Устройство для моделирования деятельности человека-оператора

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для моделирования деятельности человека-оператора системы человек - машина и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1164726. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности определения вероятности своевременной и безошибочной работы оператора. Цель изобретения достигается за счет введения в известное устройство регист-. ра, схемы сравнения и счетчика числа безошибочных и своевременных реализаций с соответствзтощими функциональными связями между ними и известными блоками устройства. 1 ил. € t«№U IsD .4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 G 06 F 15/20

)3, 1З

ВИ) йе) 11ЫА

H А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ ности человека-оператора системы человек — машина и является усовер— шенствованием устройства по авт.св.

¹ 1164726. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности определения вероятности своевременной и безошибочной работы оператора. Цель изобретения достигается за счет введения в известное устройство регист-, ра, схемы сравнения и счетчика числа безошибочных и своевременных реализаций с соответствующими функциональными связями между ними и известными блоками устройства. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1164726 (21) 3810811/24-24 (22) 31. 10.84 (46) ЗО.06.86. Бюл. № 24 (72) В.И. Балабай, В.М;Мачульский и Б.А.Смирнов (53) 681.396.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1164726, кл. G 06 Е 15/20, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для моделирования деятель1241254 А 2

1241254

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для моделирования деятельности человека-оператора системы человек — машина. 5

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем определения вероятностисвоевременной и безошибочной работы оператора.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для моделирования деятельности человека оператбра содержит блок 1 памяти, второй элемент

ИЛИ 2, регистр 3 памяти, третий элемент ИЛИ 4, первый 5, второй 6 и третий 7 элементы задержки, генератор 8 импульсов. со случайной длительностью, генератор 9 равномерно распределенных случайных чисел, диффференцирующий элемент 10, преобразователь 11 временной интервал— код1 сумматор 12, первую схему 13 сравнения, счетчик 14 правильно вы полненных операций, вторую схему 15 сравнения, первый элемент ИЛИ 16, счетчик 17 выполненных операций, счетчик 18 ошибок, третью схему 19 сравнения, блок 20 регистрации, триггер 21, элемент И 22, счетчик

23 числа безошибочных и своевременных реализаций, четвертую схему 24 сравнения, регистр 25 и вход 26 за-, пуска устройства.

Блок 1 памяти разделен на две зоны, причем в первой его зоне хранятся значения математического ожидания среднеквадратического отклонения времени выполнения каждого типа эле ментарных операций алгоритма. Данные значения размещены в порядке следования операций при выполнении алго c ритма управления. Во второй зоне располагаются значения вероятности безошибочного выполнения соответствую-., щего типа элементарных операций алгоритма Р;, которые позволяют моделировать безошибочность и продолжительность действий оператора с учетом компоновки пульта управления и панели индикации соответствующими органами. Зти параметры характеризуют операционную составляющую, а порядок их следования в соответствии с очередностью выполнения элементарных операций — управляющую составляющую моделируемого алгоритма деятельности., Регистр 3 осуществляет хранение

H выдачу на первый выход значения математического ояащания и дисперсии времени:выполнения каждого типа элементарных операций алгоритма, а на второй выход — значение Р; соответствующих типов элементарных операций.

Генератор 8 импульсов со случайнрй длительностью осуществляет распределение по необходимому закону параметров, выдаваемых блоком памяти.

Питание на генераторы 8, 9 подается по сигналу, запускающему устройство, цепи подачи питания по схеме устройства не показаны.

Злемент 10 выделяет импульс начала и импульс окончания импульсов, сформированных генератором 8, для дальнейшего преобразования отрезка времени в код в преобразователе 11.

Сумматор 12 осуществляет суммирование всех значений временных интервалов выполнения операций как 3G одI ну, так и за все операции алгоритма и за все успешные его реализации.

При этом если при выполнении алгоритма оператором допущена ошибка, т.е. алгоритм не выполнен, значения всех предыдущих до данной операции временных затрат стираются и с безошибочными реализациями не суммируются.

В схеме 13 сравнения при поступII л лении от элемента 10 импульса Конец производится сравнение случайного числа Х„,, выработанного ранее по ко;манде с выхода третьего элемента 7 задержки генератором 9, со значением вероятности безошибочного выполнения операции данного типа Р;, переписанного з схему сравнения с регистра 3.

В результате сравнения этих чисел определяется безошибочность выполнения текущей операции алгоритма. Если Х, — < Р; „ то операция считается выполненной правильно, в противном случае засчитывается ошибка. На этом моделирование данной реализации прекращается. Подачей сигнала на второй вход блока 1 памяти обеспечивается моделирование очередной реализации с первой операции алгоритма.

Счетчик 14 подсчитывает число B правильно выполненных операций для дальнейшего сравнения на схеме 15 сравнения с числом операций, содер1241 жащихся в алгоритме управления, что позволяет определить момент завершения выполнения задачи управления оператором и переход к новой реализации. Число операций моделируемого игоритма устанавливается во второй . схеме 15 сравнения перед началом моделирования.

Ъ

Счетчик 17 подсчитывает число n,, проведенных реализаций как успешных, !О так и ошибочных для сравнения в схе ме 19 сравнения с требуемым числом реализаций. Это число записывается в схему 19 сравнения также перед началом моделирования и определяется f5 исходя из требуемой точности результатов моделирования.

Счетчик 18 подсчитывает число ошибок, допущенных при выполнении алгоритма, что соответствует числу без- 20 успешных: реализаций, т.е. попыток вывыполнения алгоритма.

Блок 20 регистрирует по окончании моделирования число безуспешных попыток выполнения алгоритма {п.е.), т.е.25 содержимое счетчика 18,, а также зна- чение общего времени м. д.ирования всех успешных реализаций алгоритма, т.е. содержимое сумматора 12.

Триггер 2.1 управляет включением и выключением устройства.

Счетчик 23 подсчитывает число m безошибочных и своевременных реализаций алгоритма.

Схема 24 сравнения производит сравЗ иенце времени, затраченного на реализацию правильно выполненного алгоритма, с нормативным временем, отводимым на эту реализацию (максимально допустимыми) и поступающим с регист- <О ра 25. Это время записывается в регистр 25 перед началом моделирования. устройство функционирует следующим образом. 45

После подачи на вход 26 запуска устройства сигнала "IIycz", включают-ся генераторы 8 и 9, первый из которых подготавливается к формированию последовательности импульсов 50

СР случайного числа, а второй — к генерации случайных равномерно распределенных чисел. Кроме того, импульс запуска через элемент ИЛИ 4 поступает на первый элемент 5 задержки, с время задержки которого устанавливается в зависимости от выхода на заданный режим работы генераторов 8

254 4 и 9. После поступления сигнала с первого элемента 5 задержки на первый вход разрешения считывания блока 1 памяти производится считывание данных из обеих зон в регистр 3 для моделирования выполнения первой операции. Кроме, того, сигнал с элемента 5 задержки поступает на второй элемент 6 задержки, время задержки которого выбирается исходя из продолжительности перезаписи информа— ции из блока 1 в регистр 3. Сигнал с выхода второго элемента 6 задержки поступает на вход третьего элемента 7 задержки и на первый вход разрешения считывания регистра 3.

По этому сигналу осуществляется перезапись значений параметров моделируемой операции М, 6, Р; в генератор 8 и первую схему 13 сравнения соответственно. Генератор 8 начинает формирование случайной последовательности импульсов, которые поступают на вход элемента 10. Величина задержки времени элемента 7 обеспечивает надежное считывание информации из регистра 3. При поступлении сигнала с выхода элемента

7 на установочный вход регистра 3 производится обнуление регистров.

Сигнал "Начало" с элемента 10 поступает на первый вход преобразователя ll временной интервал — код, а сигнал "Конец" — на второй его вход, формируя код процолжительности временного интервала. Одновременно сигнал "Конец" дает команду на сравнение в первой схеме

13 сравнения. В ней сравнивается равномерно распределенное число Х„; со значением вероятности безошибочного выполнения операции Р; данного типа. Если Х „ Р,, операция счита.— ется выполненной безошибочно и импуль" с второго выхода схемы 13 сравнения поступает на первый вход элемента И 22. При наличии сигнала на втором входе элемента И 22, т.е. если не все операции алгоритма выполнены, происходит подача этого сигнала на первый вход элемента ИЛИ 4 и весь цикл работы устройства„ но уже для моделирования второй операции алгоритма, повторяется. Кроме того, импульс с выхода схемы 13 сравнения поступает на вход счетчика 14 и на второй информационный вход сумматора !2.

Сумматор состоит из двух блоков: в

1241254 первом подсчитывается время моделирования текущей реализации, а во вто.— ром — время предыдущих, успешно выполненных реализаций. Если реализация завершена успешно то ее моделирование суммируется с содержимым второго блока, а также осуществляется его пе-, резапись через дополнительный выход сумматора в четвертую схему 24 срав- lo нения за счет появления сигнала на

его втором установочном входе. В противном случае, т.е. при неуспешной реализации, сигнал на первом установочном входе сумматора обнуляет содер-15 жимое первого блока и на дополнительном выходе сумматора никакой информации нет. С выхода счетчика 14 число успешных операций поступает в схему -

l5 сравнения, с первого выхода кото- 20 рой снимается постоянный единичный сигнал до тех нор, пока не будут вы-. полнены все операции алгоритма управления. Когда все операции алгоритма выполнены .успешно, единичный им- 25 пульс с второго выхода схемы 15 срав-. нения поступает через второй вход элемента ИЛИ 16 на счетчик 17 подсчета общего числа реализаций. Одновременно сигнал с выхода элемента ИЛИ Зо

16 поступает на установочный вход счетчик 14 и обнуляет его содержимое, подготовив его тем саьым к подсчету числа успешных операций в очередной реализации. С второго выхода схемы сравнения единичный импульс, кроме .того, поступает на вход регистра 25, осуществляя перезапись информации иэ него в схему 24 для дальнейшего сравнения значений времени (затраченного 4О иа реализацию правильно выполненного алгоритма Т и нормативного, отводимого на эту реализацию, максимально допустимого) Т„. В том случае, если при сравнении временных значений в 45 схеме 24 выполняется условие T> » Т„ т.е. имитируется своевременное вы.полнение, тогда с выхода схемы 24 сравнения сигнал поступает в счетчик

23 для подсчета числа безошибочных

5О и своевременных реализаций алгоритма. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 16 поступает на вход счетчика 14 обнуляет его содержимое, подготовив его тем самым к подсчету числа успешнья операций в очередной реализации.

С выхода схемы 19 сравнения через первый вход элемента ИЛИ 2 на второй вход разрешения считывания регистра 3 поступает команда до тех пор, пока не будет произведено тр-".=буемое число реализаций

Если при сравнении значений в схеме 13 сравнения Х„ Ð операция считается невыполненной. В этом,случае сигнал с первого выхода схемь

13 сравнения поступает на счетчик

18 для подсчета числа безуспе..зных реализаций, ча первый вход элемента ИЛИ 16 для подсчета обще.- о числа реализаций в счетчике 17 и обнуления счетчика 14 для подготовки его к новой реализации сигналом с выхода элемента 16 ИЛИ на установочный вход счетчика 14. Кроме того, сигнал на первбм установочном входе сумматора !

2 обнуляет содержимое первого блока времени сумматора. Сигнал " "пер вого выхода схемы.1 3 сравнения поступает на второй вход разрешения считывания блока 1 памяти и обеспечивает выдачу регистру 3 данных первой операции для моделирования очередной реализации.

Когда число реализаций алгоритма

1 достигает требуемого, сигнал со второго выхода схемы 19 сравнения поступает на установочный вход сче" чика 18 для считывания информации в блок 2О регистрации, .а также на вход считывания сумматора 12, по сигналу которого суммарное время моделирования всех успешных реализаций переписывается в блок ?, регистрации, а сигналом с первого выхода схемы 19. сравнения триггер 21 переводится. в исходное положение. Статические характеристики вычисляются по показаниям счетчиков 14, 17, 18 .23 и су,матора 12.

Формула изобретения

Устройство для моделирования деятельности человека-оператора по авт.св, Ф 1164?26, о т л и ч а ю — ш е е с я тем,, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем определения вероятности безотказной и своевременной работы оператора, оно содержит регистр„ четвертую схему сравнения и счетчик числа безошибочных и своевременньг< реализаций, счетный вход которого подключен к выходу четвер1241254

Составитель В.Фукалов

Редактор Л.Пчелинская . ТеХред В.Кадар Корректор Е.Рошко

Заказ 3601/45 Тираж 671 : Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, tK-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 той схемы сравнения, первый вход которой соединен с вторым выходом сумматора, а второй вход — с выходом регистра, вход разрешения считывания которого подключен к второму выходу второй схемы сравнения.