Устройство для моделирования систем человек-машина

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для моделирования деятельности человека-оператора систем человек-машина. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования работы операторов с учетом степени влияния операционной напряженности на их утомляемость. Устройство содержит генератор случайного потока импульсов, счетчики, сумматоры , триггеры, таймер, элементы И, ИЛИ, НЕ, элементы запрета, дешифраторы , схемы сравнения, цифроаналоговьй преобразователь, компаратор, генератор экспоненциального напряжения , блок учета загрузки. Блок учета загрузки учитывает степень влияния напряженности при работе операторов по обслуживанию заявок в зависимости от степени утомляемости. Зил. сл со 4 (X) 00 4 ОО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С 06 F 15/20 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с 1 с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4036789/24-24 (2) 17.03.86 (46) 30.10.87. Бюл. NI 40 (72) Б.М. Герасимов, И.А. Ветров, А.И. Шаршов и С.Ч. Колесник (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1038948, кл. G 06 F 15/20, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1120342, кл. G 06 F 15/20, .1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ ЧЕЛОВЕК-МАШИНА (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для моделирования деятельности человека-оператора систем человек-машина. Целью изобретения

„„SU„„1348848 А 1 является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования работы операторов с учетом степени влияния операционной напряженности на их утомляемость. Устройство содержит генератор случайного потока импульсов, счетчики, сумматоры, триггеры, таймер, элементы И, ИЛИ, НЕ, элементы запрета, дешифраторы, схемы сравнения, цифроаналоговый преобразователь, компаратор, генератор экспоненциального напряжения, блок учета загрузки. Блок учета загрузки учитывает степень влияния напряженности при работе операторов по обслуживанию заявок в зави- а симости от степени утомляемости. 3 ил.

1348848

Изобретение относится к вычисли— тельной технике, в частности к устройствам для моделирования деяте:rbности человека-оператора систем человек-машина (СЧ11).

Целью изобретения является расширен«е функциональных возможностей устройства за счет моделирования работы операторов с учетом степени влияния сперацион ой напряженности на их утомляемо ть.

На фиг. 1 изображена стгуктурная схема устройства; на фиг. 2 — схема блока временной задержки; на фиг.3 временные диаграммы работы устрой10 ства.

Устройство содержит (фиг. 1) генератор 1 случайного потока импульсов, счетчик 2 заявок, третий элемент И 3, второй триггер 4, генератор 5 случайнььх импульсов, таймер 6, первый триггер 7, шестой эс емент И 8, первый элемент 9 запрета, генератор

10 случайного числа, четвертый эле- ?5 мент И 11, второй сумматор 12, блок счетчиков 13 обслуженных заявок, реверсивный счетчик 14, регистр 15 памяти, первую 16 и вторую 17 схемы сравнения, первый сумматор 18, пер- з<1 вый 19 и второй 20 элементы ИЛИ, эле— мент НЕ 21, первый 22 23 элементы 11, пятый элемент И 24, счс т— чик 25 импульсов, третью схе 1у 26 сравнения, 610К 27 )ëetIåíòîâ И, пер- 35 вый 28 и второй 29 дешифраторы, блок

30 счетчиков заявок по типам, третий

31 и четвертый 32 элементы 111В1, третий триггер 33, се,„ъмой .элемент 11 34, блок 35 у ета загрузки оператора, в в 40 тый элемент ИЛИ 36.

Блок 35 содержит группу 37 элементов НЕ, цифроаналоговый преобразователь 38, третин схему 39 сравнения, генератор 40 экспоненциального напря- 45 жения, генератор 41 импульсов, делитель 42 частоты, первый 43 и второй

44 э .ементы И, псрный реверсинный счетчик 45, первую схему 46 сравнения, формирователь 47 импульсов„ тре- 5р тий элемент If 48, дешифратор 49, коммутационное по..re 50, первый 5, и второй 52 элементы 1ПИ, первую группу элементов И 53, регистр 54 памяти, вторую группу элементов И 55, 55 сумматор 56, второй реверсивный счет к 57, четвертыи элемент И 58, первый элемент 59 гапрета, пятый э-гем нт 1 60, вторую схему 61 сравнения., счетчик 62 импульсов, шестой элемент

И 63, второй элемент 64 запрета, третий элемент ИЛИ 65, третий элемент

66 запрета.

Генератор 5 алучайных импульсов вырабатывает импульсы, распределенные по нормальному закону, и имитирует работу оператора по обслуживанию типа заявки.

Генератор 10 случайного числа имитирует тип заявки и соответствующую ему случайную продолжительность обслуживания.

Сумматор 12 подсчитывает время работы канала (оператора) по обслуживанию заявок.

Блок 35 в зависимости от операционной напряженности оператора регупирует процесс обслуживания заявок в соответствии с законом изменения времени обслуживания и степени утомляемости оператора.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 2, 13, 14, 25 и 30, триггеры 4, 7 и 33 находятся в нулевом состоянии. Предварительно на таймере устанавливается исходное время моделирования.

По сигналу "Пуск" таймер 6 начинает отсчитывать время моделирования

Иетки времени с третьего выхода таймера 6 поступают на вход элемента И 8 и на пятый вход БУНРО 35, с второго выхода таймера 6 с периодичностью контроля То поступают на считывающий ход сумматора 18. Сигнал "Пуск" переводит триггер 7 в единичное сосгояние. Высокий потенциал с прямого шдхода триггера 7 открытвает элемент

22 для импульсов с генератора 1.

Генератор 1 случайного потока импульсов вырабатывает импульсы со случайным периодом повторения по экс.— ноненциальному закону. Эти импульсы имитируют входной поток заявок. 3аявки фиксируются на счетчике 2, подсчитывающем общее число заявок, и

;ерез элемент 9 запрета поступают на суммирующий вход реверсивного счетгика 14, имитируя занятие заявками мест в очереди.

Сигнал перехода реверсивного счетчика 14 из нулевого состояния в первое (число 1) проходит через элемент ИЛИ 19 и поступает на вход эле;".ента И 3, на второй вход которого подан разрешающий потенциал с инверс1348848 ного выхода триггера 4. Импульс проходит через элемент И 3, затем переводит триггер 4 в единичное состояние, и заявки с генератора 1 не проходят через элемент И 3, так как на его вход с инверсного выхода триггера 4 подается запрещающий сигнал.

Триггер 4 находится в единичном состоянии до окончания обслуживания заявки. Таким образом, имитируется занятость канала. Одновременно с поступлением на триггер 4 импульс с вы10 хода элемента И 3 проходит через элемент KIH 31 и поступает на вход запуска блока 35, вход установки счетчика 25 и вход генератора 10 случайного числа, который с приходом импульса выдает число, величина кото15 рого случайно распределена в интерва- 20 ле от 1 до М (где M — максимальное количество типов заявок), на вход схемы 26 сравнения кодов, а также на информационные входы дешифратора 28, в результате чего содержимое соответствующего счетчика блока 30 счетчиков, считающего количество заявок по типам, поступивших на обслужива25 ние, увеличивается на единицу. Кроме того, импульс с выхода элемента И 3

30 через элемент ИЛИ 36 поступает также на вход блока 35 (вход установки

"нуля" пятого счетчика 62). Разрешающий сигнал, имитирующий занятость канала, с прямого выхода второго триггера 4 поступает на четвертый вход блока 35. Последний обеспечивает мо35 делирование операционной напряженности оператора. путем дополнительной задержки входного сигнала на время, ве- 40

I личина которого изменяется в зависимости от количества заявок, имеющих— ся в канале при условии, что качество обработки обслуженных заявок останется неизменным. Блок аппроксимирует 45 временные диаграммы, описывающие напряженность работы (см. фиг. 2), разбиваются на четыре участка, где обозначено: S — напряженность работы оператора при обслуживании заявок;

S — граница нормальной напряженносн

55 ти оператора; S — граница критичесзадержку входного сигнала при изменении напряженности работы дискретно (фиг. 3).

Блок 35 работает следующим образом. Перед началом моделирования на 50 коммутационном поле 50 производится установка кода по следующему правилу: кой напряженности работы, после которой начинается ухудшение временных характеристик работы оператора;

S „ — граница напряженности работы оператора, при превышении которой у оператора наступает апатия в работе.

Данные характеристики определяются подготовленностью и обученностью оператора для решения определенного круга задач по обслуживанию заявок, а также его психическими и физическими возможностями.

На регистре 54 устанавливается число, .соответствующее времени задержки входного импульса на длительность, равную времени задержки на первом участке. На втором реверсивном счетчике 45 устанавливается число, соответствующее границе критической. напряженности работы оператора

8„, после которой любое увеличение

S ведет к ухудшению показателей работы.

Генератор 41 импульсов и делитель

42 частоты настраиваются так, чтобы на каждое изменение ьЯ приходилось строго определенное количество импульсов, определяющих, например, àt =20 с; at=4 с. Таким образом, при

1 каждом изменении напряженности работы оператора на единицу время обработки информации дополнительно увеличивается на 4 с, т.е. с генератора импульсов через делитель частоты проходит каждый четвертый импульс. Частота следования импульсов генератора

41 много больше частоты следования импульсов меток времени с таймера 6.

Генератор 40 экспоненциального напряжения настраивается так, чтобы амплитуда и длительность выходного сигнала соответствовали заданным значениям изменения времени задержки выходного сигнала. Начальная амплитуда выходного сигнала на генераторе экспоненциального напряжения должна соответствовать аналоговой величине числа S„. Сумматор 56, реверсивный счетчик 57, счетчик 62 в исходный момент находятся в нулевом состоянии, В момент прихода заявки на реверсивный счетчик 14 и фиксации занятия канала на триггере 4 код числа с реверсивного счетчика 14 поступает на группу элементов НЕ 37, дешифратор

49, группу элементов И 53. Обратный

13 i8848

5 !

О

55 код числа с элементов HE 37 поступает на цифроаналоговы(1 преобразователь

38, который преобразует обратный код числа с реверсивного счетчика 14 в ана (оговую величину (в напряжение) .

Одновременно импульс с выхода элемента И 3 запускает генератор 40 экс— поненциального напряжения. В схеме

39 сравнения сравниваются напряжения с генератора 40 экспоненциального пав пряжения и цифроаналогового преобразователя 38. В момент совпадения этих напряжений на выходе схемы сравнения появляется сигнал совпадения, поступающий на вход формирователя 47 импульсов, с выхода которого сформированный импульс поступает на вход элемента И 48, на другой вход которого подается сиг»aJJ с второго выхода коммутационного поля 50. Однако на

ВЫХОД ИМПУ It C t(P OJF(1T T(?JI(KO FI TOM спучае, если число на реверсивном счетчике 14 находится в пределах второго участка (фиг. 2). В противном случае схема 39 сравнения не выдает сигнал совпадения напряжений и на коммутационном поле 50 отсутствует сигнал разрешения работы блока 35 на втором участке.

На начальном участке работы блок

35 работает следующим образом. Кол числа параллельно с реверсивного счетчика 14 попается также и на дешифратор 49, который постоянно контролирует состояние данного счет«ив ка, преобразуг т двоичный параллельный код, с него — F3 позиционный и совместно с коммут(lциoнным полем 50 является управля(вяц(м элементом в блоке 35, т.е. в зависимости от состояния ревер<.lf13(l(. го счетчика 14 определяет какои у«асток диаграммы на фиг. 2 pe;aJ(tt>уется.

Преобраз<ч(ан(н (й позиционный код поступает с д шифратора 49 H l коммутационное It<>, < 50 . P>f (xoJI(I ко?(?(утационного по I((>(((и пелены так, что первому v«ветку 1(!!;((раммы соответствует первый F3(I:((>;1, второму участку второй вь(ход, барс т(ему участку третий вьс;о((, «c -. (3<. ртому y«à(.тку четвертый г>! гх .l, причем сигil;IJI может появиться то (! I;((((l одном вьlх(>дt K(3t(мутациони(>(о (! (в О.

При раб(эт и;(ерв(м уч;(с гке (-иг:.1(lл с IT(p (3(> (> ",I !".(>;(л ко?(?lут(lци(>нн<>го поля 50 ((- ° i t. i<нт И(!И. ) 1 I((>1 7 упа—

>! 1I

pT i(, l ((х(>(! . i:;,>;It (! "«(я р(!<ерсив ного счетчика 57 и поддерживает его в нулевом состоянии. С выхода элемента ИЛИ 51 сигнал поступает также на управляющий вход элемента 66 запрета и поддерживает его в закрытом состоянии. На второй вход элемента 66 пода— ется сигнал с прямого выхода триггера 4. С первого выхода коммутационного поля сигнал через элемент ИЛИ 52 поступает на входы группы элементов

И 55 и разрешает считывание параллельного кода числа с регистра 5ч, который, пройдя через элементы И 55, поступает в сумматор 56, на вторую группу входов которого подается код нуля" с реверсивного счетчика 57.

Просуммировав код числа регистра 54 с кодом числа реверсивного счетчика

57, сумматор 56 выдает сумму на схему 61 сравнения, на вторую группу входов которой подается число со счетчика 62, подсчитывающего импульсы временных меток с выхода таймера, которые попадают на его вход через четырнадцатый элемент И 63, на первый вход которого подается сигнал с прямого выхода триггера 4. В момент совпадения кодов числа с сумматора

56 и счетчика 62 схема 61 сравнения выдает импульс через элемент 64 запрета (так как на управляющем входе элемента 64 запрета отсутствует эапрощающий сигнал с второго выхода коммутационного поля) и через элемент

KIII 65 на выход блокà 35.

При работе на втором участке появляется сигнал на втором выходе коммутационного поля 50. Пройдя через элемент ИЛИ 51, он поддерживает, как и в предыдущем варианте, состояние нуля" на реверсивном счетчике

57 и закрытым четвертый элемент 66 запрета.

Генератор 40 экспоненциального напряжения запускается каждый раэ с началом обслуживания новой заявки иэ очереди. Код числа с реверсивного счетчика 14, инвертированный на груп— пе элементов НЕ 37 и преобразованный в аналоговую величину (в напря-. жение) на цифроаналоговом преобразователе 38, сравнивается с величиной выходного сигнала генератора 40 экспоненциального напряжения в схеме 39 сравне((ия. В м(>мент совпадения значений напряже(н(й выдается сигнал, который, проходя «< р(з формирователь

47 импульсов, преобразуется в импульс

» 148848

25 и поступает на »»ервь»»» вход элемента

И 48, на второй вход которого с второго выхода коммутационного поля 50 поступает разрешающий сигнал. С выхо- да элемента И 48 импульс через элемент ИЛИ 65 поступает на выход. Все время, пока на втором выходе коммутационного поля 50 имеется сигнал, на управляющем входе элемента 64 за- 10 прета находится запрещающий потенциал и ни один импульс со схемы 61 сравнения на выход не проходит.

При работе на третьем участке появляется сигнал на третьем выходе 15 коммутационного поля 50. В этом случае опять закрывается элемент И 48, но отсутствие сигнала на выходе элемента ИЛИ 51 откроет элемент 66 запрета и разрешает счет на реверсив- 20 ном счетчике 57.

Сигнал с прямого выхода триггера 4 через открытый элемент 66 запрета проходит на генератор 41 импульсов и запускает его. Импульсы с выхода генератора 41 поступают через делитель частоты на входы элементов И 43 и 44, а также на элемент 59 запрета.

С третьего выхода коммутационного 30 поля 50 сигнал через элемент ИЛИ 52 поступает на входы элементов И 55 и разрешает считывание кода числа с регистра 54 на сумматор 56. С третьего выхода коммутационного поля 50 сигнал поступает на входы элементов И 53 и разрешает считывание кода числа с реверсивного счетчика 14. С выходов элементов И 53 код числа подается на входы схемы 46 сравнения, на другие 40 входы которой подается код числа с реверсивного счетчика 45. Схема 46 сравнения имеет три выхода.

Если число в реверсивном счетчике 45 меньше числа, считанного с ре- 45 версивного счетчика 14, то появляется сигнал на первом выходе и поступает на вход элемента И 43 и вход элемента И 58. В этом случае импульсы с делителя 42 частоты через откры- 60 тый элемент И 43 начинают поступать на суммирующий вход реверсивного счетчика 45. Импульсы с генератора

41 импульсов через открытый элемент

59 запрета начинают поступать на вхо- 55 ды элементов И 58 и 60, но проходят только через элемент И 58 на суммирующий вход реверсивного счетчика 57.

Импульсы поступают на суммирующие входы реверс»»н»»ь»х счетчиков 45 и 57 до тех пор, пока код числа на реверсивном счетчике 45 не сравняется с кодом числа, поступающего на схему

46 сравнения от реверсивного счетчика 14.

Если код числа на реверсивном счетчике 45 равен коду числа на второй группе входов схемы 46 сравнения, то появляется сигнал на втором выходе схемы 4 сравнения и поступает на управляющий вход элемента 59 запрета и закроет его. Также будут отсутствовать сигналы разрешения на элементах И 43 и 44, в результате чего состояния реверсивных счетчиков 45 и 57 не изменяются.

Если код числа на реверсивном счетчике 45 больше кода числа на ре— версивном счетчике 14, то появляется сигнал на третьем вь»ходе схемы 46 сравнения, который поступает на входы элементов И 44 и 60. В этом случае импульсы с генератора 41 импульсов через открытый элемент 59 запрета поступают на входы элементов И 58 и 60 и проходят только через элемент

И 60 на вычитающий вход реверсивного счетчика 57. Импульсы, поступающие с генератора 41 импульсов через делитель 42 частоты, проходят только на вычитающий вход реверсивного счетчика 45 через открыть»»» элемент И 44. В этом случае производится вычитание из кодов реверсивных счетчиков 45 и

57 до тех пор, пока коды на реверсивных счетчиках 45 и 14 не совпадут.

При совпадении кодов преобразования на реверсивных счетчиках 45 и 57 прекращаются.

Код числа с регистра 54, проходящий через открытые элементы И 55, суммируется с кодом числа, сформированного на реверсивном счетчике 57 в сумматоре 56. Результат суммирования, соответствующ»»»» необходимому времени задержки на данный момент моделирования, подается на схему 61 сравнения, на вторую группу входов которой подается код числа, формируемь»й на счетчике 62, а с выхода схемы 61 через QTKpb»Tb»»» элемент 64 запрета (так как запрешающий потенциал с второго выхода коммутационного поля отсутствует) и через элемент

ИЛИ 65 поступает на выход. Сигнал с формирователя 47 импульсов не проходит на выход, так как на »лементе! 3 <887?8

И 48 oTñóòãòf)óåт рл <р«шпккяий пс т< fl—

t Ill(< 7 Г 13 TOj) O I O Bhbh «!IЛ КС>ЬIМУТ 311? IO13 ff()— го поля 50.

При рлботе нп чстн«ртом учпс.ткс

6 пояплястся 111 (п:! Нл !етвертом Bhl— ходе коммутационного ПО:(я 50, кот<в рый, пройдя ч«ре 3 )демеHT ИЛИ 52, поступлет нп группу э.я«ментов И 55, рпэре!!Нгв сч?(тыпп!331е кодл чисзл Г ре- 1г! гистра 54 нл суммлт< р 56. Этот сигнал также поступл(т нп элемент 59 запретл и закрывает прохождсгип импульсов с генерл Горл 41 импульсов нп

p(версив!3(п3 счетчик 57. 1 аким Обрп— зом, нп выходе сумматора 56 злфиксируется млксимпльное число, соотве To TB ующее време ни задержки нп четвертом участке. После совппДс Н1IЯ о коГ(ОМ ч1lГлл, Г читлH Но ГО с О 2О счет !икл 62, схсмл 61 Сравнения 1<ыг?пет;гмпульс нл выход по аналогичному .IóTII, кпк (1 в предыдущем г)лрплнте.

С вых<>дл элс.м«нта ИЛИ 65 спгнлп проходит нл вход триггера 33 и устл- 25

НВЕ3.-1ивает его в «pttfttfHHo«сс с.тоян 1« Высокий потенцил7 с выхода три г t «рл

33, пос туплющпй нл вход элемс.нтл

И 34, рл:3pelttHñ т прохожде(33(е 1(мпульс()t» от генер;?тс рл 5 ик!пульсов. Тлк

30 к;lк тепер(с прямо! (> !(ыхо.?л тригге— рл 4 нл вход )лс мснтл И 24 (оплетгя

j)(1З Р С .ШЛ!<)1ЦИ?! IIC! Т«HIII (ПЛ TO НОГ. IС) Д(>

I3 1Т«7Ь НО Тl if: IH ) .ЧЬC C)B С ГС(Н(. !);1 ГОРЛ ) ерс 3 открытггй! ):?«мент И 34 нпчинл36

T IIo(тупа I H 1 13;О;1 сч«тч?1кл - 5

Тпким обрлзс>м, IIB !(j) Jl oé E3) oil схемы

26 Грпвнения tIB

P 1< ТЛЮЩ;IЯ И<>(. ПС)ГIОБ ПТ():1 ЬНО С T I-. I?I C. С i

От 1 до !1. В момент Гollfta «HttB ко —, (3 ,7сВ !(л Обо?гх I3 ()!(<7х C!xehlf t 26 и(Г Iei(няя ныдле T III if! !(,с, к(торый прок<)дит

HC1,<Х <)7 ТР?1 I" С j>:t -? ?1 ft«P«BO!I I IT C I O

Р НУ(1(В<)С Г()C T<>Hfftl<. ИМИТИР Я ()КОI!

ЧС C7)".Elf ft(? t t?III 3 Л Я B 1(ll tt Г П?ГСf 3

<> »

В (1 ст «,713 It!It(% i 1 . .1)(в<)P с 11 B f1o 1 Г> с ч е T чик л 4 ) ими t>j>(! f1 уме !(ьшени« 7чере 7il 3 II f313 0 V fl;1 (;(ll it ill",р . ОТ ж< им!!) лье

Рыхо;(л схс".33 i 6 (.1).31(нс н?1я п()ст) ппс т пп !),Iзр(шпг<>! (Ill! Пх(>,f )Я«мент;l И 2 7

Рп ?РЕ!3!(1С ". П; :(>C .!!«НИС КОДС(!ПСЛП Г г<ы сс!1!?! f (и< р;3 >7 >!).! 1 0 с,>i@

:!л:!л „(«!!!?1!), I тс>р 2 Ч, 13 ре зу. !ьтате чего Годс рж?гм ((>ОTfic т<.твук>к(«t 0

ГH(. т (llf.л 1 111;!>Jчптынп()>щ(1 > "и(ло

:) 5

:>(, I (ж !3!3(,г..,:1>(><,>l пс) THI(BM, нег!uHi!I3;1o T я;!и,::,fitó. От жс импульс

< с: .: Мы 2(: >, 1:,1(т чс рс, - !«мент

ПИ ) !>л I<:, Г,»!! I (рп (1, пс р «О(!ит

c ГО в нулевО(с О(тОяние перекрывая

TCfM Г IМЫМ BPOXO)f(JIBHIIP ИМПУ JlbCOB С генератора 5 нп счетчик 25. В дальнейшем при нлличии заявок в очереди !

Ненулевое состояние реверсивного счет(шка 14) нл первом входе элемента И 3 имеется разрешающий потенциал, запуск блока 35 через элемент ИЛИ 31 г?(и/!3 через элемент ИЛИ 36 осущестBJIHpTcя импульсом с выхода элемента

И 3 в момент установки триггера 4 в сдиничное состояние (имитация занятия каналз).

Элемент И 24 открывается сигналом перехода триггера 4 в единичное состояние и поддерживается все время, пока обслуживается заявка, триггер 33 переводится в единичное состояние сигналом с выхода блока 35. В то время, когда заявка находится на обслуживании, на вход элемента И 8 подается разрешающий потенциал с прямого выхода триггера 4, следовательно, метки времени с таймера 6 через втоpoi элемент И 8 поступают на сумматоры 12 и 18, подсчитывая время обслуживания злявок каналом.

Импульс контроля с второго выхода таймера 6 осуществляет считывание кода суммарного времени работы канала по обслуживпник) заявок за период с сумматора 18 на регистр 15 и обнуляет сумматор 18, готовя его к дальнейшей работе. Код .суммарного времени работы кан,элл (оператора) Т храр нится в регистре 15 до следующего импульса контроля. Сумматор 18 после

Обнулс !Н(я подсчить!вает суммарное время работы кпнплп эа новый период контроля.

Схсмл 17 сравнения сравнивает велич!(ну кодов Т и Т = 1 Т . В слур r мок< о члс Т,, Т схема сравнения выдает с?ггнп?1, которьгй через элемент ИЛИ 20

Закрывает элемент 9 запрета на период до следующего импульса контроля, что

<)з!<Лчл(т ?thtIITBL(»f<) работы канала (операторл) на четвертом участке раб()ты блока 35, п также поступает на вход элемента И 23.

Контроль суммарного времени Т р обс гуж!Звания заявок з(3 период между

ГIЧУ МЯ ПОСТУ!IJI(Н11ЯМИ ИМПУЛЬСОВ КОНТp()!?я и сравнение его с величиной Т

Обеспечивает и(лдержание загрузки оператора, не прея! пяпющей максимальft()1.о значения „„, эп счет прекращЕНИя дОСтуПа 7ПЯН

l2 тация отказа приема заявок на обслуживание из — за перегрузки канала (оператора) .

В случае полного заполнения ре5 версинного счетчика 14, что означает занятие всех мест н очереди и работу канала (оператора) при максимально возможной напряженности, на выходе схемы 16 сравнения появляется разре- lð шающий потенциал, который через элемент ИЛИ 20 закрывает элемент 9 запрета, а также поступает на вход элемента И 23. Очередная заявка с генератора 1 случайного потока импульсов проходит через элементы И 23 и ИЛИ 31 и поступает одновременно на второй вход блока 35 и вход генератора 10 случайного числа, в очередной раэ запуская его, а также устанавливает счетчик 25 в нулевое состояние. Параллельно с выхода элемента И 23 импульс новой заявки проходит через элемент ИЛИ 36 на третий вход блока

35 (счетчик 62) и переводит его в ну в 25 левое состояние. Через элемент ИЛИ 32 импульс с выхода элемента И 23 поступает на вход триггера 33 и устанавливает его в нулевое состояние, тем самым перекрывая доступ импульсов на Зр счетчик 25 с генератора 5 импульсов.

Таким образом, прекращается обслуживание заявки, находящейся в данный момент на обслуживании, и осуществляется переход к обработке следующей заявки. Заявка с прерванным обслуживанием на счетчике 13 не фиксируется, а фиксируется на счетчике 30.

В данной ситуации условно считается, что вновь прибывшая заявка является 4р более важной, чем та, которая находилась на обслуживании, а находившаяся на обслуживании заявка устарела и потеряла свою значимость, поэтому ее можно удалить, а новую за- 45 явку поставить в очередь. Так как процесс вытеснения старой заявки из очереди и постановка в очередь новой заявки происходит одновременно, то состояние реверсивного счетчика 14 не изменяется. В связи с тем,- что определение типов заявок происходит в процессе их обслуживания и заявки в очереди имеют равные приоритеты, то можно сказать, что выбрана на обслуживание следующая по порядку очередности заявка, а вновь поступившая поставлена в очередь. Установка счетчика 62 в нулевое состояние соответстнует н данной ситуации понторному запуску блока 35.

11о окончании заданного времени модс.пирования сигнал с нторого выхода таймера 6 перебрасывает триггер 7 в нулевое состояние, закрывая элемент

И 22 и тем самым поток заявок в канал. Высокий потенциал с инверсного выхода триггера 7 поступает на вход элемента И 11. После выбора всех заявок из очереди сигнал перехода реверсивного счетчика 14 из единичного состояния в нулевое проходит через элементы НЕ 21 и И 11 и поступает на второй вход таймера 6, фиксируя окончание реального времени моделирования. Это время равняется времени, предварительно набранному на таймере (заданному), плюс время на дообслужинание заявок, стоящих в очереди, но необслужиншихся за установленное время.

По окончании моделиронания на счетчике 2 оказывается зафиксированным общее число поступивших заявок, на счетчике 30 — число поступивших на обслуживание заявок каждого типа, на счетчике 13 — число обслуженных заявок, каждого типа, на сумматоре

12 — время работы канала (оператора) по обслуживанию заявок.

Вероятностные характеристики моделируемой СЧМ определяются известными методами по показаниям счетчиков.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для моделирования систем человек — машина, содержащее таймер, счетчик заявок, счетчик импульсов, блок счетчиков обслуженных заявок, блок счетчиков заявок по типам, генератор случайного потока импульсов, блок элементов И, элемент запрета, реверсивный счетчик, с первого по шестой элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, элемент НЕ, первую, вторую и третью схемы сравнения, регистр памяти, первый и второй сумматоры, первый и второй триггеры, первый и второй дешифраторы, генератор случайных импульсов, генс.ратор случайного числа, вход запуск; тайме— ра является входом запуска устройства и соединен с единичным входом первого триггера, ну.. еной нхоп которог

СОЕДИНЕН С ПЕРВЫМ Г lhт НЫМ ВЬГХоДОМ таймера, прямой выход Ill 1 Ho! < трпггс—

1348848

l4

10

25

40

50 ра подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора случайного потока импульсов, выход первого элемента И подключен к счетному входу счетчика заявок, первому входу второго элемента И и информационному входу элемента запрета, выход котороro !" o H H C. HM o O Реверсивного счетчика, разрядные выходы которого соединены соответственно с входами первой схемы сравнения и входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И и входу элемента

НЕ, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, выход четвертого элемента И соединен с входом останова таймера, второй тактовый выход которого подключен к входу считывания первого сумматора, выход третьего элемента И подключен к единичному входу второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом пятого элемента И и первым входом шестого элемента И, второй вход которого подключен к третьему тактовому выходу таймера, выход шестого элемента И соединен с входами первого и второго сумматоров, разрядные выходы первого сумматора соединены соответственно с разрядными входа35 ми регистра памяти, разрядные выходы которого подключены соответственно к перый группе входов второй схемы сравнения, вторая группа входов которой является установочным входом устройства, выход "Больше" второй схемы сравнения соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу

I! !!

Равно первой схемы сравнения, выход второго элемента ИЛИ подключен к управляющему входу элемента запрета и второму входу второго элемента

И, инверсгь и выход второго триггера подключен к второму входу третьего элемента И и вычитающему входу реверсивного счетчика, разрядные выходы генератора случайного числа соедииены соответственно с входами первого дешифратора, группой информационных входов блока элементов И и первой группой входов третьей схемы сравнения, разрядные выходы первого дешифратора соединены соответственно со счетными входами блока счетчиков заявок по типам, выход пятого элемента И подключен к счетному входу счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены соответственно к входам второй группы третьей схемы сравнения, вьгход "Равно" которой подключен к нулевому входу второго триггера и к управляющему входу блока элементов И, группа выходов которого подключена соответственно к входам второго дешифратора, разрядные выходы которого подключены соответственно к счетным входам блока счетчиков обслуженных заявок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельк расширения функциональных возможностей устройства за счет моделирования работы операторов с учетом степени влияния операционной напряженности на утомляемость, оно дополнительно содержит третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, третий триггер, седьмой элемент И и блок учета загрузки оператора, содержащий группу элементов НЕ, цифроаналоговый преобразователь, первую, вторую и третьею схемы сравнения, генератор экспоненциального напряжения, генератор импульсов, делитель частоты, с первого по шестой элементы И, первый и второй реверсивные счетчики, формирователь импульсов, дешифратор, коммутационное поле, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первую и вторую группы элементов И, регистр памяти, сумматор, первый, второй и третий элементы запрета, счетчик импульсов, причем в блоке учета загрузки оператора выходы элементов НЕ группы соединены соответственно с входами цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому информационному входу первой схемы сравнения блока учета загрузки оператора, второй вход которой подключен к выходу генератора экспоненциального напряжения, а выход первой схемы сравнения блока учета загрузки оператора подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И блока учета загрузки оператора, выход третьего элемента И блока учета загрузки оператора соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента запрета блока учета

1 )/i8848

35 загрузки оператора, управляющий вход которого соединен с выходом "Равно" второй схемы сравнения блока учета загрузки оператора, первая и вторая группы информационных входов которой соединены соответственно с выходами сумматора и счетчика импульсов блока учета загрузки оператора, счетный вход счетчика импульсов которого 10 подключен к выходу шестого элемента

И блока учета загрузки оператора, разрядные выходы регистра памяти блока учета загрузки оператора соединены соответственно с первыми входами элементов И второй группы, выходы которых подключены соответственно к информационным входам первой группы сумматора блока учета загрузки оператора, вторая группа информационных входон которого подключена соответственно к разрядным выходам второго реверсивного счетчика блока учета загрузки оператора, установочный вход второго реверсивного счетчика которо- р го подключен к выходу первого элемента ИЛИ блока учета загрузки оператора и управляющему входу третьего элемента запрета блока учета загрузки оператора, выход которого подключен к входу запуска генератора импульсов, выход которого соединен с входом делителя частоты и информационный входом первого элемента запрета блока учета загрузки оператора, выход которого подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И блока учета загрузки оператора, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами вто- 40 рого реверсивного счетчика блока учета загрузки оператора, выход делителя частоты соединен с первыми входами первого и второго элементов И блока

Y÷eта загрузки оператора выходы ко 4 торых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами первого реверсивного счетчика блока учета загрузки оператора, разрядные выходы которого подключены соответственно к информационным входам первой группы первой схемы сравнения блока учета загрузки оператора, информационные входы второй группы которой подключены соответственно к выходам элементов

И первой группы, выход "Меньше" первой схемь1 сравнения блока учета загрузки оператора соединен с вторыми входами первого и четвертого элементов И блока учета злгрузки оператора, выход Равно первой схемы сравнения блока учета загрузки оператора подключен к первому управляющему входу первого элемента запрета блока учета загрузки оператора, выход

"Больше" первой схемы сравнения блока учета загрузки оператора соединен с вторыми входами второго и пятого элементов И блокл учета загрузки оператора, выходы дешифратора блока учета загрузки оператора соединены соответстненно с входами коммутационного поля, первый выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ блока учета загрузки оператора, второй выход коммутационного поля соединен с вторыми входами первого элемента ИЛИ и третьего эле— мента И блока учета загрузки оператора и информационным входом второго элемента запрета блока учета загрузки оператора, третий выход коммутационного поля соединен с первыми входами элементов И первой группы и вторым входом второго элемента ИЛИ блока учета загрузки оператора, выход которого подключен к вторым входам элементов И второй группы, четвертьп» выход коммутлционного поля соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ блока учета загрузки оператора и вторым управляющим входом первого элемента запрета блока учета загрузки оператора, выход третьего элемента И устройства соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ устройства и первым входом пятого элемента ИЛИ устройства, выход которого подключен к установочному входу счетчика импульсов блока учета загрузки оператора, выход третьего элемента ИЛИ которого соединен с единичным входом третьего триггера устройства, прямой выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И устройства, выход которого подключен к второму входу пятого элемента И устройства, выход второго элемента И устройства ссединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ устройства, вторым нхо;1ом пятого элемента ИЛИ устройства 1» вторым входом третьего элемента ИЛИ устройства, выход которого полклн 1с н к установочному входу счетч11кл и11пульсов устройства, к входу зл11ус1.л»1 н1 рлторл случайных чисел устройства 11 входу эл!

1348848

Рие. 2 пуска генератора экспоненциального напряжения блока учета загрузки оператора, выход "Равно" третьей схемы сравнения устройства подключен к вто5 рому входу четвертого элемента ИЛИ устройства, выход которого соединен с нулевым входом третьего триггера устройства, прямой выход второго триггера устройства подключен к информационному входу третьего элемента запрета блока учета загрузки оператора и первому входу шестого элемента И блока учета эагруэки оператора, в горой вход шестого элемента И )5 которого соединен с третьим тактовым выходом таймера, выход генератора случайных импульсов устройства подключен к второму входу седьмого элемента И устройства, а разрядные выходы первого реверсивного счетчика устройства соединены соответственно с входами элементов НЕ группы, входами дешифратора блока учета загрузки оператора, вторыми входами элементов И первой группы и разрядными входами первого реверсивного счетчика блока учета загрузки оператора.

1348848

Риг Я

Составитель В. Фук алов

Редактор Е. Копча Техред A.Êðàâ÷óê Корректор М Демчик

Заказ 4803/49 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. 11роектная, 4