Устройство для моделирования систем человек-машина

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования работы систем человек-машина. Цель изобретения - расширение области применения за счет воспроизведения отказов оборудования и действий оператора по восстановлению работоспособности системы. Для достижения цели устройство дополнительно содержит генератор случайного потока отказов, блок случайной временной задержки, триггер , элементы И, элементы ИЛИ, По показаниям счетчиков, которые могут быть подключены к различным элементам устройства, можно определить известными методами статистические характеристики системы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 11 70 А1 ц1) 4 С Об F 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4183086/24-24 (22} 14.01.87 (46) 23.07.88. Бюл. Ф 27 (72) А.В.Кудрявцев (53) 681.3 (088.8) (S6) Авторское свидетельство СССР

9 1053109, кл. G 06 F 15/20, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 966701, кл. G 06 F 15/20, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ ЧЕЛОВЕК-МАШИНА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования работы систем человек-машина. Цель изобретения — расширение области применения за счет воспроизведения отказов оборудования и действий оператора по восстановлению работоспособности системы. Для достижения цели устройство дополнительно содержит генератор случайного потока отказов, блок случайной временной задержки, триг"

rep, элементы И, элементы ИЛИ. По показаниям счетчиков, которые могут быть подключены к различным элемен-там устройства, можно определить известными методами статистические характеристики системы. 1 ил.

1411770

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования работы сис .тем человек — машина.

Цель изобретения — расширение обфасти применения за счет воспроизвеения отказов оборудования и дейстий оператора по восстановлению

1 абоспособности системы.

На чертеже представлена структур ая схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 случайного потока заявок, счетчик 2 оступивших зйявок, первый элемент

3, первый триггер 4, первый блок случайной временной задержки, тайер 6, второй триггер 7, второй элеент И 8, третий триггер 9, третий лемент И 10, выход 11 занятости устройства обслуживанием заявок, с четчик 12 обслуженных заявок, генератор 13 случайного потока отказов, цятый элемент И 14, второй блок 15 с случайной временной задержки, четвер-25 тый триггер 16, четвертый элемент 17, первый 18 .и второй 19 элемент счетчик 20 отказов оборудован я, выход 21 работ способного сос ояния. ЗО

Перед моделированием устройство устанавливают в исходное состояние.

Д!пя этого настраивают соответствующим образом генераторы 1 и 13 и блок 5 и 15. Обнуляют счетчики 2, 12, и; 20. В таймер б вводят ориентировочн е время моделирования. Триггер 4 устанавливают в нулевое, а триггер

1р - в единичное состояние, Функционирование устройства в лю 4О бфй момент времени осуществляется в сфответствии с текущей комбинацией четырех случайных факторов: входного

ni тока отказов; выходного потока в сстановлений; входного потока за- 45 я ок; выходного потока обслуживаний э<(явок а

Началом моделирования является м< мент подачи импульса на вход запуск устройства. Этим сигналом запускае ся таймер 6, а триггеры 7 и 9 устанавливаются в нулевое и единичное состояния соответственно. Начальное единичное состояние триггера 16 отражает тот факт, что оператор прис. упает к работе на заведомо работо-, сПособном оборудовании, После перект ючения триггера 9 в единичное состояние открываются элементы И 10 и

14, разрешая прохождение импульсов с генераторов 1 и 13. Тем самым устроиство приводится в готовность к имитации процесса поступлений заявок оператору и возникновения возможных отказов оборудования.

До первого отказа, а также в промежутках между отказами после восстановления работоспособности оборудования, устройство функционирует по аналогии с известным. Это означает, что поступившие заявки получают обслуживание, если оператор свободен, и остаются необслуженными, если оператор занят обслуживанием ранее поступившей заявки.

При этом само устройство функционирует следующим образом. Поскольку исходное состояние триггера 4 нулевое, на его инверсном выходе и на первом входе элемента И 17 присутствует. сигнал логической единицы. Так как триггер 16 находится в единичном состоянии, на его прямом выходе и на втором входе элемента И 17 так же установлен единичный потенциал.

Таким образом, на выходе элемента

И 17 и на первом входе элемента И 3 сформирован разрешающий потенциал.

В момент появления импульса на выходе генератора 1 срабатывает счетчик 2, запускается блок 5, переключается в единичное состояние триггер 4. После переключения триггера 4 в единичное состояние элемент И 3 закрыт для импульсов с генератора 1, что имитирует потерю всех заявок, поступивших в период занятости оператора, т.е. в период пребывание триггера 4 в единичном состоянии. Через некоторое случайное время, отождествляемое с

I временными затратами оператора на обслуживание принятой заявки, на выходе блока 5 сформирован импульс.

Данный импульс через элемент ИЛИ 18 обнуляет триггер 4, увеличивает на единицу состояние счетчика 12 и через элемент ИЛИ 19 формирует сигнал опроса элемента И 8. Аналогичным образом осуществляется моделирование очередной заявки. По истечении ориентировочно заданного времени моделирования на выходе таймера 6 появляется . импульс, переключающий триггер 7 в единичное состояние, Это приводит к появлению разрешающего потенциала на первом входе элемента И 8. Тем самым обеспечивается возможность останова

1411770 таймера 6 и прекращения моделирования по импульсу опроса на втором входе элемента И 8.

Устройство при неидеальном (B смыс- 5 ле надежности) оборудовании функционирует следующим образом.

Отказ оборудования, возникший в

I период, когда оператор не занят обслуживанием заявки, не нарушает функ- 1О ционирования устройства при условии, что работоспособность оборудования восстановлена до поступления очередной заявки. Заявки, пришедшие в пери.од установления последствий отказа, остаются необслуженными. В перечислен. ных ситуациях устройство работает следующим образом.

Если оператор не занят обслуживанием заявки, триггер 4 и блок 5 на-. 2p ходятся в исходном состоянии. Появление импульса отказа на выходе элемента И 14 приводит к запуску блока 15, имитирующего временные затраты оператора на восстановление работоспособности оборудования, и к обнулению триггера 16. В момент переключения триггера 16 в нулевое состояние срабатывает счетчик 20. Подключение прямого динамического счетного входа счетчика 20 к инверсному выходу триггера 16 позволяет исключить подсчет импульсов с выхода элемента И 14 в период, когда оборудование неработоспособно. Кроме того, обнуление триг35 гера 16 приводит к снятию разрешающего сигнала с первого входа элемента И 3. Этим моделируется невозможность обслуживания заявок при неработоспособном оборудовании. По заверше- 40 нии восстановительных работ на выходе блока 15 появляется импульс, который возвращает в исходное состояние триггер 16, открывает элемент И 3 и формирует сигнал опроса на выходе эле- 45 мента ИЛИ 19. Таким образом, устройство оказывается готовым к имитации очередного отказа либо к окончанию моделирования.

Если в момент появления отказа имитируется обслуживание заявки оператором, то импульс с выхода элемента И 14 сбрасывает в исходное состояние блок 5 и триггер 4. Тем самым моделируется прерывание обслуживания заявки в связи с началом работ по

55 восстановлению работоспособности оборудования. Такая заявка счетчиком

12 не фиксируется, Статистические характеристики сис" емы определяются известными методамп по показаниям счетчиков, которые могут бьггь подключены к различным элементам устройства. формулаизобрeтения

Устройство для моделирования систем человек — машина, содержащее генератор случайного потока заявок, первый блок случайной временной задержки, таймер, три триггера, три элемента И, выход первого элемента

И соединен с единичным входом первого триггера, прямой выход которого является выходом занятости устройства обслуживанием заявок, выход таймера соединен с единичным входом второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход второго элемента И подключен к входу останова таймера и к нулевому входу третьего триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора случайного потока заявок, выход третьего элемента И соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом запуска первого блока случайной временной задержки, вход запуска таймера, нулевой вход второго триггера и единичный вход третьего триггера объединены и являются входом запуска устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет воспроизведения отказов оборудования и действий oIIeратора по восстановлению работоспособности системы, оно дополнительно содержит генератор случайного потока отказов, второй блок случайной временной задержки, четвертый триггер, четвертый и пятый элементы И, первый и. второй элементы ИЛИ, причем второй вход первого элемента И соединен с выходом четвертого элемента И, первый вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера, второй вход четвертого элемента И соединен с прямым выходом четвертого триггера, выход генератора случайного потока отказов соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу третьего триггера, выход пятого элемента И соединен с входом сброса первого блоСоставитель В.Фукалов

Техред A.Êðàâ÷óê

Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Бобкова

Заказ 3656/46

Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14 ка случайной временной задержки, с входом запуска второго блока случайной временной задержки, с нулевым ,входом четвертого триггера и с пер1 вым входом первого элемента ИЛИ, вы;ход второго блока случайной временной задержки соединен с единичным входом четвертого триггера и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго

11770 6 элемента И, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ подключены к выходу первого блока случайной временной задержки, выход первого элемента

ИЛИ соединен с нулевым входом первого триггера, прямой выход четвертого триггера является выходом работоспособного состояния устройства, а инверсный выход четвертого триггера является выходом отказов устройства.