Устройство для обучения операторов

 

Изобретение относится к тренажерной технике и может быть использовано в устройствах для обучения операторов. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем оценки степени влияния экстремальных условий на качество деятельности оператора в зависимости от уровня его обученности. Устройство дополнительно содержит элементы ИЛИ 26 и 29 четыре группы элементов И 18,22,23,24, регистры 14,17,20 адреса, блок 15 памяти ошибок, регистр 19,28 операций, регистр 12 ответов. Устройство также содержит регистр 1 адреса, блок 2 памяти микропрограммы, регистр 3 микрокоманды, информационное табло 4, блок 5 ввода ответных действий оператора, блоки 6,16 сравнения, элементы ИЛИ 7,9,25, генератор 10, триггер 21, счетчик 24, элементы 8,11,13 задержки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

„„Я0„„149236

А1 (Sl) 4 G 09 В 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР. (2!) 4209280/24-24 (22) 10,03.87 (46) 07,07.89, Бюл, М 25 (72) В.И. Валабай (53) 681.3.071(088,8} (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 754466, кл. G 09 В 9/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Н 1437896, кл . G 09 В 9/00, 04,11.86. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ (57) Иэобретение относится к тренажерной технике и может быть испольэовано в устройствах для обучения операторов. Цель иэобретения — расширение дидактических воэможностей

2 устройства путем оценки степени влияния экстремальных условий на качество деятельности оператора в эависимости от уровня его обученности. Устройство дополнительно содержит эле" менты ИЛИ 26 и 29,четыре группы эле- ментов И 18,22,23,24, регистры 14, !

7, 20 адреса, блок 15 памяти ошибок, регистр 19, 28 операций, регистр 12 ответов, Устройство также содержит регистр I адреса, блок 2 памяти микропрограммы, регистр 3 микрокоманды, информационное табло 4, блок 5 ввода ответных действий оператора, блоки

6, 16 сравнения, элементы HJIH 7>9,25, генератор 10, триггер 21, счетчик 24, Я элементы 8, !1 и 13 эадержки. 1 ил.

1492367

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано в тренажерах для подготовки операторов систем управления, Цель изобретения — расширение дидактических воэможностей устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства для обучения операторов. 10 устройство содержит регистр 1 адреса, блок 2 памяти микрокоманды, регистр 3 микрокоманды, информационное табло 4, блок 5 ввода ответных действий оператора, блок 6 сравнения, 15 элемент 7 KIH, элемент 8 задержки, элемент Ш1И 9, генератор 10 (тактовых импульсов), элемент 11 задержки, регистр 12 ответов, элемент 13 задержки, регистр 14 адреса, блок 15 памя- 20 ти ошибок, блок 16 сравнения, регистр

17 адреса, группу элементов И 18 регистр 19 операций, регистр 20 адреса, триггер 21, группу элементов

И 22, группу элементов И 23, счет- 25 чик 24, элемент ИЛИ 25, элемент ИЛИ

26, группу элементов И 27, регистр 28 операций, элемент ИЛИ 29.

Регистр 1 предназначен для задания управляющей составляющей алгоритма 30 деятельности. Он содержит столько ячеек, сколько операций в алгоритме деятельности, Н каждой ячейке хранится код адреса микрокоманды в блоке 2. При появлении сигнала на внешнем входе 30 устройства в регистре 1 производится выбор адреса микрокоманды, соответствующей первой операции алгоритма. Поступление сигнала на информационном входе регистра 1 при- 40 водит к сдвигу к следующей ячейке и выбору адреса очередной микрокоманды, Блок 2 служит для хранения в виде микрокоманд данных О каждой операции 45 алгоритма управления, Каждая микрокоманда состоит из двух микроопераций, В первой — хранится код органа инди.кации табло 4, который изменяет свое состояние в данной операции алгоритма, а во второй — код органа управления блока 5, на который оператор обязан воздействовать в этой we операции.

Регистр 3 обеспечивает кратковременное хранение данных о текущей операции алгоритма, Группа первых выходов регистра предназначена для выдачи содержимого первой микрооперации, вторая группа выходов — для выдачи кода, хранящегося во второй микрооперации, причем после поступления команды на вход регистра 3, табло 4 и блок 5 являются физической моделью пульта оператора реальной АСУ, с помощью которой он выполняет управляющие функции, Блок 6 предназначен для оценки безошибочности действий оператора за счет сравнения кодов задействованного и требуемого органов управления блока 5, поступающих на входы блока 6. Н случае безошибочности действий оператора сигнал появляется на втором выходе блока 6, в противном случае — на первом.

Элемент ИЛИ 7 совместно с элементом 8 задержки обеспечивают синхронизацию процессов передачи микрооперации из регистра 3 в блок 6 и управление сравнением в нем.

Генератор 10 служит для организации учета временных затрат на соответствующие управляющие воздействия, Регистр 12 предназначен для промежуточного хранения кода, задействованного оператором органа управления блока 5, и в случае ошибочного действия оператора последующего сравнения этого кода с ошибками, допускавшимися им ранее, Сигналом на вход регистра 12 его содержимое переписывается в блок 16.

Регистр 14 является управляющим, Сигналами с его выходов производится управление блоком 15.

Блок 15 хранит коды ошибочных действий оператора, допускавшихся им в процессе изучения алгоритма на каждой из его операций.

Блок 16 служит для сравнения кодов ошибочных действий оператора, допущенных при работе в экстремальных условиях, с кодами ошибок допускавшихся в процессе освоения данного алгоритма, Регистр 17 является управляющим регистром сдвига и предназначен для управления записью информации в регистры 19 и 28.

Регистр 19 является информационным и служит для регистрации номеров операций алгоритма, на которых совершены ошибки, причем впервые, именно в данных условиях обстановки, Регистр 20 является управляющим, он служит для выбора разрядов в счет5 149 чике 24, которыи фиксирует значение времени, превышенного при выполнении каждой операции, Триггер 21 управпяет подключением вычитающих и суммирун)щих в;садов счетчика 24 к выходу генератора 10.

Счетчик 24 имеет группы разрядов по числу операций алгоритма, причем перед началом тренировки в каждый из них записано минимальное значение времени, достигнутое Оператором при выполнении соответствующей операции на этапе освоения и тренировки.

Регистр 28 является информационным регисгром и предназначен для регистра номеров операций алгоритма, на которых совершены ошибки в данной обстановке, причем на этих же операциях оператор допускал ошибки и при освоении алГоритма управления, Устройство работает следующим образом.

Перед началом тренировки в группы разрядов счетчика 24 записываются нормативные значения времени, отводимого на выполнение каждой операции алгоритма, В блок 16 вводятся коды ошибочных операций, которые были допущены данным оператором еще на этапе изучения алгоритма управления.

С включением устройства после по— ступления сигнала на вход регистра 1 и будет выбран адрес микрокоманды, соответствующей первой операции алгоpJJTMG )7правления, Данная мик()ОкОма)(да переписывается из блок, регистр 3, С первых выходов регистра 3 код требуемого органа индикации поступает на входы тч)бло 4, и этот орган изменяет свое состояние. Кроме того, сигнал с первых выходов регистра 3 микрокоманды черо.) элемент ИП!! 9 поступает на вход гс)ператора 10 и запускает его, Этот сигнал поступает на вход триггера 21, переводя его в единичное состояние, Сигнал с прямо— го выхода триггера 21 подается на входы элементов И 23. С выхода регистра 20, который в нана)1ьном состоянии выдает сигнал JJ;I выходе ячейки, соответствун:щеи первой операции алгоритма, J)oHH.7ÿåòcí сигнал, который поступает на входы элементов

И 22 и 23, llос:кол),ку с выхода генератора 10 тактовь)е импульсы поступаю f )ьа второй вход );II ?1".нта И 23, то и на его выходе lli3H I)лян>тс.я тактовые импульсы, которые, п )ступая на вы2367

Читан)щнй ВХОД CОс) ВЕТ(т ВУННЩИХ p l )ря дов счетчика 24, пр)ч)вводят c÷èòJJJ)7ние их содержимого, 1 .с.l)è с ператор за отведенное время не вьв)олнил требуе5 мого воздействия, то си) нал обнуления группы разрядов счетчика ?4 переводит триггер 21 через элемент ИЛИ 25 в нулевое состояние. 11ри этом пропадает сигнал на его прямом выходе, что обеспечивает з,зкрытие вычитающего входа счетчика 24, а появляется сигнал на инверсном выходе триггера 21, который открывает элемент И 22 и подключает суммирующий )ход данной группы разрядов счетчика 24 к выходу генератора !О.

Человек-оператор, восприняв изменение состояния органов индикации табло 4, выполняет соответствующее воздействие с помощью органов управления блока 5, Код задействованного органа поступает на входы блока 6, на входы регистра 12 и через элемент

ИЛИ 7 на вход элемента 8 и на вход регистра 3. Ио этой команде производится перезапись содержимого второй микрооперации в блок 6. Команда на сравнение поступает с выхода элемензо 8 °

В сдучае совпадения кодов требуемого и задействованного органов управления блока 5 сигHзл появляется на втором выходе блока 6 и через

35 элемент ИЛИ 29 производит останов генератора 10, сдвиг на Одну ячейку в регистрах 14, 17 и 20, обнуление регистра 12 через элемент ИЛИ 26 и элемент 13, а также, поступив на ,)О вхо„ регистра 1, производит сдвиг к соседней ячейке и выбор адреса микрокоманды, соответствующего очередной операции алгоритма., lалее устройство функционирует описанным ранее порядком.

Если созданные условия выполнения с)лгоритма не оказались для оператора экстремальными, то процесс выполнения алгоритма проходит отмеченным порядком до последней оперз)ц111 алгоритма и в этом случае судить о степени трудности смоделированной обстановки можно с точностью до операции по результатам анализа содержимого счетчика 24.

В случае совершения оператором ошибки, сигнал появляется н» первом выходе блокс) 6 и поступает на вход регистра 12,переписы) ая е) ) .Одер1492367

15

25

35

55 жим >(н блок 16. Кроме того, этот сиги,l. I останавливает I енератор 10, ироиэнодиг сдвиг на одну ячейку н ре гистрах 14, 17 и 20, а также обнуляет содержимое регистра 12 через элемент

ИЛ11 26 и элемент 13, Ilo сигналу с выходя регистра 14 в блоке 15 будут ныбраны коды ошибок, которые оператор допускал на данной операции при обучении (без экстремальных условий), и поданы на входы блока 16. Сравнение кода ошибочно задействованного органа управления блока 5, поступившего на входы блока 16, производится по команде с выхода элемента 11. Если происходит совпадение, поступивших кодов, сигнал появляется на первом выходе блока 16 и поступает через открытый элемент И 18 в соответствующую ячейку регистра 19.

Если сравнение кодов ошибок не будет, то сигнал со второго выхода блока 16 поступает через открытый элемент И 27 на вход соответствующей ячейки регистра 28.

Таким образом, появление ошибок и деятельности оператора ио выполнению изученных и освоенных алгоритмон свидетельствует о степени трудности созданной ситуации и уровне подготовленности, Ilри этом наиболее пристального внимания требуют ситуации, при которых оператор допускал ошибки, которые не наблюдаются н процессе обучения, Предлагаемое устройство позволяет расширить дидактические возможности за счет оценки степени трудности моделируемых экстремальных услоний ныполнения алгоритма и их зависимости от уровня подготовленности оператора.

Фор мул аизобретени я

Устройство для обучения операторов, содержащее блок памяти микропрограммы, адресные входы которого подключены к соотнетстнующим выходам первого регистра адреса, а ныходы к соответствующим информационным входам регистра микрокоманды, выходы первой группы которого соединены с соответствующими входами информационного табло, выходы второй группы — с соответствующими информационными входами первой группы первого блока сравнения, а управляющий вход— с выходом первого элемента ИЛИ, подключенным к нходу первого элемента задержки, выход которого соединен с управляющим входом первого блока сравнения, первый выход которого подключен к входу нторого элемента задержки, а входы второй группы — к соответствующим выходам блока ввода отнетных действий оператора, соединенным с соответствующими нходами первого элемента HJIH, триггер, R-вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, третий элемент задержки, третий элемент HJIH, входы которого соединены с соответствующими ныходами перной группы регистра микрокоманды, а выход — с входом запуска генератора, выход второго элемента задержки подключен к управляющему входу второго блока сравнения, установочный вход первого регистра адреса является входом устройстна,и счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены блок памяти ош гбок, второй, третий и четвертый регистры адреса, первый и второй регистры операций, регистр отнетов, первая, вторая, третья и четвертая группы элементов И, четвертый и пятый элементы ИЛИ, первые входы которых соединены с вторым выходом первого блока сравнения, подключенным к информационному входу первого регистра адреса, выход четвертого элемента ИЛИ соеди гег с входом третьего элемента задержки, а второй вход — с выходом пятого элемента ИЛИ, подключенным к ходу останова генератора и входам второго, третьего и четвертого регистров адреса, выходы которых соединены с соответствующими входами блока памяти ошибок, с первыми входами соответствующих элементов И первой и четвер-той групп и с первыми входами соответствующих элементов И второй и третьей групп соответственно, S-âõîä триггера подключен к выходу третье(о элемента ИЛИ, а единичный и нуленои выходы — к вторым входам элементов И соответственно третьей и второй групп, третьи входы которых соединены с выходами генератора, а выходы с соответствующими нычитающими и суммирующими входами соотнет»тн»ино счетчика, выходы которого ио;гк.и ч»ны к соответствующим входам втор(и () 1492367

)О

Составитель А. Карлов

Редактор Г, Волкова Техред А.Кравчук Корректор Н,КоРОль

Заказ 3881/51 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,)OI элемента ИЛИ, первый выход первого блока сравнения соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ и входом считывания регистра ответов, установочный вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, информационные входы — к соответствующим выходам блока ввода ответных действий оператора, а выходы — к соответствующим входам первой группы второго блока сравнения, входы второй группы которого соединены с соответствующими выходами блока памяти ошибок, первый выход — с вторыми входами элементов И первой группы, а второй выход — с вторыми входами элементов И четвертой группы, входы первого регистра операций подключены к выходам соответствующих элементов И первой группы, входы второго регистра операций соединены с выходами соответствующих элементов И четвертой группы.