Устройство для обучения операторов

 

Изобретение относится к области автоматики , в частности к устройствам для обучения операторов, и может быть использовано в качестве экспертной системы . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем реализации оценки принятых оператором решений. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит три регистра, регистр сдвига, два счетчика, блок памяти, реверсивный счетчик, компаратор, два элемента И, блок хранения адреса входной информации, триггер, дешифратор, группу элементов И, блок хранения кодов экспертных оценок, блок синхронизации. 4 ил. также показаны входы 18-23 и выходы 24-28 устройства. Блок 15 (фиг,2) содержит дешифратор 31, элементы 32-34 И, блок памяти 35, элемент 36 И, элементы 37-40 задер.жки, а также входы 41-43 и выходы 44-47. Блок 16 (фиг.З) содержит дешифратор 48, элементы 49-51 И, блок памяти 52, элементы задержки 53, 54, а также входы 55, 56 и выходы 58-59. Блок 17 (фиг,4) содержит триггер 60,элемент 61 И, счетчики 62, 63 и выходы 64-66. Устройство работает следующим образом . Перед началом работы операторы на пульте управления набирает свой идентификатор , который в виде кода поступает на вход 20 регистра 1 и по сигналу ВВОД, поступающему на синхровход регистра 1с входа 22, записывается в регистр 1. Дешифратор 31 блока 15 расшифровывает код идентификатора и открывает по одному входу один из элементов 32-34 И w fe СО о g Os

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 F 15/40

О

О (;Ь

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4807641/24 (22) 30,03.90 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт проблем вычислительной техники и информатики (72) И.А.Данильченко, Е.С.Бичугов, А,Н,Романов и Н.В,Ромшин (56) Патент CLUA N 4547980,,кл. G 06 F 15/20, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1568056, кл. G 06 F 15/40, 1990, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ

Изобретение относится к области автоматики, в частности к устройству для обучения операторов, и может быть использовано в качестве экспертной системы, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем реализации оценки принятых оператором решений, На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — блок хранения адреса входной информации; на фиг. 3 — блок хранения кодов экспертных оценок; на фиг. 4— блок синхронизации.

Устройство (фиг.1) содержит первый 1, второй 2 и третий 3 регистры, регистр сдвига

4, первый 5 и второй 6 счетчики, блок 7 памяти, реверсивный счетчик 8„компаратор

9, первый 10 и второй 11 элементы И, триггер 12, дешифратор 13, группу элементов 14

И, блок 15 хранения адреса входной информации, блок 16 хранения кодов экспертных оценок, блок 17 синхронизации. На чертеже

„„. Ы„„1800464 А1 (57) Изобретение относится к области автоматики, в частности к устройствам для обучения операторов, и может быть использовано в качестве экспертной системы, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем реализации оценки принятых оператором решений. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит три регистра, регистр сдвига, два счетчика, блок памяти, реверсивный счетчик, компаратор, два элемента И, блок хранения адреса входной информации, триггер, дешифратор. группу элементов И, блок хранения кодов экспертных оценок, блок синхронизации. 4 ил. также показаны входы 18-23 и выходы 24-28 устройства.

Блок 15 (фиг,2) содержит дешифратор

31, элементы 32-34 И, блок памяти 35, элемент 36 И, элементы 37-40 задержки, а также входы 41-43 и выходы 44-47.

Блок 16 (фиг,З) содержит дешифратор

48, элементы 49-51 И, блок памяти 52, элементы задержки 53, 54, а также входы 55, 56 и выходы 58-59, Блок 17 (фиг,4) содержит триггер 60,элемент 61 И, счетчики 62, 63 и выходы 64-66.

Устройство работает следующим образом, Перед началом работы операторы на пульте управления набирает свой идентификатор, который в виде кода поступает на вход 20 регистра 1 и по сигналу ВВОД, поступающему на синхровход регистра 1 с входа 22, записывается в регистр 1.

Дешифратор 31 блока 15 расшифровывает код идентификатора и открывает по одному входу один из элементов 32-34 И

1800464 ба ина дъя си

Код о ных с (фиг.2). Параллельно с этим импульс синхронизации с входа 31 задерживается элементом 37 на время работы регистра 1 и дешифратора 31 и затем поступает на вход элемента задержки 38, а также проходит через открытый по одному входу элемент

32-34 И на вход фиксированной ячейки памяти блока 35.

В фиксированных ячейках блока 35 записаны базовые адреса, с которых начинаются разделы памяти, в которых хранятся предъявляемые входные ситуации по различным предметным областям.

Базовый адрес раздела памяти блока 7 считывается из фиксированной ячейки блока 35 и поступает на информационный вход счетчика 5, куда и заносится импульсом синхронизации, поступающим с выхода элемента задержки 38, Структура кодового слова в фиксированной ячейке блока 35:

Вторая половина кодового слова обратным кодом заносится в счетчик 6 и тем же синхроимпульсом с выхода 45.

В результате этого на адресном входе блока 7 памяти устанавливается начальный адрес раздела памяти, с которого будут предъявляться входные ситуации, а синхроимпульс с выхода элемента 38 задержки проходит через элемент 36 ИЛИ и через элемент задержки 39 поступает на выход 46 блока 15 и далее на вход считывания блока

7 памяти.

Структура кодового слова считываемого

1 из блока 7, имеет вид;

Код описания входных ситуаций выдается на выход 24, а код правильной экспертной оценки заносится в регистр 3 синхроимпульсом с выхода 47 блока 15, В результате этого оператору предъявляется входная ситуация, которую он должен описать системой экспертных признаков, Для удобства описания работы оператора положим, что он описывает входную ситуацию признаками, которые кодируются восьмиразрядным словом (байтом). Каждому из признаков соответствует своя функциональная клавиша на пульте управления.

Будем полагать, что оператор описывает

55 входную ситуацию набором из восьми различных признаков. Оценивая предъявляемую ему ситуацию, оператор выбирает признак, который он набирает на клавиатуре, нажимая соответствующую клавишу, Код этого признака с входа 21 поступает на вход регистра 4 сдвига, куда он заносится импульсом синхронизации, формируемым при нажатии функциональной клавиши, Триггер 60 высоким потенциалом с выхода

64 поддерживает регистр 4 в режиме приема кода. Тот же синхроимпульс поступает на единичный вход триггера 60, устанавливая его в единичное состояние, которым он переводит регистр 4 в режим сдвига и открывает элемент 61 И, на другой вход которого подаются тактирующие синхроимпульсы с входа 19. С этого момента импульсы с входа 19 поступают как на вход 65 управления сдвигом регистра 4, так и на вход счетчика 62, который ведет подсчет их числа, Учитывая, что код признака, введенного в регистр сдвига 4, равен восьми разрядам, подачу восьми импульсов сдвига на вход управления сдвигом регистра 4 зафиксирует счетчик 62, выдав с выхода переполнения восьмой импульс, который, во-первых, сбрасывает триггер 60, в исходное состояние, блокируя дальнейшее поступление импульсов сдвига в регистр 4 через элемент 61 И, а во-вторых, он поступает на счетный вход счетчика 63, подсчитывающего число признаков, поступивших на вход 21 системы, Затем оператор аналогичным образом вводит второй признак с входа 21 в. регистр

4, третий, четвертый и так далее, пока в регистре 4 не окажутся все восемь признаков для выбранного примера. Эту ситуацию зафиксирует счетчик 63,:на входе переполнения которого появится импульс и через выход блока 17 поступит на вход 56 блока

16. Поскольку прием и сдвиг данных в регистре 4 закончен, то дешифратор 48 блока 16 расшифровывает код в регистре 4 и открывает соответствующий ему элемент 49-50 И, например 49 И. Импульс с выхода 56, задержанный элементом 51, на время переходных процессов в регистре 4 и дешифраторе

48, проходит через элемент 49 И на вход фиксированной ячейки блока 52, где записаны варианты рекомендаций по принятию соответствующих решений. Содержимое ячейки блока 52 считывается в регистр 2, куда заносится синхроимпульсом с выхода

58 блока 16 после задержки элементом 53, Таким образом, на информационные входы компараторов 9 поступают коды с выходов регистра 2 и 3, а с выхода 59 после задержки на элементе 54 на синхронизиру1800464 ющий вход компаратора 9 поступает синхроим пул ьс.

Если коды регистров 2 и 3 совпали, то на выходе 29 компаратора 9 появляется импульс, который, во-первых, поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика

8, фиксирующего факт правильной оценки во-вторых, — на счетный вход счетчиков 5 и

6, увеличивая их содержимое на единицу, в-третьих — на нулевой вход триггера 12, подтверждая его нулевое состояние, à в-четвертых — на вход 43 блока 15, откуда проходит через элемент 36 ИЛИ и элемент задержки 39 на выход блока 15 и далее на вход считывания блока 7, считывая на выход

24 очередную входную ситуацию. . Если же коды регистров 2 и 3 не совпали, то компаратор 9 выдает импульс на выход 30, который через элемент 10 И поступает- на вычитающий вход реверсивного счетчика 8 и на единичный вход триггера

12, устанавливая его в единичное состояние, при котором он закрывает элемент 10

И и открывает элемент 11 И, Кроме того, импульс с выхода 30 также поступает на вход 67 блока 15 и вновь через элемент задержки 39 поступает через выход 46 блока 15 на вход считывания блока 7, повторно считывая входную ситуацию по тому же адресу, Если в результате набора экспертных оценок в регистре 2 будет зафиксирован тот же код, что и в предыдущем цикле, т.е, код, не совпадающий с кодом в регистре 3, то импульс с выхода 30 компаратора 9 пройдет теперь на вход элемента 11 И и выдаст код правильного варианта решения с выхода регистра 3 через элементы 14 И на выход 25, отображающегося на экране дисплея.

Наблюдая этот код, оператор корректирует свой набор признаков таким образом, чтобы в регистре 2 был зафиксирован вариант решения, совпадающий с вариантом решения в регистре 3. Тогда с выхода 29 компаратора 9 импульс увеличивает содержимое счетчиков 5, 6 на единицу и вновь запускает тактирующую цепочку блока 15 с входа 43 описанным выше образом.

Описанный выше процесс продолжается до тех пор, пока на выходе переполнения счетчика 6 не появится импульс, который поступает на стробирующий вход дешифратора 13, на выходе которого формируется оценка действий оператора по результату, зафиксированному в реверсивном счетчике

8, Таким образом, введение новых узлов и блоков позволило расширить функциональные возможности устройства путем оценки принятых оператором решений.

Формула изобретения

Устройство для обучения операторов, содержащее первый и второй регистры, блок хранения адреса входнбй информации, первый счетчик, блок памяти, регистр сдвига, блок синхронизации, блок хранения кодов экспертных оценок входной информации, триггер, первый элемент И, причем информационный и синхронизирующий входы первого регистра являются входом кода входной информации и входом ввода устройства, выход первого регистра соединен с входом кода входной информации блока хранения адреса входной информации, первый синхронизирующий вход которого соединен с входом ввода устройства, а информационный выход подключен к информационному входу первого счетчика, синхронизирующий вход которого соединен с первым управляющим выходом блока хранения адреса входной информации, выход первого счетчика подключен к адресному входу блока памяти, выход которого является выходом описания входной информации устройства, информационный и синхронизирующий входы регистра сдвига являются входом признака оценки входной информации и синхронизирующим входом устройства, вход управления сдвигом регистра соединен с первым выходом блока синхронизации, тактовый вход регистра сдвига соединен с вторым выходом блока синхронизации, вход запуска которого соединен с синхронизирующим входом устройства, тактовый вход блока синхронизации является тактовым входом устройства, третий выход блока синхронизации подключен к синхронизирующему входу блока хранения кодов экспертных оценок входной информации, вход кода признаков оценки которого соединен с выходом регистра сдвига, информационный и синхронизирующий входы второго регистра подключены к выходу кода экспертной оценки и первому управляющему выходу блока хранения кодов экспертных оценок входной информации, инверсный выход триггера соединен с первым входом первого элемента И, и является выходом правильного ответа устройства, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет реализации оценки принятых оператором решений, в устройство введены второй элемент И, второй счетчик, третий регистр, блок сравнения, реверсный счетчик, дешифратор и группа элементов И, причем информационный и синхронизирующий входы второго счетчика соединены информационным выходом и первым управляющим выходом блока хранения адреса

1800464

26 входной информации, выход разрешения считывания адреса которого подключен к входу считывания блока памяти, вход кода правильной экспертной оценки третьего регистра соединен с выходом блока памяти, 5 синхронизирующий вход третьего регистра подключен к второму управляющему выходу блока хранения адреса входной информации, первый и второй информационные входы блока сравнения соединены с выходами 10 второго и третьего регистров соответственно, синхронизирующий вход блока сравнения подключен к второму управляющему выходу блока хранения кодов экспертных оценок входной информации, выход совпа- 15 дения блока сравнения соединен со счетными входами первого и второго счетчиков, вторым синхронизирующим входом блока хранения адреса входной информации и с входом установки в "0" триггера, выход не- 20 совпадения блока сравнения подключен к второму входу первого элемента И, к первому входу второго элемента И и к входу установки в "1" триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и является выходом сигнала неправильного ответа устройства, суммирующий вход реверсивного счетчика соединен с выходом совпадения блока сравнения, вычитающий вход реверсивного счетчика подключен к выходу первого элемента И, информационный вход дешифратора соединен с выходом реверсивного счетчика, стробирующий вход дешифратора соединен с выходом переполнения второго счетчика, выход дешифратора является выходом оценки действий оператора устройства, первые входы элементов И группы соединены с выходами третьего регистра, вторые входы элементов И группы соединены с выходом второго элемента И, выходы элементов И группы являются выходом кода правильного ответа устройства, 1800464

Ф 9.

59 Cj !

Составитель Н,Ромшин

Техред М.Моргентал Корректор М.Андрушенко

Редактор С. Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1166 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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