Устройство для моделирования систем человек-машина

Номер патента: 1348848

Авторы: Ветров, Герасимов, Колесник, Шаршов

ZIP архив

Текст

6 Р 15 ЕНИЯСТВ ьнь моде учето апря.А. Ветров,есник же сти н строи содержи а импултригге НЕ, эле схемы реобраз ельство СССР 15/20, 1982. ство СССР 15/20, 1983. ДЕЛИРОВАНИЯ сов, сч чики с элемен ета, деш цифроан омпаратоуммаы И фра оры,ИЛИ, оры ый п ы, таиме енты зап алогор, ге- яже- уче- влиясравнен ователь поненц чета з нератор э на Бл ьног ния, блок та загруз ния напря торов по симости о рузки,ет степ ится к вычисастности к читыв ания деязави- а. 3 ил. иванию за атора систезобретения степени утомл ост СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МСИСТЕМ ЧЕЛОВЕК-МАШИНА(57) Изобретение отнолительной технике, вустройствам для моделтельности человека-опчеловек-машина. Целью ЯО 1348848 является расширение функционалвозможностей устройства за счлирования работы операторов сстепени влияния операционной их утомляемость.т генератор случа енности при работпуска генератора экспоненциального напряжения блока учета загрузки оператора, выход "Равно" третьей схемы сравнения устройства подключен к вто 5 рому входу четвертого элемента ИЛИ устройства, выход которого соединен с нулевым входом третьего триггера устройства, прямой выход второго триггера устройства подключен к ин О формационному входу третьего элемента запрета блока учета загрузки оператора и первому входу шестого элемента И блока учета эагруэки оператора, в горой вход шестого элемента И 15 которого соединен с третьим тактовым выходом таймера, выход генератора случайных импульсов устройстваподключен к второму входу седьмогоэлемента И устройства, а разрядныевыходы первого реверсивного счетчика устройства соединены соответственно с входами элементов НЕ группы,входами дешифратора блока учета загрузки оператора, вторыми входамиэлементов И первой группы и разрядными входами первого реверсивногосчетчика блока учета загрузки оператора.1348848 Риг Составитель В. ФукаловРедактор Е. Копча Техред А,Кравчук Коррект Демч аказ 4803/4 Тираж 670 ПодписноГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, ЖРаушская наб., д. 4 ИИПИ 3035 роизводственно-полиграфическое пре ятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретецие относится к вычислительной техцике, в частности к устройствам для моделирования деятельности человека-оператора систем человек-машина (СЧ 1).Целью изобретения является расширене функциональных возможцсэстей устроиства за счет моделирования работы операторов с учетом степени влияния спердционцой напряженности 10 нд их утомляемость.На фиг. 1 изображена стгуктурцдясхемд устройства; на фиг. 2 - схемаблока временной задержки; цд фиг.3 - 15временные диаграммы работы устройства,Устройство содержит (фиг, 1) генератор 1 случайного потока импульсов, счетчик 2 заявок, третий элемент И 3, второй триггер 4, генератор 5 случайцьгх импульсов, таймер 6,первый триггер 7, шестой элемент И 8,первый элемент 9 запрета, генератор10 случайного числа, четвертый элемент И 11, второй сумматор 12, блоксчетчиков 13 обслуженных заявок, реверсивный счетчик 14, регистр 15 памяти, первую 16 и вторую 17 схемысравнения, первый сумматор 1 Я, пер- ЗОвый 19 и второй 20 элементы ИЛИ, эле -мент НЕ 21, первый 22 и второй 23элементы И, пятый элемент И 24, счс.т -чик 25 импульсов, третью схему 26сравнения, блок 27 элементов И, первый 28 и второй 29 дешифраторы, блок30 счетчиков заявок по типам, третий31 и четвертый 32 элементы И 81, третий триггер 33, седьмой сэлгмецт 11 34,блок 35 учета здгрузки оператора, пятый элемент ИЛИ 36.Блок 35 содержит группу 37 элементов НЕ, цифроаналоговый преобразователь 38, третью схему 39 сравнения,генератор 40 экспоненциального цдпряжения, генератор 41 импульсов, делитель 42 частоты, первый 43 и второй44 элементы И, парный реверсцццьгйсчетчик 45, первую схему 46 сравнения, формирователь 47 импульсов тратий элемент И 48, дешифратор 49,коммутациоццое поле 50, первый 5 ивторой 52 элементы 1 ПИ, первую группу элементов И 53, регистр 54 пдмяти, вторую группу элементов И 55, 55сумматор 56, второй реверсивцый счетчик 57, четвертыи элемент И 58, первый элемент 59 здп 1 эетд, пятый элем нт 11 60, вторую схему б 1 сравнения.,счетчик 62 импульсов, шестой элемент И 63, второй элемент 64 запрета, третин 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 обслуживанияСумматор 12 подсчитывает время работы канала (оператора) по обслуживанию заявок.Блок 35 в зависимости от операционной напряженности оператора регулирует 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. Предпдрительцо 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 8и на пятый вход БУНРО 35, с второго выхода таймера 6 с периодичностью контроля То поступают на считывающий вход сумматора 18. Сигнал "Пуск" переводит триггер 7 в единичное сосгояние, Высокий потенциал с прямого выхода триггера 7 открытвает элемент 11 22 для импульсов с генератора 1,Генератор 1 случайного потока импульсов вырабатывает импульсы со случайным периодом повторения по экс; ноцецциальному закону. Эти импульсы имитируют входной поток заявок. Заявки фиксируются нд счетчике 2, подсчитывающем общее число заявок, и через элемент 9 запрета поступают на суммирующий вход реверсивцого счетчика 14, имитируя занятие заявками мест в очереди.Сигнал перехода реверсивного счетчика 14 из нулевого состояния в первое 1,число 1) проходит через элемент ИЛИ 19 и поступает на вход эле;.ентд И 3, на второй вход которого подан разрешающий потенциал с инверсного 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 наего 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 вы 10 хода элемента И 3 проходит через элемент ИПИ 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 кото 15 рого случайно распределена в интерва ле от 1 до М (где М - максимальноеколичество типов заявок), на вход схемы 26 сравнения кодов, а также наинформационные входы дешифратора 28,в результате чего содержимое соответствующего счетчика блока 30 счетчиков, считающего количество заявокпо типам, поступивших на обслужива 25 ние, увеличивается на единицу. Кроме того, импульс с выхода элемента И 3 30 через элемент ИЛИ 36 поступает такжена вход блока 35 (вход установки"нуля" пятого счетчика 62). Разрешающий сигнал, имитирующий занятость канала, с прямого выхода второго триггера 4 поступает на четвертый входблока 35. Последний обеспечивает мо 35 делирование операционной напряженности оператора. путем дополнительной задержки входного сигнала на время, ве личина которого изменяется в зависимости от количества заявок, имеющихся 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: Я - напряженность работы оператора при обслуживании заявок;8 - граница нормальной напряженнос- н 55 ти оператора; 8 - 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; Я - граница напряженности работы оператора, при превышении которой у оператора наступает апатия в работе.Данные характеристики определяются подготовленностью и обученностьюоператора для решения определенного круга задач по обслуживанию заявок, а также его психическими и физическими возможностями.На регистре 54 устанавливаетсячисло, соответствующее времени задержки входного импульса на длительность, равную времени задержки напервом участке. На втором реверсивном счетчике 45 устанавливается число, соответствующее границе критической напряженности работы оператора8 , после которой любое увеличение5 ведет к ухудшению показателей работы.Генератор 41 импульсов и делитель42 частоты настраиваются так, чтобына каждое изменение ьЯ приходилосьстрого определенное количество импульсов, определяющих, например,сТ =20 с; ьТ=4 с. Таким образом, при1каждом изменении напряженности работы оператора на единицу время обработки информации дополнительно увеличивается на 4 с, т.е. с генератораимпульсов через делитель частоты проходит каждый четвертый импульс. Частота следования импульсов генератора41 много больше частоты следованияимпульсов меток времени с таймера 6.Генератор 40 экспоненциальногонапряжения настраивается так, чтобыамплитуда и длительность выходногосигнала соответствовали заданнымзначениям изменения времени задержкивыходного сигнала. Начальная амплитуда выходного сигнала на генератореэкспоненциального напряжения должнасоответствовать аналоговой величине числа 8. Сумматор 56, реверсивный счетчик 57, счетчик 62 в исходный момент находятся в нулевом состоянии,В момент прихода заявки на реверсивный счетчик 14 и фиксации занятияканала на триггере 4 код числа с реверсивного счетчика 14 поступает нагруппу элементов НЕ 37, дешифратор49, группу элементов И 53. Обратный.5 1 О 15 20 25 30 45 50 55 код числа с элементов НЕ 37 поступаетца цифроаналоговый преобразователь38, который преобразует обратныйкод числа с реверсивного счетчика 14в анаоговую величину (н напряжецие).Одновременно импульс с выхода элемента И 3 запускает генератор 40 зкс -поненциального напряжения. В схеме39 сравнения сравниваются напряженияс генератора 40 экспоненциального ца -пряжения и цифроаналогового преобразователя 38. В момент совпаденияэтих напряжений на выходе схемы сравнения появляется сигнал совпадения,поступающий на вход формирователя 47импульсов, с выхода которого сформированный импульс поступает на входэлемента И 48, на другои вход которого подается сигцап с нторого выходакоммутационного поля 50. Однако цавыход импульс проходит только в том с.пучае, если число ца реверсивном счетчике 14 находится в пределах второго участка (фиг, 2). В противном случае схема 39 сравнения не выдает сигнал совпадения напряжений и ца 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 счетчека, преобразует двоичцый параллельный код, с цего - н позициоццый и совместно с коммутационным полем 50 является управляюяам элементом н блоке 35, т,е. в .ависимости от состояния ренер( иццсго счетчика 14 Определяет какои участок диаграммь ца фиг, 2 реалиуется.Преобраз(чанцй позициоццыц код поступает с деифрс 1 тсэра 49 ца коммутациоццое (1 с 50. Выходы коммутациоцного по.я (1 н пелены так, чтопервому участку;(иаграммы соответствует первый е 1,х(;1, второму участкувторой ньхсэ,(1, т 1 с тьему участкутретий вых 1, ( твртому уча( ткучетвертый г (х(.1, причем сиг(ал может пояните.ся ток( ц;1 одном 1 ьходе ком -мутационцсЕО О в 50.При работ цервм учас гке (.иг:11 Л С ПРРС( ",(;Л КОМУ(111 И(ЦЕ(Огюля 50 ч(. :цт И.Н)1 1(се упа -( 1ет ( 1 хоц ." , в(;и Оя рс версивного счетчика 57 и поддерживает егон нулевом состоянии, С выхода элемента ИЛИ 51 сигнал поступает также науправляющий вход элемента 66 запретаи поддерживает его в закрытом состоянии. На второй вход элемента 66 подается сигнал с прямого выхода триггера 4. С первого выхода коммутационного поля сигнал через элемент ИЛИ 52поступает ца входы группы элементовИ 55 и разрешает считывание параллельного кода числа с регистра 5 ч,который, пройдя через элементы И 55,поступает н сумматор 56, на вторуюгруппу входов которого подается коднуля" с реверсивного счетчика 57.Просуммировав код числа регистра 54 с кодом числа ренерсинного счетчика57, сумматор 56 выдает сумму на схему 61 сравнения, на вторую группувходов которой подается число сосчетчика 62, подсчитывающего импульсы нремеццых меток с выхода таймера,которые попадают ца его вход черезчетырнадцатый элемент И 63, на первый вход которого подается сигнал спрямого выхода триггера 4. В моментсовпадения кодов числа с сумматора56 и счетчика 62 схема 61 сравнениявыдает импульс через элемент 64 запрета (так как на управляющем входеэлемента 64 запрета отсутствует эапрещающий сигнал с второго выходакоммутационного поля) и через элементИЕ 1 И 65 ца вьход блока 35.При работе на втором участке появляется сигнал ца втором выходе коммутационного поля 50. Пройдя черезэлемент ИЛИ 51, он поддерживает,как и н предыдущем варианте, состояние нуля" на реверсивном счетчике57 и закрытым четвертый элемент 66 запрета.Генератор 40 экспоненциальногонапряжения запускается каждый раэ сначалом Обслуживания новой заявки иэочереди. Код числа с реверсивногосчетчика 14, инвертированный на груп -пе элементов НЕ 37 и преобразованный н аналоговую величину (в напря-.жение) на цифроаналоговом преобразователе 38, сравнивается с величинойвыходного сигнала генератора 40 экспоненциального напряжения в схеме 39сравнения. В момент совпадения значений напряжений вьдается сигнал, который, проходя чс рс з формирователь47 импульсов, преобразуется в импульс25 и поступает на первьп вход элементаИ 48, на второй вход которого с второго выхода коммутационного поля 50поступает разрешающий сигнал. С выхода элемента И 48 импульс через элемент ИЛИ 65 поступает на выход. Всевремя, пока на втором выходе коммутационного поля 50 имеется сигнал,на управляющем входе элемента 64 запрета находится запрещающий потенциал и ни один импульс со схемы 61сравнения на выход не проходит,При работе на третьем участке появляется сигнал на третьем выходе 15коммутационного 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 реверсивном счетчике 57.Сигнал с прямого выхода триггера 4 через открытый элемент 66 запрета проходит на генератор 41 импульсов и запускает его. Импульсыс выхода генератора 41 поступаютчерез делитель частоты на входыэлементов И 43 и 44, а также на элемент 59 запрета.С третьего выхода коммутационного 30поля 50 сигнал через элемент ИЛИ 52поступает на входы элементов И 55 иразрешает считывание кода числа с регистра 54 на сумматор 56. С третьеговыхода коммутационного поля 50 сигнал поступает на входы элементов И 53и разрешает считывание кода числа среверсивного счетчика 14. С выходовэлементов И 53 код числа подается навходы схемы 46 сравнения, на другие 40входы которой подается код числа среверсивного счетчика 45. Схема 46сравнения имеет три выхода.Если число в реверсивном счетчике 45 меньше числа, считанного с реверсивного счетчика 14, то появляется сигнал на первом выходе и поступает на вход элемента И 43 и входэлемента И 58. В этом случае импульсы с делителя 42 частоты через открытый элемент И 43 начинают поступатьна суммирующий вход реверсивногосчетчика 45. Импульсы с генератора41 импульсов через открытый элемент59 запрета начинают поступать на входы элементов И 58 и 60, но проходяттолько через элемент И 58 на суммирующий вход реверсивного счетчика 57,Импульсы поступают на суммирующие входы реверсньх счетчиков 45 и 57до тех пор, пока код числа на реверсивном счетчике 45 не сравняется скодом числа, поступающего на схему46 сравнения от реверсивного счетчика 14,Если код числа на реверсивномсчетчике 45 равен коду числа на второй группе входов схемы 46 сравнения,то появляется сигнал на втором выходе схемы 4 сравнения и поступает науправляющий вход элемента 59 запретаи закроет его. Также будут отсутствовать сигналы разрешения на элементах И 43 и 44, в результате чего состояния реверсивных счетчиков 45 и 57не изменяются,Если код числа на реверсивномсчетчике 45 больше кода числа на ре -версивном счетчике 14, то появляетсясигнал на третьем выходе схемы 46сравнения, 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 58и 60 и проходят только через элементИ 60 на вычитающий вход реверсивногосчетчика 57. Импульсы, поступающиес генератора 41 импульсов через делитель 42 частоты, проходят только навычитающий вход реверсивного счетчика 45 через открытьп элемент И 44, Вэтом случае производится вычитаниеиз кодов реверсивных счетчиков 45 и57 до тех пор, пока коды на реверсивных счетчиках 45 и 14 не совпадут.При совпадении кодов преобразованияна реверсивных счетчиках 45 и 57прекращаются.Код числа с регистра 54, проходящий через открытые элементы И 55,суммируется с кодом числа, сформированного на реверсивном счетчике 57в сумматоре 56. Результат суммирования, соответствующп необходимомувремени задержки на данный моментмоделирования, подается на схему 61сравнения, на вторую группу входовкоторой подается код числа, формируемьп на счетчике 62, а с выхода схемы 61 через открытьп элемент 64 запрета (так как запрешающий потенциалс второго выхода коммутационного поля отсутствует) и через элементИЛИ 65 поступает на выход, Сигнал сформирователя 47 импульсов не проходит на выход, так как на лементеИ 48 отсутствует рл ршдккций пс(тц -и;и Г ц т О р о гГ( ых О 1 л к с ( ь 1 м у т л ц и О ц ц-го поля 50.1 рп работе на четвртом учлс.ткс5пояпястся ( пгцд:1 цд Гетвертом вы -ходе коммутационного по:Гя 50, котврнй, пройдя :1 ре 1 пемент ИЛИ 52,поступает на группу э.ггемецтов И 55,разрешив считывание кодл чиспл Г ре - 1 г гистра 54 нд сумматор 56. Этот сигнал тдкже поступд т цд элемент 59запрета и закрывает прохождс цце им- ГгупьГ ОВ с Ген 1 дтО 1 д 41 имп.с.г ьс о в цд р всрсивцп 1 счетчик 57, 1 лким Орд - зом, цд выходе Сумматора 56 злфиксируется мдксимлпьцое число, соот 1 етств ующее времени задержки цд четвертом участке, 11 ОСГГе совпдПСН 11 Я с кодос ч 11 Глд, ГчитдццОО со 20счетГика 62, Гхемл 61 Сравнения 1(ЫГдет:мпу:Гьс цд выход по андпогичномугути, кдк и в предыдущем влрцдцте,С внхдд э.с.мцтд ИЛИ 65 сигцдп 1 рохоппт цд вхоп триггера 33 и устд цдв.швает его в едиццчное ссстояци Высокий потеццид.ч Г выхода трнггрл 33, пос.тупдющий цл цход эпемс.цтдИ 34, рд:рецдс т прхс(ждец 1 е пмпупьссц от гецердторд 5 импульсов. Тлк30кдк теперь Г прямого выхода тригг - рд 4 ца вход .пс мсцтд И 24 псПлетгяс 1 з 1 шсз(ГЦНГ НотсНЦГдто по;1ПГ 11 ТПЫ 1 осТ 1 с 1:Гуп 1 ССГ( Г ГЕН д Горд 5. т иступлть цд ц;О;1 с.чстчика 25,Тлкпм Обрдзс(м, цд другой г(хоп схемы26 Грдвцеция цдчГцл т ггостугдть во-РГ С ТЛЮЩс 1 Я г Г 1 С;1 ОБ слт ЬЦОС Т 1 с ИСГ От 1 по 11. В момент ГОвпддцЯ ко - ц дон цд обоГх входах схеь 1 26 поспепцяя цыддет мну Гг,с., к торый прокдит нл тс(х сг тРНГГ(и пе 1 ВО 1 т сс ГОР цу.цвс Г(стоян, Нмити 1 с 1 (ГОН - ЧС 1 ИСс ОГ(сдуЕ(НЛС НИЯ 1 дЯ ВКИ ц Г ПсрснверсиццогО счетчика 14, имитря умцьшецис Нс 1 едц зс 1 ННОк цд О;1 Н(пу . ТОт жс. иьпу 1РЫХО;д СХГЬ 6 С 1.11(НЕНИя ПСтсПдСТ цд 1 дс(рс.шгГ(Г.ц Нхо, (пемецт;1 И7,рд.решлт пп хж,Нис кодс Нспд Г НХОГс 1 ГС.ц(.р:1(ь 1 10 Г(1 уц 1 йцсО сИС :л:д сГшифр,(тор 2(, п резу 111 атечгО Гопс ржггм (Отг(с тс твукшегоГ(ГЕТ цЬд 11(1,;гсТГ 1(дЬЦИСПО:5 ОбГу К ННЬГ. с,(тИГдМ,;ВЕПИЧг.цдст( Я;Л с, ,П . 1 От жС ГМПуПЬС Р Г;с МЫ(, 1:, т Чс Рс : - мент ПИ 3г(л (:, грд 31, пс рс НОит сго в цупевое состояние, перекрываятем самым прохождение импульсов Ггецердторд 5 нд счетчик 25, В дальнейшем при цдличии заявок в очерепицецупевое состояние реверсивногосчетчика 14) нд первом входе эпементд И 3 имеется разрешающий потенциал,запуск блока 35 через элемент ИЛИ 31Гц/и через элемент ИЛИ 36 осуществляется импульсом с выхода элементаИ 3 в момент установки триггера 4 всдицичное состояцие (имитация занятия канала),Элемент И 24 открывается сигналомперехода триггера 4 в единичное состаяние 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 прямоговьхода триггера 4, следовательно,метки времени с таймера 6 через второй элемент И 8 поступают на сумматоры 12 и 18, подсчитывая время обслуживания заявок кацапом,Импульс контроля с второго выходатдймерд 6 осуществляет считываниекода суммарного времени работы канада по обслуживдцик 1 заявок за периодс сумматорд 18 на регистр 15 и обнупяет сумматор 18, готовя его к дальнейшей работе, Код .суммарного времеци работы кацапа (оператора) Т храрцится в регистре 15 до следующегоимпульса контроля. Сумматор 18 послеобцупс ция подсчцтьвает суммарноевремя работы клцдпл эа новый периодконтроля.Схема 17 сравнения сравнивает вепичНу копов Т и Т = 1 Т . В слус сссс(с( Очдс Т Т схема сравнения выдаетсиги 1, которьй через элемент ИЛИ 20дкрывает элемент 9 запрета на периоддо следующего импульса контроля, чтоОзначает имцтдцию работы канала(оператора) на четвертом участке рабты блока 35, д также поступает навход элемецтд И 23.Контроль Суммарного времени Т р обГ:уживания заявок зд период междупчумя поступлениями импульсов контрО я и сравнение его с величиной Тобеспечивает ппдержание загрузкиоператора, не грс в пплющей максимаспьцого значения / , зд счет прекращения доступа заяц(к в канал - имитация отказа приема заявок на обслуживание из-за перегрузки канала(оператора).4В случае полного заполнения ре 5 версивного счетчика 14, что означает занятие всех мест в очереди и работу канала (оператора) при максимально возможной напряженности, на выходе схемы 16 сравнения появляется разре 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 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 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 4 о 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 явку поставить в очередь. Тдк 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 повторному запуску блока 35,По окончании заданного времени модслнрования сигнал с второго 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 черезэлементы НЕ 21 и И 11 и поступает навторой вход таймера 6, фиксируя окончание реального времени моделирования. Это время равняется времени,предварительно набранному на таймере (заданному), плюс время на дообслуживание заявок, стоящих в очереди,но необслужившихся зд установленное время.По окончании моделирования 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. Формул 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 случдйного 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 дешифрдторы, генератор случайных импульсов, генсрдтор случайного числа, вход эдпускд таймера является входом здпуска устройства и соединен с единичным входом первого триггера, нуленой нхоп которого соединен с первым гдктон,м вьгходом таймера, прямой выход церн трпггс -10 20 25 30 40 45 50 ра подключен к первому входу первогоэлемента 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 которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, разрядные выходы которого соединены соответственнос входами первой схемы сравнения ивходами первого элемента ИЛИ, выходкоторого подключен к первому входу третьего элемента И и входу элементаНЕ, 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 останона таймера, второй тактовый выход которого подключен к входу считывания первого сумматора, выходтретьего 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 входа 35ми регистра памяти, разрядные выходы которого подключены соответственно к перАй 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 выходуРавно первой схемы срдннения, выход второго элемента ИЛИ подключен к управляющему входу элемента запрета и второму входу второго элемента И, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу третьегоэлементд 11 и вычитдющему входу реверсивного счетчика, разрядные выходы генератора случайного числа соедииены соотнетстыенно с входами первого дешифрдтора группой информационных входов блока элементов И и первой группой входов третьей схемы срдвнения, разрядные выходы первого дешифрдторд соединены соотнетстненно со счетными входами блока счетчикон 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, выход "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 реверсинные 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 н 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 учета35 загрузки оператора, управляющий входкоторого соединен с выходом "Равно"второй схемы сравнения блока учетазагрузки оператора, первая и втораягруппы информационных входов которойсоединены соответственно с выходамисумматора и счетчика импульсов блокаучета загрузки оператора, счетныйвход счетчика импульсов которого 10подключен к выходу шестого элементаИ блока учета загрузки оператора,разрядные выходы регистра памяти блока учета загрузки оператора соединены соответственно с первыми входамиэлементов И второй группы, выходыкоторых подключены соответственно кинформационным входам первой группысумматора блока учета загрузки оператора, вторая группа инФормационныхвходов которого подключена соответственно к разрядным выходам второгореверсивного счетчика блока учета загрузки оператора, установочный входвторого реверсивного счетчика которо Бго подключен к выходу первого элемента ИЛИ блока учета загрузки оператора и управляющему входу третьего элемента запрета блока учета загрузкиоператора, выход которого подключенк входу запуска генератора импульсов, выход которого соединен с входомделителя частоты и информационныйвходом первого элемента запрета блока учета загрузки оператора, выходкоторого подключен к первым входамчетвертого и пятого элементов И блока учета загрузки оператора, выходыкоторых соединены соответственно ссуммирующим и вычитающим входами второго реверсивного счетчика блока учета загрузки оператора, выход делителя частоты соединен с первыми входамипервого и второго элементов И блокаучета загрузки оператора Выходы ко 4торых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами первого реверсивного счетчика блока учетазагрузки оператора, разрядные выходыкоторого подключены соответственно кинформационным входам первой группыпервой схемы сравнения блока учетазагрузки оператора, информационныевходы второй группы которой подключены соответственно к выходам элементовИ первой группь, выход "Меньше"первой схемы сравнения блока учетазагрузки оператора соединен с вторыми входами первого и четвертого элементов И блока учета загрузки оператора, выход Рдво первой схемысравнения блока учета здгрузки оператора подключен к первому управляющемувходу первого элемента запрета блокаучета загрузки оператора, выход"Больше" первой схемы сравнения блока учета загрузки оператора соединенс вторыми входами второго и пятогоэлементов И блока учета загрузки оператора, выходы дешифратора блока учета загрузки оператора соединены соответственно с входами коммутационногополя, первый выход которого подключенк первым входам первого и второгоэлементов ИЛИ блока учета загрузкиоператора, второй выход коммутационного поля соединен с вторыми входамипервого элемента ИЛИ и третьего элемента И блока учета загрузки оператора и информационным входом второгоэлемента запрета блока учета загрузки оператора, третий выход коммутационного поля соединен с первыми входами элементов И первой группы ивторым входом второго элемента ИЛИблока учета загрузки оператора, выход которого подключен к вторым входам элементов И второй группы, четвертьп выход коммутационного полясоединен с третьим входом второгоэлемента ИЛИ блока учета загрузкиоператора и вторым управляющим входом первого элемента запрета блокаучета загрузки оператора, выходтретьего элемента И устройства соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ устройства и первым входомпятого элемента ИЛИ устройства, выход которого подключен к установочному входу счетчика импульсов блокаучета загрузки оператора, выход третьего элемента ИЛИ которого соединенс единичным входом третьего триггера устройства, прямой выход которого соединен с первым входом седьмогоэлемента И устройствд, выход которого подключен к второму входу пятогоэлемента И устройствд, выход второгоэлемента И устройства соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИустройства, вторым вколол пятого элемента ИЛИ устройствдвторым входомтретьего элемента ИЛИ устройства,выход которого подключс н к установочному входу счетчкднплясов устройства, к входу зднусьди рдторд случайных чисел устройства н входу эд

Смотреть

Заявка

4036789, 17.03.1986

КИЕВСКОЕ ВЫСШЕЕ ИНЖЕНЕРНОЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЕ УЧИЛИЩЕ ПРОТИВОВОЗДУШНОЙ ОБОРОНЫ

ГЕРАСИМОВ БОРИС МИХАЙЛОВИЧ, ВЕТРОВ ИГОРЬ АНАТОЛЬЕВИЧ, ШАРШОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, КОЛЕСНИК СЕРГЕЙ ЧЕЛЮСКИНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06N 7/08

Метки: моделирования, систем, человек-машина

Опубликовано: 30.10.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/11-1348848-ustrojjstvo-dlya-modelirovaniya-sistem-chelovek-mashina.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для моделирования систем человек-машина</a>

Похожие патенты