Устройство для моделирования деятельности человека оператора

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК118874 15 94 б ЕН ОСУДАРСТВЕНКЫИ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА- ОПЕРАТОРА, содержащее генератор случайного потока импульсов, первый, второй и третий триггеры, три элемента И, блок случайной временной задержки, датчик интервалов времени, преобразователь временной интервал в код, счетчик поступивших заявок, счетчик обслуженных заявок и сумматор, выход генератора случайного потока импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика поступивших заявок и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с единичным входом первого триггера и входом блока случайной временной задержки, выход которого подключен к нулевому входу первого триггера, выход которого подключен к второму входу второго элемента И и входу преобразователя временной интервал в к, выход ко торого соединен с входом сумматора, вход запуска датчика интервалов времени, нулевой вход второго триггера и единичный вход третьего триггера объединены и являются входом запуска устройства, выход датчика интервалов времени соединен с единичным входом второго триггера, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока случайной временной задержки, а выход соединен с входом сброса датчика интервалов времени и с нулевым входом третьего триггера, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности определения вероятности своевременного и безошибочного решения задачи оператором, оно дополнительно содержит датчик случайных чисел, преобразова- Я тель код - напряжение, триггер Шмидта, четвертый триггер, четвертый элемент И и элемент задержки, причем выход второго элемента И подключен непосредственно к ну левому входу четвертого триггера и входу запуска датчика случайных чисел, а через элемент задержки - к установочному входу датчика случайных чисел, выход которого соединен с входом преобразователя код-напряжение выход которого подключен к входу триггера Шмидта, выход которого под ключен к первому входу четвертого элемен- Сф та И, второй вход которого подключен к выходу блока случайной временной задержки, р а выход соединен с входом счетчика обслуженных заявок.Изобретение относится к вычислительнойтехнике, в частности к устройствам для моделирования деятельности человека-оператора системы человек-машина (СЧМ).Устройство позволяет определить вероятность современного решения задачи и загруженность оператора, характеризующуюнапряженность его работы.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счетобеспечения возможности определениявероятности своевременного и безошибочного решения задачи оператором,На чертеже приведена функциональнаясхема устройства,15Устройство содержит генератор 1 случайного потока импульсов, счетчик 2 поступивших заявок, второй элемент И 3,первый триггер 4, блок 5 случайной временной задержки, датчик 6 интервалов времени, второй триггер 7, третий элемент И 8, 20третий триггер 9, первый элемент И 10 преобразователь временной интервал - код 11,сумматор 12, счетчик3 обслуженных заявок, датчик 14 случайных чисел, преобразователь 15 код - напряжение, триггер Шмидта16, четвертый триггер 1, четвертый элементИ 18 и элемент задержки 19.Оператор представляется одноканальнойСМО с отказами,Генератор 1 случайного потока импульсов имитирует входной поток заявок, Счетчик 2 считает общее число поступившихзаявок на обслуживаннс оператору, Блокслучайных временных задержек 5 имитирует случайное время обслуживания заявкиоператором. Сумматор 12 подсчитывает время работы оператора по обслуживанию заявок. Обшее время моделирования задается с помощью датчика 6 временных интервалов. Датчик случайных чисел14, преобразователь 15 код - напряжениеи триггер Шмидта имитирует процесс безошибочной (ошибочной) работы оператора. 4 ОУстройство работает следующим образом.В исходном состоянии первый 4 и третий 9 триггеры находятся в нулевом состоянии, а второй 7 и четвертый 17 триггеры -в единичном состоянии. На датчике 6 интервалов времени набирается примерное время моделирования и по сигналу Пуск он начинает отсчитывать время. Этот же сигналпоступает на второй 7 и третий 9 триггеры. Причем он перебрасывает триггер 7 в нулевое состояние, обспечивая подачу на элемент И 8 запрещающегося потенциала, атриггер 9 - в единичное состояние, обеспечивая подачу разрешающего потенциала наэлемент И 10. Генератор 1 случайного потока импульсов предназначен для имитациипотоков заявок в виде серии импульсов, 55разделенных случайными временными интервалами, имеющими любой требуемый законраспределения. Импульсы с генератора .1 через открытый элемент И 10 поступают на счетчик 2, который подсчитывает общее количество заявок и на элемент И 3. На второй вход элемента И 3 с выхода триггера 4, который находится в нулевом состоянии, подается разрешающий потенциал, поэтому первый импульс генератора 1 проходит элемент И 3, перебрасывает триггер 4 в единичное состояние, запускает блок 5 случайной временной задержки и датчик случайных чисел 14 и переводит триггер 17 в нулевое состояние. Теперь с выхода триггера 4 на второй вход элемента И 3 подается запрещающий потенциал и пока триггер 4 находится в одиночном состоянии 1 (имитируется процесс деятельности оператора при решении задачи), ни один импульс, форми руемый генератором случайного потока. импульсов, не пройдет через элемент И 3, т.е. пока оператор занят решением очередной задачи, всем последуюшим, возникающим в этом время, будет отказано в обслуживании. Момент времени, когда оператор готов решать очередную, определяется, временем срабатывания блока 5 случапной временной задержки. Импульсом с блока 5 триггер 4 опрокидывается в нулевое состояние, чем обеспечивается подача разрешающего потенциала на второй вход элемента И 3. Таким образом имитируется своевременность решения задачи.Точность решения задачи оператором характеризуется величиной ошибки, допуска емой оператором. Применительно к оператор. ской деятельности величина ошибки обычно распределяется по нормальному закону. Поэтому датчик 14 по импульсу с выхода элемента И 3 формирует код числа, распределенного по нормальному закону. Этот код с помошью преобразователя код-напряжение 15 преобразуется в напряжение, которое поступает на вход триггера Шмидта 16. Обычно решение задачи возможно, если величина ошибки не превышает какого-то порогового значения, Пороговое значение величины ошибки хранит триггер Шмидта 16, который срабатывает по переднему фронту импульса напряжения с преобразователя 15, если его значение превышает значение порога. Это обеспечивает установку триггера7 в единичное состояние По заднему фронту импульса напряжения с преобразователя 15 триггер Шмидта устанавливается в исходное состояние, причем перепад напряжений, возникающий на его выходе в этом случае, не влияет на состояние григгера 17. Единичное состояние триггера 17 обеспечивает подачу запрешающего потенциала на вход элемента И 18. В этом случае импульс с блока случайной временной задержки 5 не пройдет на счетчик 13, а лишь перебросит в нулевое состояние триггер 4. Преобразователь временной интервал - код 11 преобразует время работы оператора (время, в течение которого триг1188749 тр -- рт.;, (20 БНИИПИ Заказ 6746/51 Тираж 709 ПодписноеФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гер 4 находится в единичном состоянии) в код, который поступает на сумматор 12, на котором в итоге получается общее время работы оператора, необходимое для расчета его загруженности.Если же ошибка оператора не превышает ее порогового значения, то триггер 17 находится в нулевом состоянии и на вход элемента И 18 подается разрешающий потенциал, который обеспецивает прохождение импульса с выхода блока случайной временной задержки 5 на счетчик 13, в результате чего на нем хранится число своевременно и безошибочно обслуженных задач. Датчик 14 устанавливается в исходное состояние импульсом с выхода элемента И 3, задержанным на время, необходимое для анализа велицины ошибки и ее порогового значения.По окончании времени моделирования, предварительно установленного на датчике 6, последний вырабатывает импульс, который перебрасывает триггер 7 в единичное состояние, В результате этого на элемент И 8 с выхода триггера 7 поступает разрешающий потенциал. После этого устройство готово закончить процесс моделирования, но моделирование заканчивается только после окончания обслуживания заявки, т. е. только после того, как импульс с блока 5 проходит через открытый элемент И 8 и поступает на датчик 6 и триггер 9. Датчик 6 останавливается, фиксируя точное время моделирования, триггер 9 перебрасывается в нулевое состояние, в результате чего на элемент И 10 подается запрещающий потенциал. На этом процесс моделирования заканчивается.10 В результате моделирования на счетчике 2 оказывается зафиксированным общее число поступивших заявок и, а на счетчике 13 - число своевременно и безошибочно обслуженных заявок т, на датчике 6 - время моделирования Т,., а на сумматоре 12 - 15 время работы оператора где т; - время решения своевременно обслуженных задач; Й - число своевременно обслуженныхъада ц.С помощью этих данных можно вычислить вероятность своевременного и безошибочного решения задаци оператором р= ф и загруженность оператора р = - - .ГР