Устройство для моделирования деятельности человека оператора системы “человек-машина

) Авторыизобретения ьн ков П.Попов, Б.М.Герасимов и И,4,".;.;ь",ь,( 7 1 ) Заявитель 4 О 1(1 ;,(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ.МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНО ЧЕЛОВЕКА - ОПЕРАТОРА СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕК МАШИНАли и загруженностью оператора, Длярешения этой задачи используют представление оператора в виде системымассового обслуживания (СМО) и, вчастности в виде одноканальной СМОс отказомПри этом заявки, поступающие в случайный момент времени наобслуживание, имитируют задачи, которые решает оператор, При отсутствии заявок оператор находится в состоянии ожидания. Времена оЬслуживания,заявок оператором- величины случайные, обычно с нормальным закономраспределения. Если во время обслужи,вания заявки поступает еще одна илинесколько новых заявок, то они получают отказ. сти к устя деятельзвест Ьо 2 делирования канальных с вычислитель моделирован но из-за не ИзоЬретение относится к вычисли= тельной технике, в частно ройствам для моделировани ности человека - оператора системы целовек - машина,Центральной проблемой при разоаботке систем человек - машина является проектирование деятельности человека - оператора. Ядро этой пробле" мы - модель деятельности человека- оператора, Исследование действий оператора с помощью, такой модели позволяет на ранних стадиях проектирова" ния получить исходные данные для рас. пределения функций между человеком и машиной, для разработки рабочих мест операторов и средств отображения информации.Целью моделирования реальной ра ты оператора является получение ха.рактеристик качества его работы, которые оЬычно обладают своевременностью, безошибочностью достижения це традиционные методы моСМО (в том числе и одно- отказами) на цифровыхых машинах (ЦВМ). Однакое СМО на ЦВМ неэАФективбходимости составления3сложных и громоздких программ и перепрограммирования при смене структурьмоделируемой системы. Составлениеуниверсальной программы вызывает ещебольшее и практически неприемлемоеусложнение программы,Кроме того, такое моделированиене обеспечивает высокой точности воспроизведения временных интервалов,поскольку они вычисляются по функционалам, которые не всегда идеальноописывают моделируемые процессы,Специализированные устройства длямоделирования лишены этих недостаткоИзвестно устройство для моделирования СИО, содержащее многоканальный генератор случайных импульсов,элементы запрета, реверсивные счетчики, логииеский блок, генераторыслучайных импульсов освобожденияодиночных каналов, генераторы случайных импульсоЬ освоЬождения группы каналов, блок ввода программ и Ьлок индикации 11.Известно также устройство для моделирования СИО, которое содержит певый генератор случайного потока импусов, элемент ЗАПРЕТ, реверсивный счечик, многоканальный Ьлок случайныхвременных задержек, первый элементИЛИ, второй элемент ИЛИ, блок сравнения, второй генератор случайногопотока импульсов, элемент И, первый,второй и третий счетчики, многовходовый элемент И, генератор импульсов 12 1.Известные устройства моделируютмногоканальные СМО, но если использовать в этих устройствах только одиканал, то с его помощью можно ими-,тировать деятеЛьность человека-оператора. Причем с помощью таких уст.ройств можно получить только вероятностные характеристики качества работы оператора (например, вероятностсвоевременного решения задачи) инельзя определить такую важную характеристику деятельности оператора, каего загруженность,Загруженность оператора лежит воснове исследования деятельности оператора, так как в значительной мереопределяет качество функционированияСЧМ в целом. В известной мере загруженность,оператора. отражает и объемперерабатываемой информации, и энергозатраты операторам поэтому ее целесооЬразно использовать в качествемеры оценки на управление. Схема содержит генератор 1 случайного потока импульсов, первый счетчик 2, первый элемент И 3, первый триггер 4, блок 5 случайной временной задержки, датчик 6 интервалов времени, второй триггер 7, второй элемент И 8, третий триггер 9, третий элемент И 10, преобразователь 11 временной интервал - код, сумматор 12, второй счетчик 13,Работа устройства заключается в следующем.Предварительно на датчике 6 интервалов времени набирается примерное время моделирования, По сигналу % "Пуск" он начинает отсчитывать время. Этот же сигнал поступает на второй 7 и третий 9 триггеры. Причем, он перебрасывает триггер 7 в нулевое состояние, обеспечивая подачу на эле в мент И 8 запрещающего сигнала, а триггер 9 в единицное состояние, обеспечивая подачу рвзрешающего сигнала на элемент И 10, Генератор 1 случайного потока импульсов предназначен для ии-Ю тации потоков заявок в виде серии импульсов, разделенных случайными временными интервалами, имеющими люЬой требуемый закон распределенияИмпульсы с генератора 1 через открытый 20 элемент 10 поступают на первый счетчик 2, который подсчитывает общее колицество заявок, и на элемент И 3, В исходном состоянии, когда триггер 4 находится в нулевом состоянии, на эле-И мент И 3 подается разрешающий потенциал, поэтому первый импульс с генератора 1 проходит элемент И 3, перебрасывает триггер 4 в единичное состояние и запускает блок 5 случайной Зр временной задержки. Блок 5 случайной, . временной задержки служит для имитации случайного времени оЬслуживания. Через случайное время задержки блок 5 вырабатывает импульс, который поступает на второй вход триггера 4, перебрасывая его в нулевое состоя-, ние, и на второй счетчик 13, Пока имитируется обслуживание заявки (пока блок 5 не вырабатывает импульс), с 4 О выхода 4 на элемент И 3 подается запрещающий потенциал и всем заявкам, пришедшим в этот промежуток времени, отказывается в обслуживании, Второй счетчик 13 подсчитывает количество обслуженных заявок.43Время обслуживания заявки, соответствующее времени единичного состояния триггера 4, в преоЬразователе 11 временной интервал - код преоЬразуется в код, который затем поступает на сумматор 12.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 сигнал. В этот момент в устройстве все готово, чтобы закончить моделирование, Но моделирование заканчивается только после окончания обслуживания заявки, те. только послетого, 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 9перебрасывается в нулевое состояние,в результате чего на элемент И 10 подается запрещающий потенциал. Процессмоделирования заканчивается,В результате на счетчике 2 оказывается заФиксированным оЬщее числопоступивших заявок и, а в счетчике 13 число обслуженных заявок в, в датчике Ь - время моделирования Тщди насумматоре 12 - время раЬоты оператора ЬР =, 2;, где о-, время решения1-й заявки,С помощью этих данных можно вычислить следующие характеристики деятельности человека - оператора: вероятность своевременного решения задачиРсв =ии; загруженность оператора р ==Ср/Т среднее время решения задачи оператором ЙСР-/я, котороепозволяет более качественно анализировать деятельность человека - оператора в СЧМ,Формула изобретенияУстройство для моделирования деятельности человека - оператора системы человек - машина, содержащее генератор слуцайного потока импульсов, первый и второй счетчики, первый элемент И, выход которого соединен с единичным входом первого триггера и через блок случайной временной задержки с нулевым входом первого .триггера, первый вход первого эле-, мента И подключен к единичному выходу первого триггера, о т л и ц а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества оценки деятельности человека - оператора за счет моделирования его загруженности, в устройство введены датчик интервалов времени второй и третий триггеры, второй и третий элементы И, преобразователь временной интервал - код и сумматор, причем вход запуска датчика временных интервалов, нулевой вход второго триггера и единицный вход третьего/ 7 Тираж 731 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Подпикомитета СССРоткрытийушская наб., д Зак илиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная 7 966701 8 триггера соединены с входом запуска нератора случайного потока импульсов, устройства, выход датчика временных выход третьего элемента И соединен интервалов подключен к единичному с вторым входом первого элемента И входу второго триггера, единичный и входом первого счетчика, единичный выход которого соединен с первымвыход первого триггера через преобвходом второго элемента И, второй разователь временной интервал - код вход которого подключен к выходу бло- подключен к входу сумматора, ка случайной временной задержки и входу второго счетчика, а выход второго Источники информации, элемента И соединен с входом останова 6 принятые во внимание при экспертизе 1 датчика временных интервалов и нуле, Авторское свидетельство СССР вым входом третьего триггера, единич 410414, кл; 6 06 6 7/50, 1971. ный выход которого соединен с первым 2. Авторское свидетельство СССР .входом третьего элемента И, второй Ю 450178, кл. 6 06 Р 15/20, 1973 вход которого подключен к выходу ге- И (прототип).