Устройство для моделирования деятельности человека-оператора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)4 С 06 Р 15/2 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ РЕТЕНИЯ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ Св ЕТЕЛЬСТВУ 24 Бюл. В 24ай, В,М;Мачульский 088.8)свидетельство СССР С 06 Е 15/20, 1984 РОЙС ОСТИ брет(54) УС ДЕЯТЕЛЬН (57) Из лительн ройства й техн для м(56) Авторско 9 1164726, кл О ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРАие относится к вычисике, в частности к усоделирования деятельности человека-оператора системы человек - машина и является усовершенствованием устройства по авт,св.Р 1164726, Цель изобретения - расширение функциональных возможностейустройства за счет возможности определения вероятности своевременной ибезошибочной работы оператора. Цельизобретения достигается за счет вве-.дения в известное устройство регист-,ра, схемы сравнения и счетчика числабезошибочных и своевременных реализаций с соответствующими функциональными связями между ними и известными блоками устройства. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к уст-. ройствам для моделирования деятельности человека-оператора системы человек - машина. 5Цельизобретения - расширениефункциональных возможностей устройства путем определения вероятности .своевременной и безошибочной работыоператора.На чертеже представлена схема устройства.Устройство для моделированиядеятельности человека оператора содержит блок 1 памяти, второй элементИЛИ 2, регистр 3 памяти, третийэлемент ИЛИ 4, первый 5, второй 6и третий 7 элементы задержки, генератор 8 импульсов. со случайной длительностью, генератор 9 равномернораспределенных случайных чисел, диффференцирующий элемент 10, преобразователь 11 временной интервал -код сумматор 12, первую схему 13сравнения, счетчик 14 правильно вь-;полненных операций, вторую схему 15.сравнения, первый элемент ИЛИ 16,счетчик 17 выполненных операций,счетчик 18 ошибок, третью схему 19сравнения, блок 20 регистрации,триггер 21, элемент И 22, счетчик23 числа безошибочных и своевременных реализаций, четвертую схему 24сравнения, регистр 25 и вход 26 за-,пуска устройства. Блок 1 памяти разделен на две зоны, причем в первой его зоне хранятся значения математического ожидания среднеквадратического отклонения времени выполнения каждого типа элементарных операций алгоритма. Данные значения размещены в порядке следования операций при выполнении алго 45 ритма управления. Во второй зоне располагаются значения вероятности безошибочного выполнения соответствую-., щего типа элементарных операций алгоритма Р;, которые позволяют моделировать безошибочность и продолжительность действий оператора с учетом компоновки пульта управления и панели индикации соответствующими органами. Зти параметры характеризуют операционную составляющую, а порядок их следования в соответствии с очередностью выполнения элементарных операций - управляющую составляющую моделируемого алгоритма деятельностиРегистр 3 осуществляет хранениеи выдачу на первый выход значенияматематического оядщания и дисперсиивремени:выполнения каждого типа элементарных операций алгоритма, а навторой выход - значение Р; соответствующих типов элементарных операций.Генератор 8 импульсов со случайнрй длительностью осуществляет распределение по необходимому закону параметров, выдаваемых блоком памяти.Питание на генераторы 8, 9 подается по сигналу, запускающему устройство, цепи подачи питания по схемеустройства не показаны.Злемент 10 выделяет импульс началаи импульс окончания импульсов, сформированных генератором 8, для дальнейшего .преобразования отрезка времени в код в преобразователе 11.Сумматор 12 осуществляет суммирование всех значений временных интервалов выполнения операций как за одну, так и за все операции алгоритмаи за все успешные его реализации.При этом если при выполнении алгоритма оператором допущена ошибка,т.е, алгоритм не выполнен, значениявсех предыдущих до данной операциивременных затрат стираются и с безошибочными реализациями не суммируютВ схеме 13 сравнения при поступИлении от элемента 10 импульса Конецпроизводится сравнение случайного числа Х выработанного ранее по ко;манде с выхода третьего элемента 7задержки генератором 9, со значениемвероятности безошибочного выполненияоперации данного типа Р переписан-ного з схему сравнения с регистра 3.В результате сравнения этих чиселопределяется безошибочность выполнения текущей операции алгоритма. Если Х ,Р;то операция считаетсявыполненной правильно, в противномслучае засчитывается ошибка. На этоммоделирование данной реализации прекращается. Подачей сигнала на второйвход блока 1 памяти обеспечиваетсямоделирование очередной реализации спервой операции алгоритма,Счетчик 14 подсчитывает число Вправильно выло.пненных операций длядальнейшего сравнения на схеме 15сравнения с числом операций, содер 1241жащихся в алгоритме управления, чтопозволяет определить момент завершения выполнения задачи управления оператором и переход к новой реализации. Число операций моделируемого игоритма устанавливается во второй .схеме 15 сравнения перед началом моделирования.ЪСчетчик 17 подсчитывает число и ,проведенных реализаций как успешных, 10так и ошибочных для сравнения в схеме 19 сравнения с требуемым числомреализаций. Это число записываетсяв схему 19 сравнения также перед началом моделирования и определяется 15исходя из требуемой точности результатов моделирования.Счетчик 18 подсчитывает число ошибок, допущенных при выполнении алгоритма, что соответствует числу без 20успешных: реализаций, т.е. попыток вывыполнения алгоритма.Блок 20 регистрирует по окончаниимоделирования число безуспешных попыток выполнения алгоритма п.е.), т.е.25содержимое счетчика 18 а также зна-чение общего времени м д.пированиявсех успешных реализаций алгоритма,т,е. содержимое сумматора 12.Триггер 2.1 управляет включением ивыключением устройства,Счетчик 23 подсчитывает число шбезошибочных и своевременных реализаций алгоритма.Схема 24 сравнения производит сравЗиенце времени, затраченного на реализацию правильно выполненного алгоритма, с нормативным временем, отводимым на эту реализацию (максимальнодопустимыми и поступающим с регистра 25. Это время записывается в регистр 25 перед началом моделирования.устройство функционирует следующим образом. 45После подачи на вход 26 запуска устройства сигнала Пуск, включаются генераторы 8 и 9, первый из которых подготавливается к формированию последовательности импульсов 501 случайного числа, а второй - к генерации случайных равномерно распределенных чисел. Кроме того, импульс запуска через элемент ИЛИ 4 поступает на первый элемент 5 задержки, 55 время задержки которого устанавливается в зависимости от выхода на заданный режим работы генераторов 8 254и 9. После поступления сигнала с первого элемента 5 задержки на первый вход разрешения считывания блока 1 памяти производится считывание данных из обеих зон в регистр 3 для моделирования выполнения первой операции. Кроме. того, сигнал с элемента 5 задержки поступает на второй элемент 6 задержки, время задержки которого выбирается исходя из продолжительности перезаписи информа - ции из блока 1 в регистр 3. Сигнал с выхода второго элемента 6 задержки поступает на вход третьего элемента 7 задержки и на первый вход разрешения считывания регистра 3. По этому сигналу осуществляется перезапись значений параметров моделируемой операции М, б, Р; в генератор 8 и первую схему 3 сравнения соответственно. Генератор 8 начинает формирование случайной последовательности импульсов, которые поступают на вход элемента 10. Величина задержкивремени элемента 7 обеспечивает надежное считывание информации из регистра 3. При поступлении сигнала с выхода элемента 7 на установочный вход регистра 3 производится обнуление регистров.Сигнал "Начало" с элемента 10 поступает на первый вход преобразователя 11 временной интервал - код, а сигнал "Конец" - на второй его вход, формируя код процолжительности временного интервала. Одновременно сигнал "Конец" дает команду на сравнение в первой схеме 13 сравнения. В ней сравнивается равномерно распределенное число Х; со значением вероятности безошибочного выполнения операции Р; данного типа. Если ХР операция счита. - ется выполненной безошибочно и импуль" с второго выхода схемы 13 сравнения поступает на первый вход элемента И 22, При наличии сигнала на втором входе элемента И 22, т.е. если не все операции алгоритма выполнены, происходит подача этого сигнала на первый вход элемента ИЛИ 4 и весь цикл работы устройства но уже для моделирования второй операции алгоритма, повторяется. Кроме того, импульс с выхода схемы 13 сравнения поступает на вход счетчика 14 и на второй информационный вход сумматора 2.Сумматор состоит из двух блоков: впервом подсчитывается время моделирования текущей реализации, а во втором - время предыдущих, успешно выполненных реализаций. Если реализация завершена успешното ее моделирование суммируется с содержимым второго блока, а также осуществляется его пе-, резапись через дополнительный выход сумматора в четвертую схему 24 сравнения за счет появления сигнала на его втором установочном входе. В противном случае, т.е, при неуспешной реализации, сигнал на первом.установочном входе сумматора обнуляет содер жимое первого блока и на дополнительном выходе сумматора никакой информации нет. С выхода счетчика 14 число успешных операций поступает в схему - 15 сравнения, с первого выхода кото Орой снимается постоянный единичный сигнал до тех нор, пока не будут вы-. полнены все операции алгоритма управления. Когда все операции алгоритма выполнены .успешно, единичный импульс с второго выхода схемы 15 срав-. нения поступает через второй вход элемента ИЛИ 16 на счетчик 17 подсчета общего числа реализаций, Одновременно сигнал с выхода элемента ИЛИ ЗО 16 поступает на установочный вход счетчик 14 и обнуляет его содержимое, подготовив его тем саьым к подсчету числа успешных операций в очередной реализации. С второго выхода схемы сравнения единичный импульс, кроме .того, поступает на вход регистра 25, осуществляя перезапись информации из него в схему 24 для дальнейшего сравнения значений времени затраченного иа реализацию правильно выполненного алгоритма Т и нормативного, отводимого на эту реализацию, максимально допустимого) Т, В том случае, если при сравнении временных значений в 45 схеме 24 выполняется условие Т Т т.е. имитируется своевременное выполнение, тогда с выхода схемы 24 сравнения сигнал поступает в счетчик 23 для подсчета числа безошибочных5 О и своевременных реализаций алгоритма. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 16 поступает на вход счетчика 14 обнуля" ет его содержимое, подготовив его тем самым к подсчету числа успешных операций в очередной реализации. С выхода схемы 19 сравнения через первый вход элемента ИЛИ 2 на второй вход разрешения считывания регистра 3 поступает команда до техпор, пока не будет произведено тр -буемое число реализацийЕсли при сравнении значений в схеме 13 сравнения Х - Р операция считается невыполненной. В этом,случае сигнал с первого выхода схем 13 сравнения поступаетна счетчик18 для подсчета числа безуспезных реализаций, ча первый вход элемента ИЛИ 16 для подсчета обще о числа реализаций в счетчике 17 и обнуления счетчика 14 для подготовки его к новой реализации сигналом с выхода элемента 16 ИЛИ на установочный вход счетчика 14, Кроме того, сигнал на первом установочном входе сумматора 2 обнуляет содержимое первого блока времени сумматора. Сигнал с первого выхода схемы.13 сравнения поступает на второй вход разрешения считывания блока 1 памяти и обеспечивает выдачу регистру 3 данных первой операции для моделирования очередной реализации.Когда число реализаций алгоритма Ъ достигает требуемого, сигнал со второго выхода схемы 19 сравнения поступает на установочный вход сче"якка 18 для считывания информации в блок 2 О регистрации, .а также на вход считывания сумматора 12, по сигналу которого суммарное время моделирования всех успешных реализаций переписывается в блок 2, регистрации, а сигналом с первого выхода схемы 19, сравнения триггер 21 переводится. в исходное положение. Статические характеристики вычисляются по показаниям счетчиков 14, 17, 18 23 и су .- матора 12.Формула и з о б р е т е н и яУстройство для моделирования деятельности человека-оператора по авт.св,. У 116426, о т л и ч а ю -ш е е с я тем что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем определения вероятности безотказной и своевременной работы оператора, оно содержит регистр четвертую схему сравнения и счетчик числа безошибочных и своевременньг реализаций, счетный вход которого подключен к выходу четвер/45 Тираж 671 1 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыт 113035, Москва, 1 К, РаушскаяЗаказ Зб 01 аб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проект той схемы сравнения, первый вход которой соединен с вторым выходомсумматора, а второй вход - с выходомрегистра, вход разрешения считывания которого подключен к второму выходу второй схемы сравнения.