Устройство управления тренажером операторов систем управления

,8)детель9 В 9/ СССР1982.ССР1984. тв ство С9/00,ЕНАЖЕНИЯобучаюиспольром опель иэобеских ИЯ Т РАВЛ ся к быть енаж УПРАВЛЕИСТЕМ УПотносии можетления тправленение диройства ТРОЙСТВО РАТОРОВ С обретение ройствам для управсистем у - расшир остей ус РОМ (57) эов атор етен оэмо а счет 1 ОСУДАРСТВЕНН)1 й НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4050021/24 (22) 07,04,86 (46) 30.12.87. Бюл (72) В.И. Балабай, О.Г. Ивко, Ю,Ф. Кр Р 53) 68 1.3.071(088 Р 56) Авторское сви У 1094046, кл. С 0Авторское свиде )р 1182566, кл. С 0 делирования алгоритмов сложной логической структуры, содержащих реализации, не имеющие общих операций алгоритма, Устройство управления тренажером операторов систем управлениядополнительно содержит третью, четвертую, пятую и шестую группы элементов И 17, 18, 20, 21, триггер 19,третий и четвертый элементы ИЛИ 22,23, первую и вторую группы элементовИЛИ 24, 25, второй регистр 26 адреса и второй блок 27 памяти, Устройство также содержит регистр 1 адреса,блок 2 памяти, регистр 3 микрокоманды, элемент ИЛИ 4, генератор 5, блок6 сравнения, элементы И 7 и 8, дешифратор 9, элемент ИЛИ 10, регистр 11операции, выходы 12-15 регистра 3,входы 16 устройства, 1 ил,89 2деятельности. Число микрокоманд вмикропрограмме соответствует числу 1 13632Изобретение относится к тренаже-рам операторов систем управления иможет быть использовано для управления тренажером.5Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства.На чертеже приведена структурнаясхема устройства управления тренажером операторов систем управления,Устройство содержит первый регистр1 аДреса (микрокоманды), первый блок2 памяти (микропрограммы), регистр3 микрокоманды, первый элемент ИЛИ 4,генератор 5 (случайных чисел), блок6 сравнения, первую группу элементов И 7, вторую группу элементовИ 8, дешифратор 9, второй элемент, ИЛИ 10, регистр 11 операций, выходы12-15 регистра 3, входы 16 устрой ства, третью группу элементов И 17,четвертую группу элементов И 18, триггер 19, пятую группу элементов И 20,шестую группу элементов И 21, третийэлемент ИЛИ 22, четвертый элемент 25ИЛИ 23, первую группу элементов ИЛИ 24,вторую группу элементов ИЛИ 25, второй регйстр 26 адреса и второй блок27 памяти,Регистр 1 предназначен для зада- З 0ния управляющей составляющей алгоритма управления. Емкость регистра 1определяется числом операций алгорит"ма управления, Появление сигналов навходах регистра 1 соответствует мо 35менту отработки оператором текущейоперации алгоритма, Сигналы на первыхвыходах регистра 1 однозначно определяют последовательность предъявления операций алгоритма управления 4 Одля их выполнения оператором, Сигналы, снимаемые с информационных выходов регистра 1, предназначены длямоделирования вероятностного поведения объекта управления, требующего45от человека-оператора принятия решения о выборе необходимой, реализацииалгоритма деятельности для достижения цели управления. Необходимостьвыбора той или иной реализации алгоритма управления может определяться50реакцией объекта управления как навыполненные оператором предыдущиеуправляющие воздействия, так и на изменения условий функционирования самого объекта управления, определяе 55мые его целевым назначением.Блок 2 хранит в виде микрокомандданные о всех операциях алгоритма операций в алгоритме деятельности.Регистр 3 предназначен для хранения данных о текущей операции алгоритма, Каждая микрокоманда состоитиз трех микроопераций: в первой хранится код органа панели индикациипульта оператора, который изменяетсвое состояние в данной операции алгоритма, во второй - код органа управления, на который оператор обязанвоздействовать в этой же операции,в третьей - код значения временизадержки отсветки органа индикации,Иикрокоманды операций, предшествующих логическим операторам алгоритма,содержат четвертую микрооперацию(ее выход обозначен позицией 15), вкоторой хранится значение вероятности срабатывания последующего логического условия,Генератор 5 предназначен для задания случайного равномерного распределенного числа в интервале 0-1,Блок 6 предназначен для моделиро-вания наступления того или иного исхода логического условия алгоритмапутем сравнения значения вероятности,соответствующей одному из исходовлогического условия, со значениемслучайного числа, образованного генератором 5.Элементы 7, 8, 17, 18, 20 и 21выполняют функции коммутирующих устройств. Элементы 7, 8 и 18 позволяютопределить адрес очередной микрокоманды в блоке 2, а элементы 18 - вблоке 27 в зависимости от того, какой исход приняло соответствующеелогическое условие алгоритма. Числоэлементов И определяется количествомлогических операторов в алгоритмеуправления.1Дешифратор 9 предназначен для однозначного сопоставления номера ячейки регистра 1, который соответствуетномеру операций алгоритма, требуемыхэлементов 7, 8, 17 и 18.Регистр 11 предназначен для хранения значения вероятности наступления того или иного исхода логическойоперации алгоритма, Данное значениепереписывается в регистр 1.1 из четвертой микрооперации регистра 3 засчет подключения выходов 15 регистра 3 к входам регистра 11. Даннаяперезапись производится при отработ-,30 3 136328ке оператором операции, предшествующей логической операции алгоритма,Один вход регистра 11 предназначендля его обнуления после того, как5произведено моделирование принятиялогическим условием того. или иногоисхода, т,е. выбран номер очереднойоперации, соответствующей реализацииалгоритма управления, которая должна быть выбрана оператором для выполнения в случае правильного принятиярешения. Другой вход регистра 11служит для выдачи команды на перезапись хранимого числа в блок 6,15Регистр 26 предназначен для хранения управляющей составляющей однойили нескольких возможных реализацийалгоритма управления.БлОк 27 служит Для хранения В Виде микрокоманд данных о всех операциях одной или нескольких возможныхреализаций алгоритма деятельности.Устройство управления тренажеромоператоров систем управления функционирует следующим образом,При включении тренажера с помощьюрегистра 1 производится выбор первой микрокоманды из блока 2 и записьее в регистр 3, при этом с выходапервой ячейки регистра 1 сигнал через элемент 23 переводит триггер 19в единичное состояние, что обеспечивает подачу сигнала на входы элементов 21. С выходов регистра 3 содержимое первой, второй и третьей микроопераций микрокоманды поступаетна внешние выходы 12-14 устройства.После выдачи человеком-операторомуправляющих воздействий, соответствующих отработке первой операции алго 40ритма деятельности, появлением сигнала на входах 16 устройства производится выбор очередной микрокомандыдля предъявления оператору следующей операции алгоритма деятельности, 45Если очередная операция алгоритмауправления задана опеоаиионным оператором А логической схемы алгоритма (ЛСА), то сигналы появляются. науправляющих выходах регистра 1, и 50цикл работы устройства повторяетсяв описанном порядке.В случае, если очередная операцияявляется логическим условием алгорит"ма, т,е, обозначена оператором Р 55ЛСА, то перед моделированием срабатывания логического условия, соответствующего данному оператору, производится перезапись значения веро 9 4ятности срабатывания данного логического условия Р с помощью выходов 15из четвертой микрооперации регистра3 при выдаче для выполнения человеку-оператору данных об операциях,предшествующих логическим условиям(операторы А и А ), в Регистр 11.При моделировании срабатываниялогических операторов алгоритма сигналы появляются на первых и вторыхинформационных выходах регистра 1Первые и вторые информационныевыходы регистра 1 подключены к темномерам ячеек блока 2, которые соответствуют порядковым номерам логических операторов Р в ЛСА, Сигнал синформационных выходов регистра 1через элемент 4 поступает на запускгенератора 5 и на вход регистра 11.Полученное случайное число поступаетна одни входы блока 6, а значениевероятности срабатывания данного логического условия поступает с выходов регистра 11 на другие входы блока 6, в котором производится сравнение поступивших чисел. Если в результате сравнения оказывается, что случайное число больше значения вероятности срабатывания данного логического оператора, то сигнал появляется на одном выходе блока 6 и поступает на входы элементов 7, в противном случае сигнал появляется на другом выходе блока 6 и поступает наэлемент 8,Третьи выходы регистра 1 с помощью дешифратора 9 позволяют обеспечить однозначное соответствие каждому логическому оператору первой 7 ивторой 8 или третьей 17 и четвертой18 групп элементов И. При этом выборэлементов 7, 8 или 17, 18 производится в результате появления сигналовна одном или другом выходах блока 6,Появление сигнала на одном из элементов 8 или 18 соответствует тому факту, что логический оператор не сработал, и из блока 2 в регистр 3 переписывается микрокоманда, соответствую"щая очередному оператору ЛСА, в данном случае А или А. Появлениесигнала на одном из элементов 7 соответствует срабатыванию логическогооператора, и из блока 2 в регистр3 переписывается микрокоманда, соответствующая в данном случае оператору А, При срабатывании элементов 17производится выбор адреса микрокоманды в регистре 26 и с его помощью пе 5 136репись содержимого данной микрокоманды в регистр 3 через элемент 25.Сигнал с выхода элементов 17 такжепоступает через элемент 22 на входтриггера 19, нулевой выход которогопозволяет производить выбор адресаочередной микрокоманды данной реализации при поступлении команды навнешний вход 16 устройства. По окончании отработки всей реализациисигнал с выхода последней ячейкирегистра 26 поступает через элемент23 на единичный вход триггера 19,единичный выход которого подключаетвнешний вход 16 к входу регистра 1,обеспечивая тем самым возврат к Общей части алгоритма (другой его реализации) практически на любой операции алгоритма.Использование предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность управления тренажером операторов систем управления и расширяетих дидактические возможности за счетмоделирования алгоритмов деятельности, содержащих реализации, не имеющие общих операций,Формула изобретенияУстройство управления тренажером операторов систем управления, содержащее первый регистр адреса, выходы первой группы которого соединены с соответствующими входами первой группы первого блока памяти, входы второй группы которого подключены к выходам соответствующих элементов И пер вой группы, входы третьей группы - к выходам соответствующих элементов И второй группы, первый элемент ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами второй группы первого регистра адреса, а выход - с входом генератора и входом считывания регистра операций, выходы которого подключены к соответствующим входам первой группы блока сравнения, установочный вход - к выходу второго элемента ИЛИ, а информационные входы - к соответствующим одним выходам регистра микрокоманды, другие выходы которого являются соответствующими выходами устройства, выходы генератора соединены с соответствующими входами второй группы блока сравнения, первый и второй вьжоды которого подключены к первым входам эле 3289 ментов И соответственно первой и второй групп, вторые входы которых соединены с соответствующими вьжодамипервой группы дешифратора, входы кбторого подключены к соответствующимвыходам третьей группы первого регистра адреса, входы первой группывторого элемента ИЛИ соединены с выходами соответствующих элементов Ипервой группы, входы второй группы -с выходами соответствующих элементов И второй группы, о т л и ч а ю 10 регистра адреса соответственно, первый и второй входы третьего элемента ИЛИ соединены соответственно свыходами первого и последнего элементов И третьей группы, первый и второй входы четвертого элемента ИЛИподключены к последнему выходу второго регистра адреса и первому выходу 40 45 первого регистра адреса соответственно, вторые входы элементов ИЛИ первой группы соединены с выходами соответствующих элементов И третьейгруппы, а выходы - с соответствующими входами второго регистра адреса, вьжоды которого подключены к соответствующим входам второго блока памяти, первые входы элементов И третьей и четвертой групп соединены с первым и вторым выходами блока сравнения соответственно, а вторые входы - с соответствующими выходами второй щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены третья, четвертая, пятая и шестая группы элементов И, триггер, третий и четвер,тый элементы ИЛИ, первая и втораягруппы элементоВ ИЛИ Второй Регистрадреса и второй блок памяти, выходыкоторого соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИвторой группы, вторые входы которых 25 подключены к соответствующим выходампервого блока памяти, а выходы - ксоответствующим входам регистра микрокоманды, К- и Б-входы триггерасоединены с выходами третьего и четвертого элементов ИЛИ соответственно, а нулевой и единичный выходы - спервыми входами элементов И соответственно пятой и шестой групп, вторые.входы которых являются соответствую. щими входами устройства, а выходы 355 подключены к первым входам соответструющих элементов ИЛИ первой груп 1.пы и соответствующим входам первогоКорректор В.Бутяга Редактор Е.Копчай Ю Тиразк 433 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 6367/44 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Узтород, ул. Проектная, 4 7 1363289 8группы дешифратора, выходы элементов ветствующим входам третьей группы И четвертой группы подключены к соот- второго элемента ИЛИ,