Устройство для моделирования систем человек-машина

(19) 111) 51) 4 С 06 Р 15/20 АВТОР ст ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССУ 1053109,кл, С 06 Е 15/20, 1982Авторское свидетельство СССРУ 966701, кл. О 06 Р 15/20, 1980;(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯСИСТЕМ ЧЕЛОВЕК - МАШИНА(57) Изобретение относится к облвычислительной техники и преднаэ чено для имитации операторской деятельности. Целью изобретения является повышение точности оценки качества деятельности человека-операторапутем учета его свойства памяти.Цель достигается тем, что в устройство введены элементы ИЛИ, И, триггер,элементы задержки. Устройство кромемоделирования процесса решения задачи обеспечивает моделирование запоминания очередной возникающей задачи,если в это время оператор занят решением предыдущей. 1 ил.Изобретение относится к специализировапцьм средствам вь 1 числительнойтехники, в частности к устройствамдля моделирования систем человек-ма 5шина.Целью изобретения является повыше"ние точности оценки качества деятельности человека-оператора путем учетаего свойства памяти. 10На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит генератор 1случайного потока импульсов, счетчик 2 поступивших заявок, второй эле" 15мент И 3, первьц триггер 4, блок 5случайной временной задержки, датчик 6 интервалоа времени, второйтриггер 7, третий элемент И 8, третийтриггер 9, первый элемент. И 10, преоб разователь 11 временной интервал -код, сумматор 12, счетчик 13 обслуженных заявок, четвертый элементИ 14, пятый элемент И -15, четвертыйтриггер 16 первый элемент 17 задержки, шестой элемент И 18, второй19 и первый 20 элементы ИЛИ второйэлемент 21 задержки и седьмой И 22элемент,Оператор представляется одноканальный системой массового обслуживания с ограниченным временем ожиданияв очереди.Генератор 1 случайного потока импульсов имитирует входной поток заявок, счетчик 2 считает общее числопоступивших на обслуживание операторузаявок.Блок 5 случайной временной эадержчки имитирует случайное время обслуживания заявки оператором, блок 17 временной задержки имитирует оперативную память человека-оператора.Сумматор 12 подсчитывает общеевремя работы оператора по обслужива 45цию заявок. Счетчик 13 подсчитываетколичество своевременно обслуженцыхзаявок, Общее время моделирования за.дается с помощью датчика 6 интервалов времени,Устройство работает следующим образом.Б исходном состоянии триггеры 4,9и 16 находятся в нулевом состоянии,а триггер 7 - в единичном состоянии.На датчике 6 интервалов времени набирается примерное время моделированияи по сигналу "Пуск" он начинает отсчитывать время. Этот же сигнал по фступает на триггеры 7 и 9, перебрасывая первый в нулевое состояние, а второй - в единичное состояние, Б результате этого с выхода триггера 7 на вход элемента И 8 подается запрещающий потенциал, а с выхода триггера 9 на вход элемента И 10 - разрешающий потенциал. Гецератор 1 случайного потока импульсов имитирует, входной поток заявок в вице серии импульсов, разделенных случайными временными интервалами, имеющими любой требуемый закон распределения. Импульсы с генератора 1 через открытый элемент. И 10 поступают на счетчик 2, подсчитывающий общее количество заявок, и на элемент И 14. Так как на элемент И 14 с нулевого выхода триггера 16 и на элемент И 3 с нулевого выхода триггера 4 подаются раэ" решающие потенциалы, а на элемент И 15 с единичного выхода триггера 4 по дается запрещающий потенциал, то пер вый импульс пройдет через элементы И 14 и 3, перебросит триггер 4 в единичное состояние и запустит блок 5 случайной временной задержки. С зто" го момента начинается имитация деятельности оператора по решению задачи. Если очередная задача (заявка) возникает в тот момент, когда оператор занят решением предыдущей, то в силу наличия у человека оперативной памяти он может ее запомнить, а приступить к ее решению - послеокончания решения предыдущей, т.е, если генератор 1 вырабатывает импульсы в момент времени, когда триггер 4 находится в единичном состоянии, тот этот импульс теперь пройдет через открытые элементы И 14 и 15. Элемент И 3 закроется, а элемент И 15 откроется после того как триггер 4 установится в единичное состоя.- ние. Таким образом, под действием данного импульса установится в едп" ничное состояние триггер 16 и запус" тится элемент 17 задержки, С этого момента начинается имитация оператив" ной памяти человека-оператора, С нулевого выхода триггера 16 на вход элемента И 14 подается запрещающий потенциал и поэтому всем заявкам, возникающим при таком состоянии элементов устройства, будет отказано в обслуживании.Далее события могут развиваться в двух направлениях: оператор, эакн"14396чив решать предыдущую задачу, может приступить к решению последующей, если она сохранилась в оперативной памяти, или может ожидать очередную возникающую задачу, если последующая,5 т.е. та, которая хранилась в памяти, стерлась.В первом случае по окончании решения задачи блок 5 случайной временной 10 задержки вырабатывает импульс, который: перебросит триггер 4 в нулевое состояние; перебросит триггер 16 внулевое состояние (через открытый элемент И 18 и элемент ИЛИ 20); оста новит работу элемента 17 задержки (через открытый элемент И 18); через время задержки, определяемое временем срабатывания триггера 4, по цепи: элемент И 18 - элемент И .22 -ф.линия 21 задержки -элемент ИЛИ 19, поступит на единичный вход триггера 4, перебросит его в единичное состояние и запустит блок 5 случайной временной задержки, чем обеспечит запуск уст- . 25 ройства на обслуживание задачи, которая хранится в оперативной памяти.Если информация о задаче стерлась з оперативной памяти, а решение предыдущей задачи не закончено, то блок 7 временной задержки вырабатывает импульс, который, пройдя через элемент ИЛИ 20, поступит на нулевой вход триггера 16 и перебросит его в нулевое состояние. С этого момента време-,35 ни с единичного выхода триггера 16 на потенциальный вход элемента И 18 подается запрещающий потенциал, а с нулевого выхода на потенциальный вход элемента И 14 - разрешающий потен 40 циал. Поэтому, если в дальнейшем со= бытия развиваются таким образом, что до окончания обслуживания задачи новых задач не возникает, то по окончании обслуживания задачи блок 5 случайной временной задержки вырабатывает импульс, который перебросит в нулевое состояние триггер 4 и увеличит на единицу состояние счет 1 чика 13, но через элемент И 18 не перейдет (так как с единичного выхода триггера 16 ца него подаетсяч запрешающий потенциал). Таким образом, оператор закончил решение задачи и его память тоже свобоцна.Поэтому с нулевого выхода триггера 4 ца вход элемента И 3 подается разрешающий потенциал, а с единичного выхода ца вход элемен 16атя П 1:) запрещающий цо гоцццал, В силу этого и того, что на вход элемента И 14 с нулевого выхода триггера 16 подается разрешающий потенциал, первая возникающая заявка пойдет ца обслуживание к оператору (т,е, установится в единичное состояние триггер 4 и запустится блок случайной временной задержки).Если во время обслуживания задачи возникает новая задача, то она должна запомниться в оперативной памяти. Это произойдет по схеме, т,е. импульсы с генератора 1 через открытые элементы И 10, 14 и 15 поступят на единичный вход триггера 16, перебросив его в единичное состояние, и задустят блок 17 временной задержки.По истечении времени задержки в элементе 17 триггер 16 откроет элемент И 14, обеспечивая поступление заявок в память оператора. Появление . сигнала ца выходе блока 27 может быть осуществлено и в другом случае;оператор закончил решать предыдущую задачу, но в его оперативной памяти есть другая. В этом случае импульс с выхода блока 5 случайной временной задержки через открытый элемент И 18 поступит на вход остацова блока 17 временной задержки.Таким образом моделируется деятельность человека-оператора с учетом его оперативной памяти. Время работы оператора по решению задач с помощью преобразователя временной ццтервал - код 11 преобразуется в код,-который поступает ца сумматор 12. В результате чего на последнем получается общее время работы оператора.Ло окончании времени моделирования, предварительно установленного ца датчик 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.В этот момент времени в устройстве все готово для того, чтобы закончить процесс моделирования. Но моделирование заканчивается только после окон" чания обслуживания заявки, т.е. только после того, как импульс с блока 5 пройдет через открытый элемент И 8 и поступит на датчик 6 и триггер 9. Датчик 6 останавливается, фиксируя точное время моделирования, триггер 9 перебрасывается в нулевоесостояние, в результате чего на элемент И 10 подается запрещающий потенциал. Если по окончании моделирования окажется, что в оперативнойБпамяти оператора хранится задача, тоона на обслуживание взята не будет,потому что импульс с выхода блока 5не перезапустит его и це переброситтриггер 4 так как элемент И 22 будет закрыт потенциалом с нулевого выхода триггера 7,Формула и з обретения15Устройство для моделирования систем человек - машина, содержащее генератор случайного потока импульсов, первый, второй, третий триггеры, первый, второй и третий элементы И, блок 2 случайной временной задержки, датчик интервалов времени, преобразователь временной интервал - код, счетчик поступивших заявок, счетчик обслуженных заявок и сумматор, выход генера б тора .случайного потока импульсов сое" динен с первым входом первого элемецта И, выход которого подключен к счетному входу счетчика поступивших заявок, прямой выход первого триггера через преобразователь временной интервал-код подключен к входу сумматора, а инверсный выход первого триггера подключен к первому входу второго элемента И, выход блока случайной временной задержки соединен со счетным входом счетчика обслуженных за" явок, нулевым входом первого триггера, первым входом третьего элемента И, входы запуска датчика интервалов времени, единичные входы второго триггера и третьего триггера объединены и являются входом запуска устройства, второй вход первого элемента И подключен к прямому выходу третьего триг 45 гера, нулевой вход которого и вход останова датчика интервалов времени подключены к выходу третьего элемента И, выход окончания интервалов моделирования датчика интервалов времени соединен с нулевым входом второго триггера, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиоценки качества деятельности человека-оператора, оно дополнительно содеркит два элемента ИЛИ, с четвертогопо седьмой элементы И, четвертыйтриггер, первый и второй элементызадержки, причем выход первого элемента И соединен с первым входом чет-.вертого элемента И, выход которогоподключен к второму входу второгоэлемента И и первому входу пятогоэлемента И, второй вход которогоподключен к инверсному выходу первого триггера, а выход пятого элемента И соединен с единичным входомчетвертого триггера и информационным входом первого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ,выход которого подключен к нулевомувходу четвертого триггера, прямойвыход которого соединен с вторым входом четвертого элемента.И, а инверсный выход четвертого триггера подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединенс выходом блока случайной временнойзадержки, вход которого и единичныйвход первого триггера подключены квыходу второго элемента ИЛИ первыйвход которого соединен с выходом второго элемента И, а второй вход второго элемента ИЛИ через второй элемент задержки подключен к выходу седьмого элемента И, первый вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, а выход шестого элемента И подключен к второму входу перво"го элемента ИЛИ, второму входу седьмого элемента И и входу сброса первого элемента задержки,1439616 Составитель В.фукаловРедактор Л.Гратилло Техред Л,Сердюкова Корректор С.Черни Заказ 6079/49 Тираж 704 Подписное ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 133035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5