“устройство для моделирования системы “человек машина”

)5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛ ЬСТВУ ВТОРСКО во СССР О, 1985. ДЕЛИРОВ ШИНА" ся к специа ислительно пользован аботы обуч изи- техдля емотатор 23 содернты И 34 - 36, гельсов, счетчик 38 нт И 1,тригммутатор 3, етчик 5 имгенераторы оятностные ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОСИСТЕМЫ "ЧЕЛОВЕК-МА(57) Изобретение относитрованным средствам вычники и может быть исмоделирования процесса р Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано длямоделирования процесса работы обучаемого и ЭВМ и обучающей системы массовогообслуживания,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования системы "человек-машина", вкоторой учитывается фун кционированиекак обучаемого, так и ЭВМ в автоматизирова н ной обучающей системе.На фиг. 1 дана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - схема вероятностного коммутатора на три выхода;на фиг, 3 - граф, в соответствии с которымфункционирует устройство,Устроиство содержит элем гер 2, первый вероятностный к формирователь 4 импульсов, с пульсов, элементы ИЛИ б - 16 17-22 случайных импульсов, ве коммутаторы 23 - 32,НЯО 1711180 А го и ЭВМ и обучающей системы массового обслуживания, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования системы "человек-машина", в которой учитывается функционирование как обучаемого, так и ЭВМ в автоматизи рова н ной обучающей системе, Устройство содержит элемент И 1, триггер 2, первый вероятностный коммутатор 3, формирователь 4 импульсов, счетчик 5 импульсов, элементы ИЛИ б - 16, генераторы 17 - 22 случайных импульсов, вероятностные коммутаторы 23 - 32. 3 ил. Вероятностныи коммужит дешифратор 33, элеменератор 37 тактовых импуимпульсов.Устройство функционирует в соответствии с вербальной моделью, граф которой приведен на фиг. 3,В зависимости от степени подготовлен- и обучаемого функционирование устройства может быть организовано двояко, В случае подготовленности обучаемого принадлежит ведущая роль и он инициализирует начало изучения курса, который разбивается согласно методической программе преподавателя на дозы, основные и дополнительные задания, Под дозой (б) понимается некоторая совокупность текста (реплика, указание, указание и т.д.), которую обучаемый воспринимает, после чего приступает к выполнению задания. Основное задание (Е) связано с решением учебных задач курса, В случае невозможности обучаемым решить задачу методической программой предусмотрено выполнение5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дополнительного задания (Ед), в результате выполнения которого формируется некоторое умение, На выполнение дополнительн ых заданий обучаемому отводится ограниченное время и количество попыток.При неподготовленности обучаемого методическая программа предусматривает инициализацию занятия ЭВМ обучающей системы, Обучающие алгоритмы предъявляют поток доз и заданий, время прочтения и выполнения которых случайно, Процесс выработки доз и заданий случаен и распределен по закону, соответствующему времени прочтения дозы или выполнения заданий, Доза или задание может быть выполнено обучаемым успешно или неуспешно.В случае успешного прочтения обучаемым дозы ЭВМ отрабатывают ее, а обучаемому может быть предъявлена очередная доза или задание. При неправильном решении обучаемым задания ЭВМ обрабатывает и после реализации отправляет обучаемого на выполнение дополнительного задания. При успешном решении обучающей программой будет предьявлена очередные доза или задание, В противном случае обучаемому представляется повторное изучение дополнительного задания до его успешного решения.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии триггер 2 установлен в положение, при котором на второй вход элемента И 1 подается высокий потенциал, счетчик 5 импульсов - на и-фрагментов обучающего курса. Импульс, имитирующий начало работы с обучающим курсом, проходит открытый элемент И 1, переворачивает триггер 2, который закрывает элемент И 1 на весь период работы с курсом, Этот импульс приводит к срабатыванию вероятностного коммутатора 3, который с вероятностью Ро моделирует работу обучаемого, работающего над чтением дозы, Следовательно, срабатывает вероятностный коммутатор 23, вырабатывающий с вероятностью Ро импульс, который проходит элемент ИЛИ 8, открывает вход запуска генератора 19 случайных импульсов, случайным образом вырабатывающего импульсы с заданным законом распределения, После срабатывания вероятностного коммутатора 27 в случае успешного и безошибочного прочтения обучаемым дозы открывается элемент ИЛИ 14, моделирующий работу ЭВМ и приводящий к срабатыванию элемента ИЛИ 9, с выхода которого импульс поступает на счетный вход счетчика 5 импульсов и вероятностный коммутатор 24, который с вероятностью 1-Р 1 вырабатывает импульс, открывающий элемент ИЛИ 7, что означает выполнение обучаемым основного задания, Импульс с выхода элемента ИЛИ 7 запускает генератор 18 случайных импульсов с соответствующим законом распределения вырабатываемых импульсов, приводящий к срабатыванию вероятностного коммутатора 26, В случае неуспешного выполнения обучаемым с вероятностью Р 2 основного задания процесс моделирования передается ЭВМ, после чего открывается элемент ИЛИ 13. с выхода которого импульс поступает на вход элемента ИЛИ б и начинается моделирование работы обучаемого при выполнении дополнительного задания, Импульс с выхода элемента ИЛИ б запускает генератор 17 случайных импульсов, имеющий определенный закон распределения и рассчитанный на определенное количество обращений с дополнительными заданиями. При срабатывании вероятностного коммутатора 25 в случае успешной работы обучаемого с дополнительным заданием ЭВМ моделирует работу и импульс проходит через элементы ИЛИ 10 и 9. С выхода элемента ИЛИ 9 очередной импульс поступает на счетный вход счетчика 5 импульсов и вероятностный коммутатор 24, Далее цикл повторяется,В случае неуспешного выполнения дополнительного задания обучаемым импульс с выхода вероятностного коммутатора 25 поступает на вход элемента ИЛИ 11, а затем - на вход элемента ИЛИ б, Цикл повторяется определенное количество реализаций в соответствии с законом распределения генератора 17.При успешном выполнении обучаемым с вероятностью 1 - Р 2 основного задания импульс с выхода вероятностного коммутатора 26 приводит к срабатыванию вероятностного коммутатора 28, с выхода которого с вероятностью Рз импульс поступает последовательно на входы элементов ИЛИ 12 и 9, при срабатывании последнего следующий импульс поступает на счетный вход счетчика 5 и вероятностный коммутатор 24, При срабатывании вероятностного коммутатора 28 на одном из выходов с вероятностью 1 - Рз импульс поступает на вход вероятностного коммутатора 29, на выходе которого ЭВМ моделирует либо выполнение основного задания с вероятностью Р 4, либо чтение дозы с вероятностью 1 - Р 4. В результате импульс проходит элемент ИЛИ 16 и запускает генератор случайных импульсов, имеющий соответствующий закон распределения случайных импульсов, с выхода которого импульс поступает на вероятност 1711180ный коммутатор 32. С выхода последнего при успешном чтении дозы импульс последовательно проходит элементы ИЛИ 14 и 9, записывая в счетчик 5 импульсов очередную единицу, При неуспешном чтении дозы ЭВМ посредством включения в работу элемента ИЛИ 15 передает на повторное чтение обучаемому через элемент ИЛИ 8, генератор 19 случайных импульсов и вероятностный коммутатор 27 до правильного усвоения дозы,При правильном выполнении обучаемым основного задания с вероятностью Р 4 запускается генератор 21 случайных импульсов, который включает в работу вероятностный коммутатор 31. В случае успешного выполнения задания импульс последовательно поступает на элемент ИЛИ 12 и 9 и процесс записи в счетчик повторяется. Если происходит неправильное воспроизведение ЭВМ выполнения задания, то срабатывает элемент ИЛИ 13 и моделируется процесс выдачи обучаемому дополнительного задания,В случае неуспешного выполнения основного задания с вероятностью Р 2 в работе ЭВМ моделируется процесс выдачи дополнительного задания путем подачи импульса на вход генератора 20 случайных импульсов, который включает в работу вероятностн ый коммутатор 30, При успешной отработке дополнительного задания импульс последовательно поступает на элементы ИЛИ 10 и 9, повторяя процесс записи в счетчик, В,случае неуспешного воспроизведения ЭВМ срабатывает элемент ИЛИ 11 и моделируется процесс выдачи обучаемому очередного дополнительного задания,Если на выходе вероятностного коммутатора 3 будет импульс с вероятностью 1-РО, то это приводит к открыванию элемента ИЛИ 16 и моделированию функционирования ЭВМ с последующим моделированием чтения дозы в случае неуспешной ее отработки или выполнения основного задания с вероятностью Ро, чтение дозы с вероятностью Ро согласно методическому замыслу преподавателя,Когда счетчик 5 импульсов заполняется, например, при поступлении п-импульсов, на его выходе переполнения появляется высокий потенциал, в результате чего формирователь 4 выдает импульс, в результате которого происходит сброс генераторов 17 - 22 случайных импульсов и триггера 2, а также элемента И 1 в исходное состояние. Этот же сигнал устанавливает счетчик в исходное состояние,Вероятностный коммутатор 23 работает следующим образом,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Генератор 37 тактовых импульсов вырабатывает импульсы для работы счетчика 38 импульсов, который в заданном интервале времени вырабатывает с определенной вероятностью некоторое количество импульсов, Дешифратор 33 преобразует служебный признак наличия определенного количества импульсов при чтении информационных доз, при отработке основных или дополнительных заданий в управляющий сигнал, который поступает на один из входов элементов И 34 и 35 или 36. После срабатывания одного из элементов И вероятностного коммутатора 23 с вероятностью Ро 1, Ро 2 или Роз импульс начинает процесс моделирования обучаемого при его действиях с учебным материалом,Формула изобретенияустройство для моделирования системы "человек-машина", содержащее элемент И, триггео, первый и второй генераторы случайных импульсов, счетчик импульсов, первый вход элемента И является входом начала работы устройства, второй вход элемента И соединен с прямым выходом триггера, вход установки в ноль которого соединен с выходом элемента И, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования процесса взаимодействия обучаемого и ЭВМ в процессе обучения, в него введены с первого по одиннадцатый вероятностные коммутаторы, формирователь импульсов, с первого по одиннадцатый элементы ИЛИ, с третьего по шестой генераторы случайных импульсов, вход установки в единицу триггера соединен с входами оста- нова с первого па шестой генераторов слу-. чайных импульсов и с выходом формирователя импульсов, вход которого соединеч с выходом переполнения счетчика, вых.ды с первого по третий элементов ИЛИ соединены соответственно с входами запуск.": с первого по третий генераторов случайнь:х импульсов, выходы с первого по шестой генераторов случайных импульсов соединены соответственно с управляющими входами с третьего по восьмой вероятностных коммутаторов, счетный вход счетчика импульсов соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ и управляющим входом второго вероятностного коммутатора, первый ивторой выходы которого соединены соответственно с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами одиннадцатого вероятностного коммутатора, третий выход которогосоединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого1711180 25 соединены соответственно с выходами шестого и восьмого элементов ИЛИ, выход элемента И соединен с управляющим входом первого вероятностного коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющим входом одиннадцатого вероятностного коммутатора и первым входом одиннадцатого элемента ИЛИ, выход и второй вход которого соединены соответственно с входом запуска шестого генератора случайных импульсов и первым выходом десятого вероятностного коммутатора, второй выход и управляющий вход которого соединены соответственно с входом запуска пятого генератора случайных сигналов и первым выходом девятого вероятностного коммутатора, второй выход и управляющий вход которого соединены соответственно с первым входом седьмого элемента ИЛИ и первым выходом четвертого вероятностного коммутатора, второй выход которого соединен с входом запуска четвертого генератора случайных сигналов и первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом седьмого вероятностного коммутатора, вто рой выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены с выходами пятого и 10 девятого элементов ИЛИ соответственно,первые входы которых соединены с первыми выходами шестого и восьмого вероятностных коммутаторов соответственно, вторые выходы которых соединены с первы ми входами шестого и десятого элементовИЛИ соответственно, вторые входы которых соединены с первыми выходами третьего и пятого вероятностных коммутаторов соответственно, вторые выходы которых соеди нены с вторыми входами пятого и девятогоэлементов ИЛИ соответственно, выход десятого элемента ИЛИ соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ.1711180 оставитель М,Гречухиехред М,Моргентал едактор М.Стрельнико рректор Н.Король Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагар Заказ 341 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5