Устройство для обучения операторов

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКЕСПУБЛИК 1)5 6 09 В 9/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОЬРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИС АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС Изобретение относится к техническим Регистр 1 адреса микрокоманды пред- средствам подготовки операторов и может назначен для задания управляющей составбытьиспольэовановтренажерахдляобуче- . аяющей алгоритма деятельности по ния операторов систем управления выполнению задачи управления. Он содер. Цель изобретения - расширение дидак- жит столько ячеек, сколько элементарных тических воэможностей устройства. операций включает алгоритм деятельности.При появлении сигнала на первом входеНа чертеже г)редставлена функциональ- регистра 1 производится выбор адреса микная схема устройства для обучения операто- рокоманды в блоке 2 памяти микрапрогров. рамм, соответствующей первой операцииУстройство содержит регистр 1 адреса алгоритма. С поступлением сигнала на втомикрокоманды, блок 2 памяти микропрог- рой вход регистра 1 происходит сдвиг к слерамм,регистр 3 микрокоманды,блок 4 вво- дующей его ячейке и считывание адреса да ответных действий оператора, блок 5 микрокоманды, соответствующей очеред- сравнения, элемент ИЛИ 6. внешний вход 7, ной операции алгоритма управления. Выхоэлемент 8 задержки, элемент 9 задержки, ды регистра 1 подключены к входам блока 2 генератор 10 импульсов, счетчик 11, блок 12 памяти микропрограмм, причем выход перпамяти результатов обучения, блок 13 срав- вой ячейки регистра 1 связан с входом запунения, блок 14 дешифраторов, элемент ИЛИ, ска, а выход последней ячейки - с входом 15, блок 16 отображения информации, счет- останова генератора 10,чик 17, первую группу 18-20 элементов И,Блок 2 памятимикропрвторую группу 21 элементов И. начен для хранения данны ограмм предназ-х в виде микроко(56) Авторское свидетельство СССРМ 1619328, кл, 6 09 В 9/00, 1987.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ(57) Изобретение относится к техническимсредствам подготовки операторов и можетбыть использовано в тренажерах для обучения операторов систем управления, Цельюизобретения является расширение дидактических возможностей устройства, Постав-. ленная цель достигается тем. что устройство для обучения операторов дополнительно содержит две группы элементов И, элемент ИЛИ и второй счетчик, Предлагаемое устоойство обладает расширенными дидактическими возможностями и позволяет повысить эффективность обучения операторов за счет достоверной качественной оценки своевременности его действий в каждой тренировке и количественного ее подтверждения путем предъявления оператору его результатов и результатов групп "лучших", "средних", "худших" предшественников обучения тому же алгоритму в той же тренировке, что повышает уровень мотивации обучаемого, 1 ил.5 10 15 действий обучающегося оператора. Блок 13 содержит три узла сравнения. На первые входы блока 13 поступает код времени (Т 5), затраченного в данной тренировке "лучши ми", на вторые входы - код времени (Т),затраченного "средними", а на третьи - код времени (Т ), затраченного "худшими" опе- раторами иэ числа обучавшихся ранее групп. На группы четвертых, пятых и шестых 25 входов блока 13 поступает код времени (Т),.затраченного обучающимся оператором.Сравнение кодов в блоке 13 начинается по сигналу на его управляющем входе, который связан с выходом первого элемента 8 30 задержки, и производоится в следующейпоследовательности, ТТ 5Т 4 То с: Тз и, наконец ТТ . Оператору выставляетО 3ся одна из возможных оценок, соответствующих результатам совпадения,35 40 50 аовке манд по каждой операции алгоритма о задействуемых органах блока 16 отображенияинформации и панели 4 органов управления. Число микрокоманд микропрограммысоответствует числу операций алгоритмауправления, Выходы блока 2 памяти микропрограмм подключены к входам регистра 3микрокоманды,Регистр 3 микрокоманды содержитданные о текущей операции алгоритма деятельности и состоит иэ двух зон для микроопераций: первая зона предназначена дляхранения кода органа блока 16 отображения информации, который заменяет свое состояние в данной операции алгоритма,вторая зона - для кода органа панели иуправления, на который оператор обязанвоздействовать в той же операции алгоритма управления,. Блок 4 совместно с группой органов индикации блока 16 является физической моделью пульта оператора реальной АСУ,предназначенного для управления объектами,Блок 5 сравнения предназначен для .оценки безошибочности действий оператора путем сравнения кодов. поступающих наего первые и вторые входы, т,е, задействованного и требуемого органов управлениясоответственно.Элемент ИЛИ 6 объединяет внешний ивнутренний входы запуска устройства дляобучения операторов, а его выход подключен к первому входу регистра 1 адреса микрокоманды, к установочному входу первогосчетчика 11 и к счетному входу второго счетчика 17.Позицией 7 отмечен внешний вход запуска устройства, онсвязан, кроме первогоэлемента ИЛИ 6, с установочным входом.второго счетчика 17.Элемент 8 задержки служит для синхронизации функционирования блока 13 сравнения.Элемент 9 задержки позволяет синхронизировать моменты поступления на входыблока 13 сравнения соответствующйх кодов,Генератор 10 импульсов предназначендля преобразования времени работы оператора в двоичный числовой код, выраженныйчислом импульсов генератора. Сигналом напервом входе генератора 10 запускается, ана втором входе останавливается,Блок 12 памяти предназначендля хранения статистически достоверных данных овремени, затраченном на выполнение алгоритма группами "лучших", "средних" и "худших" операторов,в первой, второй и т,д.тренировках. Исходные данные для хранения в блоке 12 памяти берутся по результатам освоения данного алгоритма группами операторов-предшественников. Коды времени, затраченного указанными группами операторов, переписываются в блок 13 сравнения по сигналу на управляющем входе блока 12, появляющемся с последнего выхода регистра 1 адреса микрокоманды. Выбор данных в блоке 12 памяти в соответствии с номером текущей тренировки производится с помощью группы управляющих входов блока 12, подключенных к пятым выходам блока 14 дешифраторов,Блок 13 сравнения служит для количественной оценки качества своевременности"отлично" - задействуется первый выход блока 13, "хорошо" - второй выход, "удовлетворительно" - третий и "неудовлетворительно" - четвертый выход, Данные выходы связаны с второй группой входов блока 16 отображения информации для представления оператору качественной оценки результатов,его учебной деятельности, Установочный вход блока 13 сравнения связан с выходом элемента ИЛИ 15,Блок 14 дешифраторов предназначен для преобразованиядвоичного кода времени, затрачивавшегося группами ранее осваивавших данный алгоритм "лучших", "средних", "худших" и обучающегося оператора, в десятичный код для отображения этой информации оператору с помощью органов индикации блока 16 отображения информации.Элемент ИЛИ 15 предназначен для управления засветкой органов индикации блока 16 отображения информации. приведением блока 13 сравнения в исходное состояние и подготовкой устройства обучения операторов целиком к новой тренит т алгоритма. 45Человек-оператор, восприняв данную информацию, воздействует на соответствующий орган блока 4. Код данного органа поступает на первые входы блока 5 сравнения, на. вторые входы которого поступает 50 содержимое второй,микрооперации, т;е, .код требуемого для задействования органа (управления) блока 4. В случае несовпадения поступивших в блок 5 кодов сигналана его выходе не будет, операция будетсчитаться выполненной с ошибкой, при этом время выполнения алгоритма продолжает подсчитываться. При совпадении кодов сигнал появится на выходе блока 5 сравнения, поскольку операция признается Блок 16 отображения информации служит для представления оператору информации: о ходе процесса управления - группа первых входов блока 16; о полученной оценке - группа вторых входов;о времени, эатрачивавшемся в данной тренировке ранее обучавшимися группами "худших", "средних" и "лучших" операторов - группы третьих, четвертых и пятых входов блока 16; информация о времени, затраченном обучающимся оператором, - шестые входы блока и, наконец, информация о номере текущей тренировки - седьмые входы блока 16 представления информации.Счетчик 17 служит для подсчета числа тренировок и соответствчющей коррекции исходных данных:Т 5, Т 4 и Тз при сравнении их в блоке 13 для определения оценки обучающегося оператора.Устройство функционирует, следующим образомС включением устройства сигнал поступает на его вход 7, который является первым входом первого элемента ИЛИ 6 т Сигнал с внешнего входа поступает на установочный вход счетчика 17 и обнуляет его, С выхода элемента ИЛИ 6 сигнал поступает на установочный вход счетчика 11, на счетный вход счетчика 17 и на вход регистра 1 адреса микрокоманды. В регистре 1 выбирается код адреса микрокоманды, соответствующей первой операции алгоритма управления. Данный код поступает в блок 2 памяти микропрограмм, и выбранная микрокоманда переписывается в регистр 3 микрокоманды, Кроме того, сигнал с первои ячеики регистра 1 поступает на первый вход генерэтора 10 и запускает его, а счетчик 11 начинает подсчитывать число выработанных импульсов. Из регистра 3 микрокоманды по первым выходам на группу первых входов блока. 16 отображения информации поступает код органа индикации, который изменяет свое состояние в данной операции 5 10 15 20253040 выполненной безошибочно. Этот сигнал поступает на второй вход регистра 1 адреса,где производится сдвиг вправо к следующей ячейке и выбор адреса микрокоманды,соответствующей очередной операции алгоритма управления,Устройство функционирует в описанном ранее порядке до последней операцииалгоритма. В этом случае сигнал с. выходапоследней ячейки регистра 1 адресамикрокоманды подается на второй входгенератора 10 и останавливает его на управляющий вход блока 12 памяти результатов обучения и на входы элементов 8 и 9задержки, Из блока 12 памяти результатовна группы первых, вторых и третьих входовблока 13 сравнения подаются коды времени, затрачивавшегося на выполнение данного алгоритма в первой тренировке"лучшими", "средними" и "худшими" группами операторов-предшественников.Сигнал с,выхода элемента 9 задержкипоступает на вторые входы элементов И 1821, Содержимое счетчика 11 подается начетвертую группу входов блока 14 дешифра.торов и на группы четвертых, пятых и шестых входов блока 13 сравнения.Проверка совпадения кодов начинается после поступления сигнала на управляющий вход блока 13 с выхода элемента 8задержки и производится в следующем порядке. Сравнение кода времени, затраченного обучающимся оператором (Т)производится с кодом времени, затрачивавшимся на данный алгоритм в первойтренировке "лучшими" (Т ) операторами.Если ТТ, то сигнал появляется на пер.- О5вом выходе блока 13 сравнения и поступает на соответствующий вход второйгруппы блока 16 для отображенияотличной оценки обучаемому, В противном случае, т.е, ТТ, производится сравнениеО 5результатов "средних" операторов (Т ) с резчольтатами обучающегося оператора,. ЕслиТ Т, то оператору выставляется и ото 4бражается хорошая оценка за счет появления сигнала на втором выходе блока 13сравнения, В том случае, если ТТ, топроизводится сравнение результатов обучаемого с результатами "худших" операторов, т,е. Т Т . При выполнении этогоусловия сигнал появится на третьем выходе блока 13 сравнения и.обучаемому будетвыставлена удовлетворительная оценка,И, наконец, в случае, если ТТ, то оператору выставляется неудовлетворительнаяоценка, которая отображается с помощьюблока 16 за счет сигнала с четвертого выхода блока 13 сравнения. Выходы блока 13.сравнения составляют вторую группу входов блока 16 отображения информации, с помощью которого оператору, представляются; его оценка, время, затраченное на выполнение данного алгоритма "худшими", "средними" и "лучшими" группами операторов.Выходы блока 13 сравненИя обьединяются вторым элементом ИЛИ,15, сигнал с выхода которого приводит в исходное состояние блоки 13 и 16 и подготавливает устройство к очередной тренировке. Так сигнал поступает на второй вход элемента ИЛИ 6, с выхода которого онпроходит на установочный вход первого счетчика 11 и обнуляет его, а также на счетнЫй вход счетчика 17, увеличивая его содержимое на единицу. С выхода счетчика 17 код номера .тренировки поступает на группу входов блока 14 дешифраторов, а с группы выходов .сигнал поступает на группу входов блока 12 памяти, выбирая тем самым данные для сравнения во второй тренировке,В остальном цикл функционирования устройства повторяется в описанном порядке,Формула изобретения Устройство для обучения операторов, содержащее блок памяти микропрограмм, выходы которого соединены с соответствующими входами регистра микрокоманд, а входы подключены к соответствующим выходам регистра адреса микрокоманды. первый выход которого соединен с входом останова генератора импульсов, входом первого элемента задержки и входом считывания блока памяти результатов обучения и через второй элемент задержки соединен с управляющим входом первого блока сравнения, а второй выход соединен с входом запуска генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом первогосчетчика, выходы первой группы регистра микрокоманды соединены с входами первой группы блока отображения10 15 ИЛ И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью20 расширения дидактических возможностей 25 30 35 40 45 информации, а выходы второй группы - с информационными входами первой группы второго блока сравнения, информационные входы второй группы которого соединены с выходами блока ввода ответных действий оператора, а выход соединен с информационным входом регистра адреса микрокоманды, выходы блока памяти результатов обучения соединены с информационными входами первой группы первого блока сравнения, выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ и информационными входами второй группы блока отображения информации, информационные входы третьей группы которого соединены с выходами первой группы блока дешифраторов, а управляющий вход - с выходом первого элемента устройства, в него введены две группы элементов И, второй элемент ИЛИ и второй счетчик, выходы которого соединены с входами первой группы блока дешифраторов,установочный вход - с первым входом второго элемента ИЛИ и является входом устройства, счетный вход - с установочным входом первого счетчика, установочным входом регистра адреса микрокоманды и выходом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первые входы элементов И первой и второй групп подключены к выходу первого элемента задержки, а выходы соединены соответственно с входами второй группы блока дешифраторов, выходы второй группы которого соединены с входами четвертой группы блока отображения информации и адресными входами блока памяти результатов обучения, выходы которого соединены соответственно с вторыми входами элементов И первой группы, вторые входы элементов И второй группы подключены соответственно к выходам первого счетчика.1711220 Составитель О, БолдыревТехред М,Моргентал пица ктор М. Пожо едакт при ГКНТ СС каз 343 Тираж Подписное твенного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ПИ Го Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10