Тренажер оператора вычислитель-ных устройств

)М. К с прнсоедннв й 09 В 9/О Государственный комнт СССР по делам изобретений и открытий) Прнорнтет Опубл иков Дата опубл о 23.01 Н 1, Бюллетень ованняопнсання 23.0 3)У 1.3.071088.8) 2) Азторььизобретения Х, Григорян, Р, К. Крмоян, Р. С. Алумян М. Момджян, С. Г. Вакунц и Л. О, Ваганя Р 1) Заявите 54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫ УСТРОЙСТВизобретение ,относится к программированному обучению, в частности к техническим средствам, применя- емым при подготовке операторов по распознаванию и локализации неисправностей цифровой вычислительной машины (ЦВМ), и может применяться в учебных центрах.Известны тренажеры, предполагающие использование реальной аппаратуры, при этом неисправности в последней имитируьотся физически, а именно, установлением в аппаратуру заведомо неисправных сменных блоков 1) .Недостаток устройства - обязательное вксрытие приборов, частьье механические воздействия, связанные с заменой блоков, отсутствие дистанционного управления по вводу неисправностей, проявление неисправности, на начальном этапе функционирования щи но ты пускаюнеисправосе рабоагаемому м . иополь ой неисВМ. Существуют тренажеры, д е дистанционное введение стей в аппаратуру в проц последней. Наиболее близким к предвляется тренажер, в которуется ЦВМ с самодиагности правностей, а также схема сравнениякодов счетчика команд ЦВМ и тумблер-ного регистра адреса команд, приисполнении которой и предполагаетсяимитация неисправности соответствующего сменного блока 2.,Недостатком устройства являетсято, что оно приемлемо только дляЦВМ с полной самодиагностикой отказов сменных блоков, а в случаеиспользования его в ЦВМ с неполнойдиагностикой неисправностей в которой непрохождение той или иной команды диагностической программы может5 быть следствием неисправности сменного блока из некоторого множествапоследних) невозможно достигнутьнеобходимой глубины обучения операторов практическим навыкам по обна 20 ружению и локализации неисправностей.Кроме того, практические занятия сиспользованием указанного тренажеране способствуют углублению знанийоператора по структуре исходной,25 ЦВМ, принципам функционирования от"дельных узлов, схемотехнике и сведят выполняемые им функции к простым .механическим действиям (замене ивисправного сменного блока на исправ30 ный).Цель изобретения - повышение точности обучения навыкам по локализации неисправностей.Поставленная цель достигается тем,что н известный тренажер операторавычислительных устройств, содержащийблоки ввода учебной информации, блоксравнения, первые входы которого подключены к командным входам устройства, вторые входы - к одному из блоков ввода учебной информации, переключатель,блоки индикации и регистрации, введены два дополнительныхблока сравнения, блок совпадения,блок сопряжения, блок памяти, коммутатор и съемник информации, соеди -ненный с сигнальными входами устройства и со входом коммутатора, подключенного непосредственно к блокуиндикации и одному дополнительномублоку сравнения, а через блок сопряжения - к блоку памяти, который сое Одинен со вторым и третьим блокамиввода учебной информации и со вторымдополнительным блоком сравнения,подключенным к третьему блоку вводаучебной информации и блоку регистрации, выход блока сонпадения черезпереключатель соединен с оцним тактовым входом устройства, а входыблока совпадения подключены к выходам основного и второго дополнительного блоков сравнения, входы второгодополнительного блока сравнения соединены с выходами четвертого блокаввода учебной информации и со вторыми тактовыми нходами устройства.В предлагаемом транжере собствен- З 5но имитация неисправностей того илииного сменного блока из некоторогомножества сменных блоков ЦВМ осуществляется запретом на выполнение определенного такта (микродействия) в определенной операции. При выбранном способе имитации неисправностей требуется невыполнение заданного такта(микродейстния) н заданной операцииитерпретироВать, как неиспраВнОсть 45определенного сменного блока. С этойцелью осуществляется искусственноепередвижение неисправности, сымитированной запретом, на выполнение определенного такта (микродействия) донекоторого сменного блока, выбранного, исходя из требований конкретнойучебной задачи, что достигается посредством моделирования нормальногофункционирования некоторых псевдонеисправных цепей или, наоборот, моделирования неисправностей некоторыхНЬрмально функционирующих цепей ЦВМ.На чертеже схематически изображентренажер оператора вычислительнымустройств. бОТренажер содержит вычислительнуюмашину 1, н состав которой входятрегистр 2 операции, блок 3 питания,счетчик 4 и дешифратор 5 тактов,блок 6 ввода учебной информации,соединенный ныходами с первыми входамиблока 7 сравнения, нторые входы которого подключены к выходам регистра2 операции, а выход - к первому входу блока 8 совпадения, блок 9 ннодаучебной информации, соединенный выходами с первыми входами блока 10 сравнения, вторые входы которого подключены к выходам счетчика 4 тактов,а выход - ко второму входу блока8 совпадения, выход которого соединен с нормально разомкнутым контактом переключателя 11, нормально замкнутый контакт которого соединен сблоком 3 питаня, а переключающийконтакт - с выходом дешифратора5 тактов,входы которого соединеныс выходами счетчика 4 тактов, блок12 ввода учебной информации,выход которого соединен с первым входом блока 13 памяти, первыйвыход которого соединен с блоком14 сопряжения, а второй - с первымвходом блока 15 сравнения. Выходблока 14 соединен с первым входомкоммутатора 16. Тренажер также содержит блок 17 ввода учебнойинформации, первый выход которогосоединен со вторым входом блока 13памяти, а второй - со вторым входомблока 15 сравнения, первый выход которого соединен с третьим входом блока 13, второй - со вторым входомкоммутатора 16, а третий - с блоком18 регистрации (количества ошибок),съемник 19 информации, подключенныйк третьему входу коммутатора 16, выход которого соединен с блоком 20индикации.Обучение операторов навыкам обнаружения и локализации неисправностейЦВМ на предлагаемом тренажере осуществляется следующим образом.Инструктор посредством блока 12вводит учебную программу в блок 13.Введенная в блок 13 программа конкретной учебной задачи представляет собой массив упакованных в специальный формат двоичных слов, отмеченный признаком начала и конца, Частьразрядов слон учебной программы отведены под коды координат электрических точек схемы ЦВМ, необходиьыхдля поиска неисправности при отработ-ке конкретной учебной задачи, Оставшиеся разряды слов содержат либо нулевую информацию, либо информацию,необходимую для моделирования состояния рассматриваемой оператором электрической точки схемы ЦВМ,Затем инструктор с блока 17 устанавливает коды начала и конца массиваучебной программы, поступающие, соответственно, на второй вход блока13 и на второй вход блока 15. Далееинструктор набирает на тумблерномрегистре кода операции блока 6 и натумблерном регистре тактов блока 9код операции и номер того такта (мнкродействия) , при исполнении которых и предполагается имитация той или иной неисправности ЦВМ,После этого,он переключателем 11 замыкает выход блока 8 на выход дешифратора 5 тактов и ставит перед оператором учебную задачу - осуществить запуск ЦВМ в одном из штатных режимов, а при наличии неисправности выявить отказавший модуль и локализовать неисправность в нем с точностью до сменного блока.При выполнении машиной операции и такта (микродействия, набранных на тумблерных регистрах операции блока б и тактов блока 9, на выходах блоков 7 и 10 будет запрещающий потенциал, который через блок 8 и переключатель 11 поступает на выход дешиФратора 5 тактов и запрещает выполнение заданного такта (микро- действия) в заданной операции. Тем самым неисправность сымитирована и ЦВИ переходит в состояние отказ.Обнаружив Факт наличия неисправности, оператор переводит ЦВМ в режим диагностирования неисправностей и локализует нечсправность с точно-, стью до некоторого множества сменных блоков, участвующих в Формировании запрещенного такта (микродействия).Оператор для отыскания неисправного блока из множества предполагаемых неисправных блоков производит измерение параметров электрических то чек,для чего он прикладывает измерительный щуп к конкретной точке из множества, В зависимости от расположения ингересующей оператора электрической точки в пределах выявленной в режиме диагностирования зоны и от параметров конкретной учебной задачи, в тренажере предусмотрена возможность выдачи на вход блока 20 либо реальной картины состояния электри ческой точки, либо промоделированной. При равенстве поданных на входыблока 15 кода адреса рассматриваемой оператором точки к адресной части считанного из блока 13 слова и 40 при наличии признака равенства нулюинФормационной части указачного слова на втором выходе блока 15 Формируется признак, в соответствии скоторым коммутатор 16 подключает 4 с емник 19 к входу блока 20, чтообеспечивает подачу на вход блока20 реальной картины рассматриваемой оператором точки. Этот случайсоответствует расположению рассматриваемой оператором точки во второйобласти. При выработке признака неавенства поданных на входы блокарав15 кода адреса рассматриваемой ой опе-атором точки и адресной части счиртанного из блока 13 слова блоинициирует подачу сигнала "+1" натретий вход блока 13, чем обеспечивается новый цикл обращения к нему При равенстве кода адреса концамассива учебной задачи и сформиро ванного кода адреса обращенияия к блоку 13 на втором выходе блока 15 Формируется признак, в соответствии скоторым коммутатор 16 подключаетсъемник 19 к входу блока 20 обеспечивая тм самым подачу на его Для реализации этой селекции инструктор по запросу оператора устанавливает с блока 17 адрес рассматриваемой оператором электрической точки, подаваемой на второй вход блока 15. В соответствий с кодами начального и конечного адресов массива учебной задачи осуществляется зацикливание адресной части указанного массива, При этом в первом такте об ащение к блоку 13 осуществляетсяреспо начальному адресу массива. Адре ная часть считанного по укаэанному адресу слова подается на первый вход блока 15, где сравнивается с кодом адреса рассматриваемой оператором электрической точки схемы ЦВЯ.ИнФормационная часть считанного слова подается одновременно на вход блока 14 и на первый вход блока 15. Кроме того, в каждом цикле код адреса обращения к блоку 13 сравнивается в блоке 15 с колом адреса концамассива учебной задачи.Устройство, в котором осуществляется поиск неисправности, можно условно разбить на три области. Первая5 область представляется совокупностьюэлементов, испытывающих влияниепсевдонеисправного элемента, включаяего самого. Вторая - совокупностьюэлементов, оказывающих влияние наэлементы первой области, третьясовокупностью всех оставшихся элементов. Совокупность первой и второйобластей называется зоной поиска.В зависимости от расположенияинтересующей оператора точки в одной 15 из описанных выше областей возможнытри случая.При равенстве поданных на входыблока 15 кода адреса рассматриваемой оператором точки и адресной час ти считанного из блока 13 слова ипри отсутствии признака равенствану лю инФормационной части указанно 15го слова на втором выходе блока 1Фо мируется признак, подаваемый нар25 вход кход коммутатора 16. В соответств ис указанным признаком коммутатор 16подключает выход блока 14 ко входублока 20, что обеспечивает подачуна вход блока 20 инФормации, необходимой для моделирования нужнойкартины состояния рассматриваемойоператором точки, Рассмотренный случай соответствует расположению рассматриваемой оператором точки в первой области.35вход. реальной картины рассматривае-, )мой оператором точки, Кроме того в блок 18 подается сигйал "+" с третьего выхода блока 15, Указанный блок ведет подсчет количества ошибок,совершенных оператором при поиске неисправностей.Рассмотренный случай соответствует расположению рассматриваемой операторомточки в третьей области.Проделав необходймое количество измерений, оператор докладывает ин- и структору адрес неисправного блока, после чего предлагается новое задание, если вывод соответствует имитируемой неисправности. В противном случае ему предлагается вновь выпол% нить предыдущее задание.Если блок 3 замкнуть переключателем 11 на выходах дешифратора 5, то на последние поступает разрешающий потенци;.л, чем и обеспечивается блоки-Щ ровка введения неисправностей в ЦВМ.Предлагаемый тренажер расширяет область применения и увеличивает глубину и объем знаний и навыков оператора. 25Формула изобретенияТренажер оператора вычислительныхустройств, содержащий блоки вводаучебной информации, блок сравнения,первые входы которого подключены ккомандным входам устройства, вторыевходы - к одному из блоков вводаучебной информации, переключатель,блоки индикации и регистрации, о тличающийсятем,что,сцелью повышения точности обучениянавыкам по локализации неисправностей, он содеркит два дополнительныхблока сравнения, блок совпадения,блок сопряжения, блок памяти, коммутатор и съемннк информации, соединенный с сигнальными входами устройстваи со входом коммутатора, подключенного непосредственно к блоку индикации и одному дополнительному блокусравнения, а через блок сопряженияк блоку памяти, который соединен совторым и третьим блоками ввода учебной информации и со вторым дополнительным блоком сравнения, подключенным к третьему блоку ввода учебнойинформации и блоку регистрации, выход блока совпадения через переключатель соединен с одним тактовым вхо.дом устройства, а входы блока совпадения подключены к выходам основного и второго дополнительного блоков сравнения, входы второго дополнительного блока сравнения соединеныс выходами четвертого блока вводаучебной информации и со вторыми тактовыми входами устройства. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Ралль В, Ю, Тренажеры и имитаторы ВМФ, М., Воениздат, 1969,с. 3-35,2. Авторское свидетельство СССРВ 396705, кл. 6 09 В 19/00, 1971Составитель Т. Ничипорович ремеева Техред А.Ач Корректор Н.Швыдкедак Патент", г. Ужгорож, ул. Проектная илиал аз 10071/73 Тираж 49 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретени 113035, Москва, Ж, РауПодписное итета СССРи открытийкая наб., д. 4/5