Устройство для моделирования систем “человек-машина

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 09) (11) 8 6 Р 15/2 О1; САНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСИОМУ ство ССС РСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское св идетель Рй 450178, кл. С 06 Р 15/20, 1973.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке )1 3250540/18-24,кл. С 06 Р 15/20, 1981 (прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ ЧЕЛОВЕК-МАШИНА, содержащее генератор случайного потока импульсов, первый триггер, первый счетчик, общий элемент И таймер и первый канал моделирования, содержащийблок случайной временной задержки элемент запрета, счетчик импулЬсов, два элемента И, два сумматора,триггер, регистр и первую схему сравнения, вход таймера является входомзапуска устройства и соединен с единичным входом первого триггера, нулевой вход которого соединен с первым выходом таймера, а прямой выходподключен к первому входу общегоэлемента И, второй вход которогосоединен с выходом генератора случайного потока импульсов, выход общегоэлемента И подключен к входу первого счетчика, а в первом канале моделирования выход первого элемента Исоединен с входом блока случайной врменной задержки и единичным входомтриггера, нулевой вход которого подключен к выходу блока случайной временной задержки, прямой выход триггера соединен с первым входом второгоэлемента И, второй вход которого подключен к второму выходу таймера выход второго элемента И соединен с входами первого и второго сумматоров, управляющий вход второго сумматора подключен к третьему выходу таймера, а разрядные выходы второго сумматора соединены соответственно, с разрядными входами регистра, раз" рядные выходы которого подключены соответственно к первой группе входов схемы сравнения, вторая группа входов которой является установочным входом канала моделирования, вход счетчика импульсов соединен с выходом элемента запрета, информационный вход которого подключен к выходу общего элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я Е тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства путем воспроизведения режима груп- С пой деятельности операторов, оногЩ дополнительно содержит дополнительный элемент И и группу каналов моде- фы лирования а в каждом канале моделирования дополнительно-реверсивныйсчетчик, вторую схему сравнения, два р ) элемента ИЛИ, третий элемент И, эле" мент НЕ, 1-й канал моделирования (1 2,п) дополнительновключает четвертый элемент И, причем в каждом канале моделирования выход элемента, запрета соединен суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу блока случайной временной задержки, раэ" )ЭВ рядные выходы реверсивного счетчика соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и входу элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу третьего103894 Вэлемента И, второй вход которого сое-,го подключен к выходу первой схемы динен с инверсным выходом первого сравнения, выход второго элемента триггера, выходы третьих элементов ИЛИ соединен с управляющим;входом И всех каналов моделирования подклю- элемента запрета,а в М-м-канале мочены соответственно к входам допол- делирования выход четвертого элеменнительного элемента И, выход которо- та И соединен с.информационным вхо" го соединен с входом останова тай- дом элемента запрета, первый вход . мера, разрядный выход реверсивного четвертого элемента И соединен-.с счетчика каждого канала моделирова- выходом общего элемента И, а ния подключен к соответствующим входам ,второй вход четвертого элемента ,второй схемы сравнения, выход кото" И подключен к выходу второго .,рой подключен к первому входу второэлемента ИЛИ (к)-го канала мо" го элемента ИЛИ, второй вход которо- делирования.1Изобретение относится к вычислительной технике и в частности к уст" ройствам для моделировайия групповой деятельности человека"оператора систем человек-машина (СЧМ).Известно. устройство для моделиро" вания систем массового обслуживания, содержащее первый генератор случайного потока импульсов, схему ЗАПРЕТ, реверсивный счетчик многоканальный- блок случайных временных задержек, первую и вторую схему ИЛИ, блок сравнения, второй генератор ,случайного потока импульсов, схему И, первый, второй и третий счетчики, многовходовую схему И, генера. тор импульсов 1 10 Устройство позволяет определять ве. роятные характеристики СМО, но не позволяет определять загруженность ка. нала, а также моделировать СМО с ог" раниченной очередвю.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для моделирования деятельности человека-оператора систем человек-машина, которое содер жит генератор случайного потока импульсов, первый, второй и третий триггеры, три элемента И, блок слу 30 чайной временной задержки, таймер преобразователь в ременной интервал " код, первый и второй счетчики, сумматор. 8 устройстве оператор представлен одноканальной СМО с отказами, 35 Устройство позволяет определять вероятные характеристики деятельности человека-оператора, в также определять загруженность 2Однако устройство не позволяет моделировать групповую деятельность операторов.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем воспроизведения режима групповой деятельности операторов,Поставленная цель достигается тек, что устройство для моделирования систем человек-машина, содержа- . щее генератор случайного потока им" пульсов, первый триггер, первый счетчик, общий элемент И, таймер и пер-вый канал моделирования, содержащий блок случайной временной задерж ки, элемент запрета, счетчик импульсов, два элемента И, два сумма" тора, триггер, регистр и первую схему сравнения, вход таймера является входом запуска устройства и соединен с единичным входом первого триггера, нулевой вход которого соединен с первым выходом таймера, а пря" мой выход подключен к первому входу общего элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора случайного потока импульсов, выход общего элемента И подключен к входу первого счетчика, а в первом канале моделирования выход первого элемента И соединен с входом блока случайной временной задержки и единичным входом триггера, нулевой вход которого подключен к выходу блока3 10389 случайной временной задержки, прямой выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу таймера, выход второго элемента И соединен с выходами первого и второго сумматоров, управляющий вход второго сумматора подключен к тре" тьему выходу таймера, а разрядные выходы второго сумматора соединены соответственно с разрядными входами регистра, разрядные выходы кото.рого подключены соответственно к первой группе входов схемы сравнения, вторая группа входов которой является установочным входом канала моделирования, вход счетчика импульсов соединен с выходом элемента запрета, информационный вход которого подключен к выходу общего эле;. мента И, дополнительно содержит дополнительный элемент И и группу каналов моделирования, а в каждом канале моделирования дополнительнореверсивный счетчик, вторую схему сравнения, два элемента ИЛИ, третий элемент И, элемент НЕ, 1-й канал моделирования (1=2,п)дополнительно включает четвертый элемент И, причем в каждом канале моделирования30 выход элемента запрета соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу блока случайной временной задержки, разрядные выходы реверсивного счетчика соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и входу элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, выходы третьего элементов И всех каналов моделирования подключены со" ответственно к входам дополнитель ного элемента И, выход которого соединен с входом останова таймера, разрядные выходы реверсивного счетчика каждого канала моделирования подключены к соответствующим входам второй схемы сравнения, выход которой подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первой схемы срав-. нения, выход второго элемента ИЛИ 55 соединен с управляющим входом элемен.та запрета, а в М-м канале моделирования выход четвертого элемента И 48 4 соединен с информационным входом эле мента запрета, первый вход четверто-,го элемента И соединен с выходомобщего элемента И, а второй вход четвертого элемента И подключен к выходувторого элемента ИЛИ (М)го каналамоделирования.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит генератор1 случайного потока импульсов, первый счетчик 2, первый элемент И 3,триггер 4, блокслучайной временной задержки, таймер б, первый триггер 7, второй элемент И 8, элемент. ЗАОРЕТ 9, четвертый элемент И 10,третий элемент И 11, первый сумма"тор 12, второй счетчик 13, реверсивный счетчик 14, регистр 15, вторуюи первую схемы сравнения 16 и 17мвторой сумматор 8, первый и второйэлементы ИЛИ 19 и 20, элемент НЕ 21,общий элемент И 22, дополнительныйэлемент И 23.Совокупность блоков 9-21 образует канал моделирования. Генераторслучайного потока импульсов имитирует входной поток заявок. Генератор генерирует импульсы со слу"чайным периодом повторения,Счетчик 2 считает общее числопоступивших заявок на обслуживаниек группеоператоров.Счетчики 13 считают количествозаявок поступивших на обслужива"ние к 1-му оператору.Реверсивные счетчики 14 имитиру"ют очередь заявок к 1-му оператору.Блоки 5 случайной временной задержки имитируют случайное время,обслуживания заявок операторами.Сумматоры 12 подсчитывают общеевремя работы 1-го оператора по обслужи",ванию заявок. Вторые сумматоры 18подсчитывают общее время работы операторов по обслуживанию заявок запериоды контроля загруженности,Таймер задает общее время моделирования, а также является источником временных меток..Оператор представляетсв СИО с ограниченной очередью.Рассмотрим работу устройства напримере 1-го канала (12 п), 1 де иколичество каналов-операторовВ исходном состоянии на реверсивном счетчике 14, регистре 15, первом 2 и счетчике 13, первом 12 и втором сумматоре 18 записан нуль. Триг"./тояниира 18, Код суммарПредварительно на таймере наби- , ты канала (операт рается примерное время моделирования. служиванию заявок По сигналу ПУСК таймер 6 нацияает 5 до й То (от С (- отсчитывать время моделирования, переписывается в метки временинапример секундные хранится до следу импульсы с выхода таймера 6 поступа- контроля до с 2 Т ют на вторые входы элементов И 8, Второй суммато с третьего выхода таймера 6 Ч, перно" 10 ления подсчитывае дом контроля То поступают на считы- мя работы канала вающие входы вторых сумматоров 18. контроля от с=ТСигнал ПУСК переводит триггер 7 в =То до й=(+1)То) единичное состояние, Высокий потенци" Схема 17 сравн ал с прямого выхода триггера 7 5 величину кода Т р открывает элемент И 22 для импуль- случае Т 7 Тс выда сов генератора 1 случайного потока рый через элемент импульсов, которые поступают на пер" элемент ЗАПРЕТ 9 вый счетчик 2 и первый вход элемен- дующего импульса та И 10, В случае если поступает 20 элемент И 10 (1+1) разрешающий потенциал с элемента дующего ).ИЛИ 20 (1-1)-го канала на второй Контроль сумма вход элемента И 1 О 1-го канала, им- служивания заявок пульсы с генератора 1 пройдут через двумя поступления элемент ЗАПРЕТ 9 1-го канала на 25 троля и сравнение сцетчик 13 и суммирующий вход ревер-Тс обеспечивает и сивного счетчика 11 имитируя занязки оператора на тие заявками мест в очереди, Сигнал шающем Р пза сце перехода из нулевого состояния счет- ступа заявок в ка чика 11 в первое (число один) про- З 0 Имитируя запол йдет через многовходовой элемент в очереди, первый ИЛИ 19, элемент И 3 и запустит блокния выдает сигнал 5 случайных временных задержек, а . второй элемент ИЛ также переведет триггер 1 в единиц- мент ЗАПРЕТ 9 1-г ное состояние, ине заполнения о В дальнейшем при наличии занвок в очереди ( ненулевое состояние реверсивного счетчика 1 ч ) на первом входе элемента И 3 разрешающий потенциал. элемента ИЛИ 19, а блок 5 случайной временной задержки запуска- . ется сигналом перехода из единичного состояния в нулевое триггера 4 прошедшим через элемент И 3.45Высокий потенциал с прямого выхода триггера открывает элемент И 8, через второй вход которого метки времени с таймера 6 поступают на первый 12 и второй 18 сумматоры, подсчитывая время обслуживания зая 50 вок каналом (оператором), Через случайное время задержки блок 5 вырабатывает импульс, который перебрасывает триггер 1 в нулевое состояние, а также уменьшает содержимое реверсивного счетчика 1 ч на единицу.Импульс контроля с третьего выхода таймера 6 осуществляет сцитывторого сумматоного времени рабоора) ТР по обв перйод от01)Т, до3 ТО)регйстр 15 гдеющего импульса( ю+1 ) 1 )р 18 после обнут суммарное вреза новый периоддо Ф=2 То (от й=ения сравниваети Т Рдо пТр Вет сигнал, котоИЛИ 20 закроетна период до слеконтроля и откроет-го канала ( слер но го в реме ни Т Р обза период междуми импульсов конего с величинойоддержание загрууровне не превыт прекращения донал,нение всех местблок 16 сравнекоторый черезИ 20 закроет элео канала по приц череди и откроет третий элемент И 11 (1+1)-го канала. Работа первого канала отличается тем, что импульсы генератора1 через пятый элемент И 22 поступают на элемент ЗАПРЕТ 9, т.е. дозаполнения очереди импульсы заявокпроходят только в первый канал.В случае, если закрыты элементыЗАПРЕТ 9 каждого из каналов либопо причине загруженности оператора,либо по причине занятости очереди,заявки получают отказ,По окончании времени моделирования сигнал с второго выхода таймера б перебрасывает триггер 7 в нулевое состояние; закрывая элемент И 22и тем самым поток заявок в каналы.Высокий потенциал с инверсного выхода триггера 7 поступает на вторыевходы элементов И 11. После выборавсех заявок из очереди на выходеэлементов И 11 появляется высокий1038948 Составитель З.Фукаор А.Власенко Техред Ж. Кастелевиц оррект емч Заказ 6231/5 исное 113 лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектн ТиражНИИПИ Государст по делам иэобр 35, Москва, 3 нногоений