Устройство для моделирования систем человек-машина

Устройство для моделирования систем человек-машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение При исследовании эргатических систем. Цель изобретения - расширение функцибнальных возможностей за счет воспроизведения ошибок опе - ратора, обнаружения и устранения ошибок . Устройство содержит генератор 1 потока заявок, счетчик 2 поступивших заявок, элементы И 3, 8, 10, 16, триггеры 4, 7, 9, 15, блоки 5, 19 случайной временной задержки, сумматор 12, счетчик 13 обслуженных заявок, вероятностные коммутаторы 18, 20, элементы ИЛИ 17, 21, преобразователь 11 временной интервалкод . 1 ,3 .п, ,ф-лы, 2 ил.

Сова СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 G 06 F 15/20 СГСО10Я;, ..,,„13 1 ЛИОТЕКА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬФ

Q3

1>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3855165/24-24 (22) 14.02,85 (46) 15.08.86. Бюл. N - 30 (721 А.В.Кудрявцев (53) 681. 333 (, 088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 966701, кл . G 06 F 15/20, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N - 11 3881 5, кл. G 06 F 25/20, 1 983 . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ ЧЕЛОВЕК вЂ” МАШИНА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при исследовании эргатичес,SU 1251102 А1 ких систем. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет воспроизведения ошибок опе ратора, обнаружения и устранения ошибок. Устройство содержит генератор 1 потока заявок, счетчик 2 поступивших заявок, элементы И 3, 8, 10, 16, триггеры 4, 7, 9, 15, блоки

5, 19 случайной временной задержки, сумматор 12, счетчик 13 обслуженных заявок, вероятностные коммутаторы

18, 20, элементы ИЛИ 17, 21, преобразователь 11 временной интервалкодв 1 3 еп в .ф лыр 2 HJI °

1251102 ранения оши бки on ер ат ор ом.

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение для моделирования процессов функционирования энергpòè÷ecêèõ систем на этапе их разработки.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет воспроизведения ошибок оператора, обнаружения и устранения ошибок .

На фиг.l приведена структурная схема устройства; на фиг .2 — схема вероятностного коммутатора.

Устройство содержит генератора 1 потока заявок, счетчик 2 поступивших заявок, первый элемент И 3, первый триггер 4, первый блок 5 случайной временной задержки, первый таймер 6, второй триггер 7, второй элемент И 8, третий триггер 9, третий элемент И 1 О, преобразователь 11 временной инвтерал-код, сумматор !2, счетчик 13 обслуженных заявок, вто= рой таймер 14, четвертый триггер 15, четвертый элемент И 1б, первый эле-мент ИЛИ 1 7, первый вероятностный коммутатор 18, второй блок 19 случайной временной задержки, второй вероятностный коммутатор 20, второи элемент ИЛИ 21.

Вероятностные коммутаторы 18 и

20 предназначены для передачи сигнала с входа с заданной вероятностью на первый выход либо с противо-. положной вероятностью Р = -р на второй выход коммутатора. Коммутаторы могут быть выполнены на основе схемы 22 сравнения, соединенной первой группой входов с выходами регистра 23 кода вероятности, а второй группой входов — с выходами генера= тора 24 случайных чисел (равномерно распределенных в интервале от 0 до I)

/7 подключенного входом к выходу элемента 25 задержки, вход которого объединен с первыми входами элемента

И 2б и элемента 27 запрета и служит входом вероятностного коммутатора, первым и вторым выходами которого являются соответственно выход элемента И и выход элемента запрета, вторые входы которых объединены и подключены к выходу !цифровой схемы сравнения. Условием появления сигнала на выход е цифр ов о г о к омп ар а тор а явля е тс я выполнение неравенства R р, где 8 значение случайного числа на выходе

:.-енерятора случайных чисел, !

О !

25 !

О

Суптность изобретения состоит в моделировании Hoýìoæíèõ ошибок опера тора, действий по их обнаружению и попыток, предпринимаемых для их yc TПроцедура моделирования базируется на следуюших допущениях: при обнаружении факта ошибочного обслуживания заявки orepaTop устраняет последствия ошибки (проводит доработку), после чего понторяеT действия по обслуживанию эаявки; при повторном обслуживании заявки вновь возможны ошибки; вероятность совершения и обнаружения ошибки, а также продолжительность обслуживания заявки не зависят от числа попыток временные затраты оператора на обнаружение .ошибки пренебрежимо малы по сравне" нию с временем обслуживания заявки„ вероятность признания оператором результата обслуживания заявки неправильным при фактически правильном. ее обслуживании (вероятность ошибки первого рода) равна нулю.

Перед моделированием устройство устанавливается в исходное состояние. При этом генератор 1 настраивается на формирование случайной последовательности импульсов, имеющих заданный (например экспоненциальный) закон распределения длительности пауз с заданными числовыми характеристиками (например математическим ожиданием) . Обнуляются счетчики 2, I 3 и сумматор 12. Триггеры 4 и 9 устанавливаются в нулевое состояние. Бло1 ки 5 и 19 настраиваются на формирование случайных временных задержек с заданными математическими ожиданиями, определяемыми временными затратами оператора на обслуживание принятой заявки и проведение доработки в случае обнаружения допущенной ошибки соответственно. В первый таймер 6 вводится ориентировочное время моделирования, а во второй тайиер 14 — максимально допустимая (нормативная) продолжительность обслуживания одной заявки. В вероятностные коммутаторы 18 и 20 соот" ветственно вводятся коды вероятности правильного обслуживания заявки и . вер оятности обнаружения допущенной

Устройство начинает работать в момент подачи сигнала на вход запуска, Этим сигналом триггеры 7 и 9

1251102

15

55 устанавливаются в нулевое и единичное состояния соответственно. Одновременно закускается таймер .6. Через открытый элемент И 10 импульсы с генератора I начинают поступать на счетчик 2 и второй вход элемента

И 3, находящегося в начальный момент в о1 cphIToM состоянии под воздействием управляющего сигнала с выхода триггера 4. Первый же импульс, пройдя элемент И 3, запускает блок 5, второй таймер 14 и переключает триггер 4 в единичное, а триггер 15 — в нулевое состояние. В результате элемент И 3 оказывается в закрытом, а элемент И 16 — в открытом состоянии. Закрытое состояние элемента И 3 имитирует отказ в обслуживании всем заявкам, поступившим в период занятости оператора, т. е. в течение времени пребывания триггера 4 в единичном состоянии. Зто время в преобразователе 11 преобразуется в цифровой код и поступает в сумматор 12, где и накапливается общее время работы оператора.

После завершения имитации времен ных .затрат оператора на обслуживание принятой заявки на выходе блока 5 вырабатывается импульс, который поступает на вход первого вероятностного коммутатора 18, разыгрывающего результат обслуживания заявки оператором. При имитации безошибочного исхода обслуживания заявки сигнал появляется на первом выходе вероятностного коммутатора

18, а также на втором входе элемента И 16. Если при этом erne имитируется своевременное обслуживание заявки, то импульс на втором входе элемента И 16 появляется раньше сигнала на выходе второго таймера 14 и проходит через открьггый элемент

И 16 на вход, счетчика 13, фиксирующего факт успешного (т.е своевременного и безошибочного) завершения обслуживания заявки.

При имитации безошибочного, но несвоевременного обслужИваиия заявки первоначально появляется импульс на выходе второго таймера 14. Триггер

15 переключается в единичное состояние, закрывая элемент И 16 для прохождения импульса с первого выхода первого вероятностного коммутатора 18 на счетчик 13.

При имитации ошибочного исхода обслуживания заявки в устройстве ра зыгрынается еще попытка обнаружения оператором допущенной ошибки. В этом случае сигнал с второго выхода первого вероятностного коммутатора 18 поступает на вход второго påðîÿòíîñòного коммутатора 20. Появление сигнала на первом выходе этого коммутатора свидетельствует о выявлении оператором совершенной онибки, а передача данного сигнала на вход блока 19 и далее через элемент ИЛИ

17 на вход блока 5 имитирует переход оператора к попытке устранения замеченной ошибки.

Обслужив заявку (возможно повторно) фактически неверно, оператор может ошибочно признать ее обслуженной пр авильн о. Зт от фа кт моделиру ется путем появления сигнала на втором выходе второго вероятностного коммутатора 20. С точки зрения оператора данная ситуация неразличима с фактически правильным обслуживанием заявки, моделируемым появлением сигнала на первом выходе первого вероят.ностного коммутатора 18. Поэтому в обоих случаях на выходе элемента ИЛИ

21 вырабатывается сигнал, переключающий триггер 4 в нулевое состояние и устанавливающий в исходное состояние второй таймер 14. Тем самым устройство подготавливается к моделированию обслуживания очередной заявки, По истечении ориентировочно заданного времени моделирования первый таймер 6 вырабатывает импульс, который переключает триггер 7 в единичное состояние. Зто приводит к появлению разрешающего сигнала на первом входе элемента И 8. По окончании обслуживания заявки (как правильного, так и с необнаруженной ошибкой) импульс с выхода элемента ИЛИ 21 проходит открьггый элемент И 8, поступает на таймер 6 и триггер 9.

Таймер 6 останавливается, фиксируя точное время моделирования. Триггер

9 переключается в нулевое состояние,. закрывая тем самым элемент И 10, что прекращает поступление импульсов с генератора 1. Процесс моделирования на этом закан чивается.

1251102 форму л а из о бр е т ения

1. Устройство для моделирования систем человек — машина, содержащее генератор потока заявок, счетчик поступивших заявск, счетчик обслу женных заявок, преобразователь временной интервал — код, сумматор., первый блок случайной временной за- 10 держки, первый и второй таймеры, четыре триггера, четыре элемента И, выход первого элемента И соединен с единичным входом первого триггера, инверсный вь|ход которого подключен к первому входу первого элемента И, а прямой через преобразо.ватель временной интервал - код,- к входу сумматора, выход первого таймера соединен с единичным входом 20 второго триггера, прнмой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход второго элемента И подключен к входу останова первого таймера и к нулевому входу 25 третьего т риг r ер а, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход .которого подключен к выходу генератора потока заявок, выход третьего З0 элемента И соединен со счетным входом счетчика поступивших заявок и вторым входом первого элемента И, выход, которого соединен с нулевым входом четвертого триггера и с вхо- 5 дом запуска второго таймера, выход которого подключен к единичному входу четвертого, триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика обслуженных заявок, вход запуска первого таймера, нулевой вход второго триггера и единичный вход третьего триггера объединены и являются входом запуска устройства, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счеч. воспроиз-. ведения ошибок оператора „обнаруже"ния и устранения ошибок, оно дополнительно содержит второй блок случайной временной задержки, первый и второй вероятностные коммутаторы, первый и второй элементы HJ1H, причем выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента HJ H, выход которого через первый блок случайной временной задержки подклю- чен к информационному входу первого вероятностного коммутатора, первый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И и пер вым входом второго элемента. ИЗТИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента. HJIH, нулевому входу первого триггера и входу останова второго таймера, второй выход первого вероятностного коммутатора соединен с информационным входом второго вероятностного коммутатора, первый выход которого через второй блок случайной временной задержки подключен к второму входу первого элемента ИХЯ, а второй выход — к второму входу второго элемента ИЛИ.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с- я тем, что вероятностный коммутатор содержит схему сравнения, генератор случайного числа, элемент задержки, элемент И, элемент з апр е та и регистр к ода, р азрядные выходы которого подключены соответственно к входам первой группы схемы сравнения, входы второй группы которой подключены соответственно к выходам генератора случай ного числа, вход запуска которого соединен с выходом элемента задержки, вход элемента з адержки, информационный вход элемента запрета и первый вход элемента И объединены и являются информационным входом вероятностного коммутатора, первым и вторым выходами которого являются соответственно выходы элемента И и элемента запрета, управляющий вход которого и второй вход элемента И подключены к выходу схемы сравнения.

1?51102

Составитель В.Фукалов

Редактор И.Рыбченко Техред M.Õîäàêè÷

Корректор Л.Пилипенко

Подписное

Заказ 4413/47 Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1303 5, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д . 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4