Устройство для контроля деятельности оператора Советский патент 1986 года по МПК G09B9/00 

2, Устройство по п.1 , о т л и- чающееся тем, что в нем блок управления содержит три группы элементов И , последовательно включенные элемент И , триггер, генератор и первый дешифратор, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И групп, элемент ИЛИ, входы которого подключены к соответствующим выходам первого дешифi

Изобретение относится к техническим средствам контроля деятельности операторов по точности, правильности и своевременности их управляющих действий И является усовершенствованием иЭобретения по авт. св. № 693426.

Целью изобретения является повышение точности контроля устройства со снижением вероятности ошибочно принятьос решений.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-8 - схемы блоков уст- Р йства;- на фиг. 9 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, в который вводится номер отрабатываемой программы и который определяет момент начального запуска программы, блок 2 задания времени, блок 3 задания программы, блок задания эталонов, формирователь 5 импульсов, место 6 оператора, блок предъявления информации, блок 8 ввода ответных действий оператора, счетчик 9, блок 10 сравнения, дополнительный блок 11 сравнения (ошибок), вычислитель 12 суммарной оценки, блок 13 регистрации, дополнительный блок 14 задания времени, вычислитель 15 ошибок измерения, блок 16 совпадения, блок 17 фикса- ции суммарных ошибок оператора, счетчик 18 ошибок, пульт 19 самоконтроля.

Блок 1 (фиг. 2 содержит переключатель 20 (программ) , соединенный с дешифратором 21 (программ).

ратора, выход - к второму входу триггера, и последовательно включенные переключатель и второй дешифратор, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И соответствующих групп, вход элемента И является входом блока, а выходы генератора, элементов И групп и второго дешифратора -. первым, вторым и третьим выходами блока соответственно.

Выходы дешифратора 21, служащие для формирования адреса выбранной программы, соединены с первыми, . вторыми, третьими входами элементон И 22-26, 27-31, 32-36, соответственно. На их другие входы поступает текущий адрес задачи с дешифратора 37 (задачи. С входом дешифратора 37 последовательно

соединены генератор 38, триггер 39, элемент И 40. Вход триггера 39 соединен с выходом элемента ИЛИ 41. В начальный момент времени триггер 39 находится в О состоянии.

Коэффициент пересчета дешифратора 37 равен числу заданий в программе.

Блок 2 (фиг. 2) содержит ждущий мультивибратор 42, служаш11Й для

формирования импульсов положительной полярности.

Блок 3 (фиг. З) содержит три .постоянных запоминающ 1х узла 43-45, выходы которых: связаны с соответствующими входами элементов И 46-54.

На фиг. 4 показана ф ункциональ- ная схема блока 4, поясняющая внесение поправки в эталонное время вьшолнения ответных действий для

случая работы с одной программой. .Блок 4 содержит три узла 55-57. постоянной памяти, в которых записаны эталонные ответные действия оператора для данной задачи. Узел 57, хранящий эталонное вре

мя ответных действий, соединел с сумматором 58.

Блок 5 (фиг. 5) содержит элементы И 59-73, служащие для выборки узлов 74-76 постоянной памяти.

3

соответствующих данной программе. В узлах 74-76 хранятся нормативные значения интервалов самоконтроля. Выходы узлов 74-76 соединены с элементами И-НЕ 78-141. Один из двух входов элементов 78-80, 82-84 86-88, 90-92, 94-96, 98-100,102-104 106-108 соединен с выходом триггера 142. В начальный момент-времени триггер 142 находится в О состоянии.

БЛОК 11 (фиг. б) содержит последовательно соединенные счетчик 143 и элемент ШТИ 144, которые формируют импульс Конец программы. Коэффициент-пересчета счетчи ка 143 равен числу заданий в программе. Выход элемента ИЛИ 144 соединен с триггером 145,.прямой выход которого связан с регистром 146 памяти, а инверсный - с регистром 147 памяти, входом асинхронного триггера 148, элементом И 149. Входы регистров 146 и 147 соединены с выходами счетчика 150 ошибок. Выходы регистров 146 и ,147 через элементы И-НЕ 151-180 соединены с входами цифро.вогв компаратора 181. Вход компаратора 181, служащий для определения зависимости А В, соединен с выходом узла 182 разрешения сравнения кодов.

/ Блок 14 содержит (фиг.7)цифроанал говый преобразователь 183, преобразватель 184 амплитуда - время, и элемент И 185.

Блок 11 работает в режимах Определение интервала самоконтроля и Работа.

Счетчик 18 фиг.8 содержит кольцвой счетчик, выполненный на триггерах 186-188. В этом счетчике в исходном состоянии триггеры 187-188 находятся в О состоянии, а триггер 186 - в 1 состоянии. Выходы триггеров 186-188 через элементы И 189-191 соединены с счетчи- ками .92-194. Выходы счетчиков 192-194 связаны с соответствующими входами элементов И-НБ 195-224, а последние - через элементы И-НЕ 225-244 с входами элементов И-НЕ 245-249. Блок 18 работает в режимах Определение интервала и Работа .

Пульт 19 представляет собой контактную кнопку, соединенную со схемой сброса введенных значений

03573

блока 8 и конструктивно расположенную в блоке 8.

Устройство работает следующим образом.

5 Экспериментатор осуществляет

выбор и задание совокупности предъявляемых оператору сигналов установкой переключателя 20 блока 1 на номер нужной программы. При этом на

10 вьгходе дешифратора 21 формируется .адрес, соответствующий номеру выбранной программы и разрешающий.прохождение текущего адреса выполняемых задач через одну из групп элемен)5 тов 22-26, 27-31, 32-36. Первый адрес выполняемой задачи вырабатывается дешифратором 37 подачей соответ- ствзтощего потенциала на второй вход элемента 40. При этом триг2Q гер 39 переходит в состояние логической 1 (фиг. 96) и разрешает работу генератора 38. Сформированный адрес первой задачи через одну иэ групп элементов 22-26, -27-31, 32-36

25.поступает в блок 3. Кроме того, первый импульс генератора 38 запускает ждуш11й мультивибратор 42, который формирует импульс положительной полярности, поступающий в блок 3 на один из входов элементов И 46-54. Скорость смены задач в программе определяется частотой генератора 38.

Блок 3 вьфабатывает последовательность сигналов, индицируемых на информационной панели блока 7 в соответствии с адресом программ и адресом задач. При этом поступающий из блока 1 код подается на соответствующие входы одного из узлов 43-45,- в каждом из которых записана одна программа задач, выполняемых оператором.

По поступающему адресу задачи выбирается код задачи, который поступает на соответствующие входы

элементов 46-54. Далее, код задачи , в случае нахождения на входах элементов 46-54 разрешающего потенциала, поступает на выход блр- , ка 3 в вычислитель. 5 и информаци54онную панель блока 7.

Оператор формирует свои ответные действия с помощью блока 8. При этом они запоминаются в регист55pax памяти, после чего на -первом выходе блока 8 появляется cHic Hfl Окончание ввода (фиг 9и), поступающий в формирователь 5 и пере30

35

40

5 о 1 водящий, триггер 142 из О в 1 состояние (фиг. 9л).

В узлах 74-76 записаны нормативные значения интервалов самоконтроля, выдаваемые в блок 14 и зависящие от номера.программы и числа ошибокJ совершенных nprf предыдущей работе с данной программой,,

При первом предъявлении данной программы на второй вход формирователя 5, служащий для подачи числг ошибок, совершенных при предьщущем предъявлении программы, поступает из счетчика 18 нулевой адрес кода числа ошибок. Этот адрес в соответствии с адресом вьшолняемой программы через одну из групп элементов 59-63, 64-68, 69-73 поступает в один из узлов 74-76. По нулевому адресу в узлах 74-76 записано нулевое значение интервала самоконтроля. Двоичный код, соответствующий нулевому значению интервала самоконтроля, через элементы 78-109 поступает в блок 14, а через элементы 110-141 - в блок 4.

На протяжении первого выполнения данной программы на входах блока 14 постоянно находится нулевой код времени интервала самоконтроля, в соответствии с которым блок 14 не будет формировать интервал а самоконтроля (фиг. 9к). Поэтому .введенные значения ответных действий оператора с незначительной задержкой, определяемой только длительностью импульса Окончание ввода, поступают на вход блока 10 для контроля правильности последовательности действий путем сравнения с эталонной последовательностью и на вход вычислителя 15, где определяется величина ошибки, допущенной обучаемым при измерении параметров предъя)зляемьгх ему сигналов. Истинные значения измеряемых параметров подаются на второй вход вычислителя 15 с выхода блока 3. Если очередное действие соответствует требуемому, то на выходах блока 10 появляются сигналы, постзшающие на входы блока 16. Сигнал, появляющийся на выходе бло- ка 10, используется, кроме того, для остановки счетчика 9, который запускается передним фронтом сигнала с выхода 0лока 2, Это дает возможность определить время реакции оператора.

5

035736

которое сравнивается затем с величиной норматива в блоке 10.

В блоке 10 осуществляется также сравнение текущей ошибки измерения, вырабатьшаемой вычислителем 15 с допустимой величиной, поступающей из блока 4.

С формирователя 5 в схему сло- . жения кодов: блока 4 поступает двоJQ ичный код времени интервала самоконтроля. При первом предъявлении программы нулевой код времени интервала самокб1нтроля не влияет на нормативное значение времени.

j(; Блок 10 вырабатывает три выходных сигнала в ответ на действие оператора только в том случае, если результат этого действия удовлетворяет трем критериям: точности из20 мерения, времени выполнения и соответствия действий оператора эталонной последовательности. При наличии этих трех сигналов блок 16 вырабатывает обобщенный сигнал, кото25 рый сохраняет прежнее состояние блока 17, т.е. отсутствие сигнала на его выходе. Если, при решении оператором задачи им допущена ошибка в выполнении хотя бы одного -дейст2д ВИЯ по одному из критериев, то вся задача считается решенной неправильно. При этом сигнал на выходе блока 16 пропадет, з результате чего появится сигнал на выходе блока 17. Этот сигнал поступает на выход счетчика 18 и в.вычислитель 2, в который поступает) общее число допущен- | ньк ошибок (как количество сигналов, поступивших с выхода блока 171

35

40

50

55

и общее число предъявленных сигна. лов по nporpai-iMe, поступивших с блокд 2, и определяется отношение общего числа доп тценных ошибок к общему числу предъявленных сигна- ,- лов, принима емое за оценку деятельности обучаемого оператора и выдаваемое в блок 13.

Счетчик 18 считает количество ошибок, допущенных в ходе вьшолне- ния программ. . При первом предъявлении программы ошибки считываются счетчиком 192, при втором - счетчиком 193, при третьем - счетчиком 194, а затем процесс записи повторяется.

При первом предъявлении программы ошибки поступают-в счетчик 192 через элемент 189, на один вход котороггр подаются ошибки из

7

блока-17, а на другой - уровень логической 1 с выхода тригге- . ра 186. Код ошибок, допущенных при предыдущем предъявлении программы (нулевой) , с выхода счетчика I9А через элементы 220-224, 230-234, 240-244, 245-249 поступает для подсчета ошибок.

Ошибки, допущенрые при первом предъявлении программы, счетчиками 193 и 194 не считаются, так как на входах элементов 190 и 191, связанных с входами счетчиков 193 194, находится уровень логического О, поступающий с вькодов триггеров 187 и 188.

Импульсы, соответствующие ощиб- кам, допущенным оператором, с выхода блока 17 поступают также на схему анализа числа ошибок блока I

В блоке 11 ошибки поступают в счетчик 150, который считает их количество, поступившее в течение данной программы.

Выходы счетчика 150 соединены с регистрами 146 и 147. Запись в регистры 146 и 147 производится в моменты перепада напряжения из О в Ь состояние, подаваемое с прямого и инверсного выходов триггера 145. При первом вьтолнении программы на прямом выходе триггера 14 находится о уровень (фиг. 9г), на инверсном 1 уровень (фиг. 9д)

В счетчик 143 поступают импульсы, число которых равно общему числу предъявления задач в программе. После поступления первого импульса в выходном коде счетчика 143, соединенного с элементом ИЛИ 144, появляется уровень логической 1, что приводит к появлению уровня логической 1 на выходе элемента 144 (фиг. 9в. После окончания .предъявления программы происходит обнуление счетчика 143, на выходе элемента 144 формируется перепад напряжения 1/0, переводяшзий триг- :гер 145 в противоположное состояние (фиг. 9 г,д). По перепаду.0/1 регистр 146 записьгоает код, находящийся на его входах. В регистре 14 по-прежнему записан нулевой код. Выходы регистров 146 и 147 соединены с первыми входами элементов 151-155, 161-165, 156-160, 166-170 соответственно На вторые 9ХОДЫ элементов 156-160, 166-170, 151-155, 161-165 подается управ20

2035738

л-яющее напряжение с прямого и ин- . зерсного выходов элемента 149 соответственно.

Первый вход .элемента 149 соеди5 нен с инверсным выходом триггера 145, второй соединен с выходом асинхронного триггера 148, который подключен также к ийверсному выходу триггера 145. При первом предъявлении

10 программы триггер 148 находится в О состоянии, в момент окончания программы, т.е. переключении триггера 145, он сохраняет свое состояние (фиг. 9е). Поэтому на .выходе

)5 элемента- 149 сохран5Оотся прежние логические уровни, а именно на прямом выходе - О, на инверсном - 1. Поэтому код, находящийся на выходе регистра 146, поступает на одни входы цифрового компаратора 181, а нулевой код, записанный в регистре 147, поступает на его другие входы.

Одновременно с обнулением счет2с,чика 143, т.е. перепадом 1/0,. фор- мируемьм на выходе элемента 144, происходит запуск схемы разрешения сравнения кодов узла 182, которая формирует импульс (фиг. 9к1 , поступающий на вход сравнения компаратора 181 с не которой задержкой, необходимой для подачи сравниваемых кодов. Компаратор 181 вырабатьгаает импульс отрицательной полярности, который обнуляет счетчик 150 и

35 производит повторный запуск программы (фиг. 9з. Данный импульс также поступает в счетчик 18 на вход кольцевого регистра из тригге-, ров 186-188, в результате чего уро вень логической 1 появляется на - выходе триггера 187, а на выходе счетчика 18 появляется код ошибок, допущенных при выполнении предъявленной программы. Этот код подает 5 ся в формирователь 5, в соответст; ВИИ с которым на выходе одного из узлов 74-76 устанавливается код времени интервала самоконтроля. Причем, если число ошибок умень50 шается, то и длительность интервала самоконтроля -также уменьшается. Код времени интервала самоконтроля через элементы 110-141 подается в блок 4 для внесе ния поправок

55 в нормативноеjзначение времени.

Теперь после каждого ввода ответных действий оператора на блок 14 в ответ на импульс Окон30

чание ввЪда приходит код времени интервала самоконтроля с форми рователя 5,, где преобразовате- гш 183 и 184 формируют импульс с длительностью, соответствующей поступающему коду времен и. Данный импульс через элемент 185 поступает на триггер 142 и при его:окончании по перепаду 0/1 переводит триггер 142 в О состояние. Таким образом, при втором предъявлении программы оператору дается время на самоконтроль своих ответных действий. Если оператор считает, что он произвел ошибочные действия, то он нажимает на кнопку пульта 19, осуществляющую сброс введенных значений параметров сигналов и ожидает предъявления следующих сигналов. .Тем самым он

предотвращает поступление ошибочных действий в последующие блоки и уменьшает число неправильно принятых решений.

По окончании второго предъявления данной программы в регистр 147 производится запись полученных значений числа ошибок. Одновременно с этим по перепаду 0/1 производится установка в 1 состояние триггера 148. Компаратор 181 производит сравнение числа ошибок, допущенных при предыдущем предъявл е- НИИ программы и последующем-. Причем предьщущий код ошибок поступает на одни входы компаратора 1 81 , а последующий - на другие его входы. Если число ошибок уменьшается j

VTO на выходе компаратора 181 ляется импульс повторного запуска программ.

По этому сигналу, уровень логической 1 появляется на выходе триггера 188. На выходе счетчика 18 появляется код ошибок, допущенных при втором предъявлении программы, и который поступает в формирователь 5.

При этом, если число ошибок уменьшается, то блок 14 формирует интервал самоконтроля с длительностью меньше, чем предьщущий.

После третьего предъявления данной программы, например, оказывает1203573, О

ся, что число ошибок увеличивается, компаратор 181 не выдает импульс на повторение данной программы.

Определение интервала оканчивает- 5 ся. Устройство переводится в режим Работа.

На выходе счетчика 18 устанавливается код ошибок, соответствующий первому предъявлению программы и по 10 которому определяется интервал самоконтроля, приводящий к уменьшению числа ошиблк.

15

20

30

При последующей работе с данной программой оператор работает с этим интервалом. Таким образом, по числу опшбок, допущенных при предъявлении программы без интервала самоконтроля, определяется его ориенти- ровочное значение. При втором предъявлении программы с интервалом самоконтроля за счет его применения уменьшается число допущен25 ньгх ошибок. По числу ошибок, допущенных при втором предъявлении программы, определяется новый интервал самоконтроля с длительностью меньше, чем предыдущий. При работе с более коротким интервалом число ошибок, по сравнению со вторым предъявлением программы, увеличивается.

Поэтому данному оператору необходимо работать с предыдущи м интервалом самоконтроля, который опреде35 ляется по числу ошибок, допущенных при первом предъявлении программы. Таким образом, оптимизация интервала самоконтроля заканчивается тогда, когда его уменьшение приво40 дитк увеличению числа ошибок. При этом мы получаем оптимальное значение Интервала самоконтроля д;1я программы данной сложности. Применение данного оптимального интер45 вала самоконтроля при работе с программой данной сложности способствует повьш1ению качества деятельности оператора.

50 .Использование изобретения позволяет учитывать,индивидуальный.характер временных режимов организма как информационной системы.

При последующей работе с данной программой оператор работает с этим интервалом. Таким образом, по числу опшбок, допущенных при предъявлении программы без интервала самоконтроля, определяется его ориенти- ровочное значение. При втором предъявлении программы с интервалом самоконтроля за счет его применения уменьшается число допущенньгх ошибок. По числу ошибок, допущенных при втором предъявлении программы, определяется новый интервал самоконтроля с длительностью меньше, чем предыдущий. При работе с более коротким интервалом число ошибок, по сравнению со вторым предъявлением программы, увеличивается.

Поэтому данному оператору необходимо работать с предыдущи м интервалом самоконтроля, который определяется по числу ошибок, допущенных при первом предъявлении программы. Таким образом, оптимизация интервала самоконтроля заканчивается тогда, когда его уменьшение приводитк увеличению числа ошибок. При этом мы получаем оптимальное значение Интервала самоконтроля д;1я программы данной сложности. Применение данного оптимального интервала самоконтроля при работе с программой данной сложности способствует повьш1ению качества деятельности оператора.

.Использование изобретения позволяет учитывать,индивидуальный.характер временных режимов организма как информационной системы.

0Ж2.

Фиг. г

8t.1

11

. ФиъМ

Фиг.6 .

Iff ЦШI/W

5wjr.;