Устройство для моделирования систем человек-машина Советский патент 1986 года по МПК G06F17/00 

«

Изобретение относится к вьмисли- тельной технике и может найти применение для моделирования процессов фyнкllиoниpor afшя энергетических систем на этапе их разработки.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет воспроизведения огпибок оператора, обнаружения и устранения опшбок.

На wr . 1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 схема вероятностного коммутатора.

Устройство содержит генератора 1 потока заявок, счетчик 2 поступив- пйтх заявок, первый элемент ИЗ, первый триггер А, первый блок 5 случайной временной задержки, первый таймер 6, второй триггер 7, второй элемент И 8, третий триггер 9, третий элемент И 10, преобразователь 11 временной инвтерал-код, сумматор 12, счетчик 13 обслуженных заявок, второй таймер 14, четвертый триггер 15, четвертый элемент И 16, первый элемент ИЛИ 7, первый вероятностный коммутатор 18, второй блок 19 случайной временной задержки, второй вероятностный коммутатор 20, второй элемент ИЛИ 21.

Вероятностные коммутаторы 18 и 20 предназначены для передачи сигнала с входа с заданной вероятностью Р на первый выход либо с противоположной вероятностью Р 1-р на второй выход коммутатора. Коммутаторы могут быть выполнены на основе схемы 22 сравпетшя, сое диненной первой группой входов с выходами регистра 23 кода вероятности, а второй группой входов - с выходами генератора 24 случайных чисел (равномерно распределенных в интервапе от О до 1) подключенного входом к выходу элемента 25 задержки, вход которого объединен с первыми входами элемента И 26 и элемента 27 запрета и слутгшт 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 выходе цифрового компаратора являетс выполнение неравенства , где R - значение случайного числа на выходе генератора слтучайных чисел.

5

0

5

Ш

5

0

0

55

023

Сутиность изобретения состоит в моделировании возможных опгибок опера тора, действий по их обнаружению и попыток, предпринимаемых для их устранения .

Процедура моделирования базируется На следутоших допуй1ениях: при обнаружении факта ошибочного обслуживания заявки оператор устраняет последствия ошибки (проводит доработку), после чего повторяет действия по обслуживанию заявки; при повторном обслу,живании заявки вновь возможны ошибки;, вероятность совершения и обнаружения ошибки, а также продол- житепьность обслуживания заявки не зависят от числа попыток;, временные затраты оператора на обнаружение .ошибки пренебрежимо малы по сравне нию с временем обслуживания заявки; вероятность призгтания 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, имею- гцих заданный (например экспоненциальный) закон распределения дпительнос- ти пауз с заданными числовьии характеристиками (например математическим ожиданием) Обнуляются счетчики 2,13 и сумматор 12. Триггеры 4 и 9 устанавливаются в нулевое состояние. Блоки 5 и 9 настраиваются на вание 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 таймер 14 - максимально допустиг ая (нормативная) продолжительность обслуживания одной заявки. В вероятностные коммутаторы 18 и 20 соответственно вводятся коды вероятности правильного обслуживания заявки и вероятности обнаружения допущенной ошибки оператором.

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

.3

устанавливаются в нулевое и единичное состояния соответственно. Одновременно закускает ся таймер ю. Чере открытый элемент И 10 импульсы с генератора начинают поступать на счетчик 2 и второй вход элемента И 3, находящегося в начальньй момен в от срытом состоянии под воздейст- вием управляющего сигнала с выхода триггера 4. Первый же импульс, прой дя 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 имитирует отказ в обслуживании всем заявкам, поступившим в период занятости оператора, т.е. в течение вре мени пребывания триггера 4 в единичном состоянии. Это 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 вьфабатывается импульс, ко- торый поступает на вход первого вероятностного коммутатора 18, разыгрывающего результат обслуживания заявки оператором. При имитации безошибочного исхода обслужива1шя заявки сигнал появляется на первом выходе вероятностного коммутатора 18, а также на втором входе элемента И 16. Если при этом еще имитируется своевременное обслуживание

заявки, то импульс на втором входе элементг. И 16 появляется раньше сигнала на выходе второго таймера 14 и проходит через открытый элемент И 16 на вход,счетчика 13, фиксирую- щего факт успешного (т.е. св оевре- менного и безошибочного) завершения обслуживания заявки.

При имитации безошибочного, но несвоевременного обслуживания 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.

s О 15 20 5

О , Q

5

0 5

1024

При имитации ошибочного исхода обслуживания заявки в устройстве ра зыгрывается еще попытка обнаружения оператором допущенной ошибки. В этом случае сигнал с второго выхода первого вероятностного коммутатора 18 поступает на вход второго вероятностного коммутатора 20. Появление сигнала на первом выходе этого коммутатора свидетельствует о выявлении оператором совершенной ошибки, а передача данного сигнала на вход блока 19 и далее, через элемент И.ПИ 17 на вход блока 5 имитирует переход оператора к попытке устранения замеченной ошибки. I .

Обслужив заявку (возможно повторно) фактически неверно, оператор может ошибочно признать ее обслуженной правильно. Этот факт моделируется путем появления сигнала на втором выходе второго вероятностного коммутатора 20. С точки зрения оператора данная ситуация неразличима с фактически правильньм обслуживанием заявки, моделируемым появлением сиг нала на первом выходе первого вероятностного коммутатора 18. Поэтоьгу в обоих случаях на выходе элемента 1-ШИ 21 вырабатьтается сигнал, переключающий 4 в нулевое состояние и устанавливаюш 1Й в исходное состояние второй таймер 14. Тем самтзм устройство подготавливается к моделированию обслуживания очередной заявки.

По истечении ориентировочно заданного времени моделирования первый таймер 6 вьфабатывает импульс, который переключает триггер 7 в единичное состояние. Это 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 открытый элемент И 8, поступает на таймер 6 и триггер 9. Таймер 6 останавливается, фиксируя точное время моделирования. Триггер 9 переключается в нулевое состояние,, закрьтая тем самым элемент И 10, что претфащает поступление импульсов с генератора 1. Процесс моделирования на этом закан чивается.

Формула изобретения

1 . Устройство для моделирования систем человек - маетна, содержащее генератор потока заявок, счетчик поступивших заявок, счетчик обслуженных заявок, преобразователь временной интервал - код, сумматор, первый блок случайной временной задержки, первый и второй таймеры, четыре триггера, четыре элемента И, выход первого элемента И соединен с единичным входом первого триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу первого элемента И, а прямой через преобразог- ватель временной интервал - код,- к входу сумматора, выход первого тай мера соединен с единичным входом второго триггера, примой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход второго мента И подключен к входу останова первого таймера и к нулевому входу третьего триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход -Которого подключен к выходу генератора потока заявок, выход третьего 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 - дом запуска второго таймера, выход которого подключен к единичному входу четвертого. триггера, инверсный выход которого соединен с первы входом четвертого элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика обслуженных заявок, вход запуска первого таймера, нулевой вход второго триггера и единичньй вход третьего триггера объединены и являются входом запуска устройства, отлич ающееся. тем, что, с целью расширения: фгункциональ ных возможностей за счет воспроиз - ведения ошибок оператора, обнаружеия и устранения ошибок, оно дополительно содержит второй блок спу- , айной временной задержки, первый и

второй вероятностные коммутаторы, первый и второй элементы ШШ, причем выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ШШ, 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-з

вым Входом второго элемента. ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ШШ, 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 ИЛИ, а второй выход - к второму входу второго элемен а ИЛИ. 2, Устройство по п,I, о т л и - чающее С- я тем, что вероятностный коммутатор содержит схему сравнения, генератор случайного числа, апемент задержки, элемент И, элемент запрета и регистр кода, разрядные 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 сое- динен с выходом элемента задержки, вход элемента задержки, информационный вход элемента запрета и первый вход элемента И объединены и являются информационным входом вероятностного коммутатора, первым и BTOpbnvj выходами которого являются соответственно выходы элемента И и элемента запрета, управляюйсий вход которого и второй вход элемента И подключены к выходу

схемы сравнения.

Составитель В.Фукалов Редактор И.Рыбченко Техред М.ХоданичКорректор Л.Пилипенко

Заказ АД 13/47Тираж 67 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий ПЗОЗЗ, Москва, Ж-35, Раушская наСй- Д« /5

Пр

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

сриг.2

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 интервал- код . 1 ,3 .п, ,ф-лы, 2 ил.