Устройство для моделирования систем человек-машина Советский патент 1987 года по МПК G06N7/08 

Vl3o6pcTSHHe относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для моделирования деяте.ть- ности человека-оператора систем чело- век-машина (СЧМ).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделиропания работы операторов с учетом степени ю влияния операционной напряженности на их утомляемость.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - схема блока временной задержки; на фиг.З - ij, временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит (фиг. 1) генератор 1 случайного потока импульсов, счетчик 2 заявок, третий зле- 20 мент И 3, второй триггер 4, генератор 5 случайных импульсов, таймер 6, первый триггер 7, шестой элемент И 8, первый элемент 9 запрета, генератор 10 случайного числа, четвертый эле- 2ь мент И 11, второй сумматор 12, блок счетчиков 13 обслуженных заявок, реверсивный счетчик 14, регистр 15 памяти, первую 16 и вторую J7 схемы сравнения, первьй сумматор 18, пер- 30 вый 19 и второй 20 элементы ИЛИ, элемент НЕ 21, первьи 22 и второй 23 элементы И, пятый элемент И 24, счетчик 25 импульсов, третью схему 26 сравнения, блок 27 элементов Н, пер- ЗЪ вый 28 и второй 29 дешифраторы, блок

30счетчиков заявок по типам, третий

31и четвертьп 32 элементы МЛН, третий триггер 33, седьмой элемент И 34,

счетчик 62 импульсов, шестой элемент И 63, второй элемент 64 запрета, третий элемент ИЛИ 65, третий элемент 66 запрета.

Генератор 5 случайных импульсов вырабатывает импульсы, распределенные по нормальному закону, и имитирует работу оператора по обслуживанию типа заявки.

Генератор 10 случайного числа имитирует тип заявки и соответствующую ef-ry случайную продолжительность обслуживания .

Сумматор 12 подсчитывает время работы Канада (оператора) по обслуживанию заявок.

Блок 35 в зависимости от операционной напряженности оператора регулирует процесс обслуживания заявок в соответствии с законом изменения времени обслуживания и степени утомляемости оператора.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 2, 13, 14, 25 и 30, триггеры 4, 7 и 33 находятся в нулевом состоянии. Пред- ;1,арительно на таймере устанавливается исходное время моделирования.

По сигналу Пуск таймер 6 начинает отсчитывать время моделирования Метки времени с третьего выхода таймера 6 поступают на вход элемента И 8

и на пятый вход БУНРО 35, с второго

}зыхода таймера 6 с периодичностью контроля Т5 поступают на считывающий вход сумматора 18. Сигнал Пуск пе- 1)еводит триггер 7 в единичное сос- блок 35 учета загрузки оператора, пя- 40 гояние. Высокий потенциал с прямого тьй элемент I-uni 36.выхода триггера 7 открытвает элемент

Блок 35 содержит группу 37 элементов НЕ, цифроаналоговый преобразователь 38, третью схему 39 сравнения.

11 22 для импульсов с генератора 1 .

Генератор 1 случайного потока импульсов вырабатывает импульсы со

генератор 40 экспоненциального напря- 45 случайным периодом повторения по эксг жения, генератор 41 импульсов, дели- поненциальному закону. Эти импульсы тель 42 частоты, первьп1 43 и второй 44 элементы И, первый реверспнньп счетчик 45, первую схему 46 сравнеимитируют входной поток заявок. Заявки фиксируются на счетчике 2, подсчитывающем общее число заявок, и

ния, формирователь 47 импул1)Сов, тре- 50 epeз элемент 9 запрета поступают на

тш1: элемент И 48, дешифратор 49. ком п тацио11ное поле 50, первый 51 и второй 52 элементы ЯШ1, первую группу элементов И 53, регистр 54 памяти, вторую группу элементов И 55, сумматор 56, второй реверс Ш11Ьгй счет- -:ик 57, четвертый элемент И 58, пер- пьц элемент 59 запрета, пятый элемент Н 60, вторую схему 61 сравнения,

счетчик 62 импульсов, шестой элемент И 63, второй элемент 64 запрета, третий элемент ИЛИ 65, третий элемент 66 запрета.

Генератор 5 случайных импульсов вырабатывает импульсы, распределенны по нормальному закону, и имитирует работу оператора по обслуживанию типа заявки.

Генератор 10 случайного числа имитирует тип заявки и соответствующую ef-ry случайную продолжительность обслуживания .

Сумматор 12 подсчитывает время работы Канада (оператора) по обслуживанию заявок.

Блок 35 в зависимости от операционной напряженности оператора регулирует процесс обслуживания заявок в соответствии с законом изменения времени обслуживания и степени утомляемости оператора.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 2, 13, 14, 25 и 30, триггеры 4, 7 и 33 находятся в нулевом состоянии. Пред- ;1,арительно на таймере устанавливается исходное время моделирования.

По сигналу Пуск таймер 6 начинает отсчитывать время моделирования Метки времени с третьего выхода таймера 6 поступают на вход элемента И 8

и на пятый вход БУНРО 35, с второго

11 22 для импульсов с генератора 1 .

Генератор 1 случайного потока импульсов вырабатывает импульсы со

случайным периодом повторения по эксг поненциальному закону. Эти импульсы

имитируют входной поток заявок. Заявки фиксируются на счетчике 2, подсчитывающем общее число заявок, и

суммирующий вход реверсивного счетг и- ка 14, имитируя занятие заявками мест в очереди.

Сигнал перехода реверсивного счетчика 14 из нулевого состояния в первое (число 1) проходит через элемент ИЛИ 19 и поступает на вход эле- И 3, на второй вход которого подан разрешающий потенциал с инверс

кого выхода триггера 4. Импульс проходит через элемент И 3, затем переводит триггер 4 в единичное состояние, и заявки с генератора 1 не проходят через элемент И 3, так как на его вход с инверсного выхода триггера А подается запрещающий сигнал. Триггер 4 находится в единичном состоянии до окончания обслуживания заявки. Таким образом, имитируется занятость канала. Одновременно с поступлением на триггер 4 импульс с выхода элемента И 3 проходит через элемент РШИ 31 и поступает на вход запуска блока 35, вход установки счетчика 25 и вход генератора 10 случайного числа, который с приходом импульса выдает число, величина которого случайно распределена в интерва ле от 1 до М (где М - максимальное количество типов заявок), на вход схемы 26 сравнения кодов, а также на информационные входы дешифратора 28, в результате чего содержимое соответствующего счетчика блока 30 счетчиков, считающего количество заявок по типам, поступивших на обслуживание, увеличивается на единицу. Кроме того, импульс с выхода элемента И 3

через элемент ИЛИ 36 поступает также на вход блока 35 (вход установки нуля пятого счетчика 62). Разрешающий сигнал, имитирующий занятость канала, с прямого выхода второго триггера 4 поступает на четвертьй вход блока 35. Последний обеспечивает моделирование операционной напряженности оператора путем дополнительной за-

держки входного сигнала на время, ве- Q импульсов меток времени с таймера 6.

Генератор 40 экспоненциального напряжения настраивается так, чтобы амплитуда и длительность выходного сигнала соответствовали заданным

Блок аппроксимирует 45 значениям изменения времени задержки

Начальная ампли.личина которого изменяется в зависимости от количества заявок, имеющихся в канале при условии, что качество обработки обслуженных заявок останется неизменным

задержку входного сигнала при изменении напряженности работы дискретно (фиг. 3).

Блок 35 работает следующим об- разо м. Перед началом моделирования на JQ коммутационном поле 50 производится установка кода по следующему правилу: временные диаграммы, описывающие напряженность работы (см. фиг. 2), разбиваются на четьфе участка, где обозначено: S - напряженность работы оператора при обслуживании заявок; S - граница нормальной напряженности оператора; - граница критичес55

выходного сигнала, туда выходного сигнала на генераторе экспоненциального напряжения должна соответствовать аналоговой величине числа S. Сумматор 56, реверсивный счетчик 57, счетчик 62 в исходный момент находятся в нулевом состоянии.

В момент прихода заявки на реверсивный счетчик 14 и фиксации занятия канала на триггере 4 код числа с реверсивного счетчика 14 поступает на группу элементов НЕ 37, дешифратор 49, группу элементов И 53. Обратный

кой напряженности работы, после которой начинается ухудшение временных характеристик работы оператора; 5д„ - граница напряженности работы оператора, при превышении которой у оператора наступает апатия в работе.

Данные характеристики определяются подготовленностью и обученностью оператора для решения определенного круга задач по обслуживанию заявок, а также его психическими и физическими возможностями.

На регистре 54 устанавливается число, .соответств тощее времени задержки входного импульса на длительность, равную времени задержки на первом участке. На втором реверсивном счетчике 45 устанавливается число, соответствующее границе критической напряженности работы оператора , после которой любое увеличение S ведет к ухудшению показателей работы.

Генератор 41 импульсов и делитель 42 частоты настраиваются так, чтобы на каждое изменение ь8 приходилось строго определенное количество импульсов, определяющих, например, .t,,,48; с; D, с. Таким образом, при каждом изменении напряженности работы оператора на единицу время обработки информации дополнительно увеличивается на 4 с, т.е. с генератора импульсов через делитель частоты проходит каждый четвертый импульс. Частота следования импульсов генератора 41 много брльше частоты следования

Начальная амплиQ

5

выходного сигнала, туда выходного сигнала на генераторе экспоненциального напряжения должна соответствовать аналоговой величине числа S. Сумматор 56, реверсивный счетчик 57, счетчик 62 в исходный момент находятся в нулевом состоянии.

В момент прихода заявки на реверсивный счетчик 14 и фиксации занятия канала на триггере 4 код числа с реверсивного счетчика 14 поступает на группу элементов НЕ 37, дешифратор 49, группу элементов И 53. Обратный

код числа с элементов НЕ 37 поступае на цифроаналоговьп преобразователь 38, которьШ преобразует обратный код числа с реверсивного счетчика 14 в aHajioroayro величину (в напряжение) Одновременно импульс с выхода элемента И 3 запускает генератор 40 экспоненциального напряжения. В схеме 39 сравнения сравниваются напряжения с генератора 40 экспоненциального напряжения и цифроаналогового преобразователя 38. В момент совпадения этих напряжений на выходе схемы сравнения появляется сигнал совпадения, поступающий на вход формирователя 47 импульсов, с выхода которого сформированный импульс поступает на вход элемента И 48, на другой вход которого подается сигнал с второго выхода коммутационного поля 50. Однако на выход импульс проходит только в том случае, если число на реверсивном счетчике 14 находится в пределах второго участка (фиг, 2). В противном случае схема 39 сравнения не выдает сигнал совпадения напряжений и на коммутационном поле 50 отсутствует сигнал разрешения работы блока 35 на втором участке.

На нач;1льн(зм участке работы блок 35 работает следующим образом. Код числа параллельно с реверсивного счетчика 14 подается также и на дешифратор 49, который постоянно контролирует состояние данного счетчика, преоб15азуст двоичный параллельный код, с НСЛ О - в ПОЗИЦИОНН1)1Й и

совместно с коммутационным полем 50 является управля1оии1м элементом в блоке 35, т.е. в ависимости от состояния ревергипнрго счетчика 14 определяет какой участ(Ж диаграмм; на фиг. 2 реали-г/ется.

ПреобразрванныГ позиционны код поступает с дешифратора 49 на коммутационное ircxne 50. Выходы коммутационного по.чя сшроделены так, что первому участку диаграммы соответствует nepBL.oi , второму участку - второй выход, третьему участку - третий выход, (. ртому уч астку - четвертьи PIIXO.I, ггричем сигнпл может появиться то. п.кч на одном выходе

1Я 0 .

первом участке сиг- тд 1Х(1да коммутационного .Mf-HT ИЛИ 51 iKK TyFia- i:;v ,Kii нудя ренерсив

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ного счетчика 57 и поддерживает его в нулевом состоянии. С выхода элемента Ш1И 51 сигнал поступает также на управляющий вход элемента 66 запрета и поддерживает его в закрытом состоянии. На второй вход элемента 66 подается сигнал с прямого выхода триггера 4. С первого выхода коммутационного поля сигнал через элемент ИЛИ 52 поступает на вход1)1 группы элементов И 55 и разрешает считывание параллельного кода числа с регистра 5ч, который, пройдя через элементы И 55, поступает в сумматор 56, на вторую группу входов которого подается код нуля с реверсивного счетчика 57. Просуммировав код числа регистра 54 с кодом числа реверсивного счетчика 57, сумматор 56 выдает сумму на схему 61 сравнения, на вторую группу входов которой подается число со счетчика 62, подсчитывающего импульсы временных меток с выхода таймера, которые попадают на его вход через четырнадцатый элемент И 63, на первый вход которого подается сигнал с прямого выхода триггера 4. В момент совпадения кодов числа с сумматора

56и счетчика 62 схема 61 сравнения 1зыдает импульс через элемент 64 запрета (так как на управляющем входе элемента 64 запрета отсутствует запрещающий сигнал с второго выхода коммутационного поля) и через элемент Ш1И 65 на выход блока 35.

При работе на втором участке появляется сигнал на втором выходе коммутационного поля 50. Пройдя через элемент IL4H 51, он поддерживает, как и в предьщущем варианте, состояние нуля на реверсивном счетчике

57и закрытым четвертый элемент 66 запрета.

Генератор 40 экспоненциального напряжения запускается каждый раз с началом обслуживания новой заявки из очереди. Код числа с реверсивного счетчика 14, и 1вертированный на группе элементов 37 и преобразованный в аналоговую величину (в напряжение) на цифроаналоговом преобразователе 38, срав} ивается с величиной выходного сигнала генератора 40 экспоненциального напряжения в схеме 39 сравнения. В момент совпадения значений напряжений выдается сигнал, ко- торьи, проходя через формирователь 47 импульсов, г1ре1П 1разуется в импульс

и поступает на первый вход элемента И 48, на второй вход которого с второго выхода коммутационного поля 50 поступает разрешающий сигнал. С выхо да элемента И 48 импульс через элемент ИЛИ 65 поступает на выход. Все время, пока на втором выходе коммутационного поля 50 имеется сигнал, на управляющем входе элемента 64 за- прета находится запре11|ающий потенциал и ни один импульс со схемы 61 сравнения на выход не проходит.

При работе на третьем участке появляется сигнал на третьем выходе коммутационного поля 50. В этом случае опять закрывается элемент И 48, но отсутствие сигнала на выходе элемента ИЛИ 51 откроет элемент 66 запрета и разрешает счет на реверсив- ном счетчике 57.

Сигнал с прямого выхода триггера 4 через открытый элемент 66 запрета проходит на генератор 41 импульсов и запускает его. Импульсы с выхода генератора 41 поступают через делитель частоты на входы элементов И 43 и 44, а также на элемент 59 запрета.

С третьего выхода коммутационного поля 50 сигнал через элемент ИЛИ 52 поступает на входы элементов И 55 и разрешает считывание кода числа с регистра 5 на сумматор 56. С третьего выхода коммутационного поля 50 сиг- нал поступает на входы элементов И 5 и разрешает считывание кода числа с реверсивного счетчика 14. С выходов элементов И 53 код числа подается на входы схемы 46 сравнения, на другие входы которой подается код числа с реверсивного счетчика 45. Схема 46 сравнения имеет три выхода.

Если число в реверсивном счетчике 45 меньше числа, считанного с ре- версивного счетчика 14, то появляется сигнал на первом выходе и поступает на вход элемента И 43 и вход элемента И 58. В этом случае импульсы с делителя 42 частоты через откры тый элемент И 43 начинают поступать на суммирующий вход реверсивного счетчика 45. Импульсы с генератора 41 импульсов через открытый элемент 59 запрета начинают поступать на вхо ды элементов И 58 и 60, но проходят только через элемент И 58 на суммирующий вход реверсивного счетчика 57 Импульсы поступают на суммирующие

входы реверсивных счетчиков 45 и 57 до тех пор, тюка код числа на реверсивном счетчике 45 не сравняется с кодом числа, поступающего на схему 46 сравнения от реверсивного счетчика 14.

Если код числа на реверсивном счетчике 45 равен коду числа на второй группе входов схемы 46 сравнения то появляется сигнал на втором выходе схемы 4 сравнения и поступает на управляющий вход элемента 59 запрета и закроет его. Также будут отсутствовать сигналы разрешения на элементах И 43 и 44, в результате чего состояния реверсивных счетчиков 45 и 57 не изменяются.

Если код числа на реверсивном счетчике 45 больше кода числа на реверсивном счетчике 14, то появляется сигнал на третьем вьЕходе схемы 46 сравнения, который поступает на входы элементов И 44 и 60. В этом случае импульсы с генератора 41 импуль- сов через открытый элемент 59 запрета поступают на входы элементов И 58 и 60 и проходят только через элемент И 60 на вычитающий вход реверсивного счетчика 57. Импульсы, поступающие с генератора 41 импульсов через делитель 42 частоты, проходят только на вычитающий вход реверсивного счетчика 45 через открытьп элемент И 44. В этом случае производится вычитание из кодов реверсивных счетчиков 45 и 57 до тех пор, пока коды на реверсивных счетчиках 45 и 14 не совпадут. При совпадении кодов преобразования на реверсивных счетчиках 45 и 57 прекращаются.

Код числа с регистра 54, проходящий через открытые элементы И 55, суммируется с кодом числа, сформированного на реверсивном счетчике 57 в сумматоре 56. Результат суммирования, соответствующий необходимому времени задержки на данный момент моделирования, подается на схему 61 сравнения, на вторую группу входов которой подается код числа, формируемый на счетчике 62, а с выхода схемы 61 через открытьш элемент 64 запрета (так как запрещающий потенциал с второго выхода коммутационного поля отсутствует) и через элемент ИЛИ 65 поступает на выход. Сигнал с формирователя 47 импульсов не проходит на выход, так как на элементе

И 48 отсутствует рлчрешакиций riciTCn- циал с ито1)ОГ(1 пььхода KCiMMyraunoHiKi- г о поля 50.

При работе на четнертом yчncт ; появляется сиг нал пл четвертом выходе коммутационного поля 50, кото- PhD, пройдя череч тлемент ШП 52, поступает на группу элементов М 55, ралрешив считывание кода числа с регистра 54 на cyNmaTop 56. Этот сигнал также поступает на элемент 59 запрета и закрывает прохождение импульсов с генератора 41 импульсов на реверсивн 1Б1 счетчик 57. Таким образом, на выходе сумматора 56 зафиксируется максимальное число, соот- ветстиующее задержки на четвертом участке. После совпадения с кодом числа, считанного со счетчика 62, схема 61 сравнения выдает импульс на выход по аналогичному пути, как и в предыдущем варианте.

(; выхода элемента ИЛИ 65 сигнал 1фоход,ит на вход триггера 33 и устл- нав.чивает его в единичное состояние ВЕЛСОКИЙ поте1П1иал с выхода триггера 33, поступающ1п 1 на вход элемелта И 3ч, разрешает прохс1жденуе импульсов от генератора 5 импульсов. Так как теперь с прямого выхода триггера 4 на -ллс мента И 24 подается 1К1зрешаю1ций потендиал, то пос;тедо- вательност 11 и1ульсов с г ене 1атора -ерез oTKpbiThni элемент И 34 начинает поступать на счетчика 25. Таким образг М, на д,1угой вход схемы 26 сравнения начинает постуг| 1ть возрастающая последовательность чисел от 1 I o М. В момент совпадения кодов на обоих входах схем1 1 26 последняя выдает импульс, которьй проходит на вход триггч ), 4 и переводит емч) в HyjK Boe С(М тонние, имитируя окончание опсл -7кяпг1ния заявки, и (-пигы- влет единицу из 1)еперсивног о счет- чикл 14, ими 1 И11уя уменьшение очереди заявок на . Тот же импул1 с с выхода схе-.п.; 26 с:рлвнения поступает на 11лзре.шак) ихол, элемента И 27, р.язре нает п;11 хож;т(.;ние код;, числа с выхода rcHepa i npa 10 случайтк П о числа на де 11ифр,ггс1р 24, п результате че I o содержим с оотнетствуняцет о

СЧеТ -гИКа 13 П, ДСЧИТЬП ТЬЧДС -ЧК-ЛО

оОслч-жг нпьг-. 3.1МНОК по типам; -вели- чиваетгя па t-;:i ;iuy. Тот же .импульс со rxcN bi ;: i умает через элемент (ПИ j2 па ,- гмип ера 33, аерево/ти

5

0

5

0

5

{J

5

0

5

егч) в нулевое состояние, перекрывая тем самым прохождение импульсов с 1-енератора 5 на счетчик 25. В дальнейшем при 1ьяличии заявок в очереди (ненулевое состояние реверсивного счетчика 1А) на первом входе элемента И 3 имеется разрешающий потенциал, запуск блока 35 через элемент ИЛИ 31 Ш1И/И через элемент ИЛИ 36 осуществляется импульсом с вьЕхода элемента И 3 в момент установки триггера 4 в единичное состояние (имитация занятия канала).

Элемент И 24 открывается сигналом перехода триггера 4 в единичное состояние и поддерживаетсявсе время, пока обслуживается заявка, триггер 33 переводится в единичное состояние сигналом с выхода блока 35. В то время, когда заявка находится на обслуживании, на вход элемента И 8 подается разрешающий потенциал с прямого

выхода триггера 4, следовательно, метки времени с таймера 6 через второй элемент И 8 поступают на сумматоры 12 и 18, подсчитывая время обслуживания заявок каналом.

Импульс контроля с второго выхода таймера 6 осуществляет считывание кода суммарного времени работы канала по обслуживанию заявок за период с сумматора 18 на регистр 15 и обнуляет сумматор 18, готовя его к дальнейшей работе. Код .суммарного време- vni работы канала (оператора) Т хранится в регистре 15 до следующего импульса контроля. Сумматор 18 после обнуле П1Я подсчитывает суммарное время работы канала за новый период контроля.

Схема 17 сравнения сравнивает величину кодов Т и Т ,-Т. В случае Т , г Т. схема сравнения вьщает сигн;1л, который через элемент ИЛИ 20 закрывает элемент 9 запрета на период до следующего импульса контроля, что означает и п тaцию р)аботы канала (оператора) на четвертом участке работы блока 35, а также поступает на вход элемента И 23.

Контроль, суммарного времени Т р обслуживания заявок за период между двумя поступлениями импульсов контроля и сравнение его с величиной Т обеспечивает поддержание загрузки оператора, не npeni.iiii-ающей максимального значения „„,, за счет прекра- щения доступа заявок в канал - имитация отказа приема заяпок на обслуживание из-за перегрузки канала (оператора).

В случае полного заполнения реверсивного счетчика 14, что означает занятие всех мест в очереди и работу канала (оператора) при максимально возможной напряженности, на выходе схемы 16 сравнения появляется разре- шающий потенциал, который через элемент ИЛИ 20 закрывает элемент 9 запрета, а также поступает на вход элемента И 23. Очередная заявка с генератора 1 случайного потока импульсов проходит через элементы И 23 и ИЛИ 31 и поступает одновременно на второй вход блока 35 и вход генератора 10 случайного числа, в очередной раз запуская его, а также устанавливает счетчик 25 в нулевое состояние. Параллельно с выхода элемента И 23 импульс новой заявки проходит через элемент ИЛИ 36 на третий вход блока

35 (счетчик 62) и переводит его в ну- 25 счетчике 2 оказывается зафиксирован- левое состояние. Через элемент ИЛИ 32 ным общее число поступивших заявок.

импульс с выхода элемента И 23 поступает на вход триггера 33 и устанавливает его в нулево е состояние, тем самым перекрывая доступ импульсов на счетчик 25 с генератора 5 импульсов. Таким образом, прекращается обслуживание заявки, находящейся в данный момент на обслуживании, и осуществляется переход к обработке следующей заявки. Заявка с прерванным обслуживанием на счетчике 13 не фиксируется, а фиксируется на счетчике 30. В данной ситуации условно считается, что вновь прибывшая заявка является более важной, чем та, которая находилась на обслуживании, а находившаяся на обслуживании заявка устарела и потеряла свою значимость, поэтому ее можно удалить, а новую заявку поставить в очередь. Так как процесс вытеснения старой заявки из очереди и постановка в очередь новой заявки происходит одновременно, то состояние реверсивного счетчика 14 не изменяется. В связи с тем,- что определение типов заявок происходит в процессе их обслуживания и заявки в очереди имеют равные приоритеты, то можно сказать, что выбрана на обслуживание следующая по порядку очередности заявка, а вновь поступившая поставлена в очередь. Установка счетчика 62 в нулевое состояние соответ

стнуст в ситуации повторному -запуску блока 35.

По окончании заданного времени моделирования сигнал с второг о выхода таймера 6 перебрасывает триггер 7 в нулевое состояние, закрывая элемент И 22 и тем самым поток заявок в канал. Высокий потенциал с инверсного выхода триггера 7 поступает на вход элемента И 11. После выбора всех заявок из очереди сигнал перехода реверсивного счетчика 14 из единичного состояния в нулевое проходит через элементы НЕ 21 и И 11 и поступает на второй вход таймера 6, фиксируя окончание реального времени моделирования. Это время равняется времени, предварительно набранному на таймере (заданному), плюс время на дооб- служивание заявок, стоящих в очереди но необслужившихся за установленное время.

По окончании моделирования на

на счетчике 30 - число поступивших на обслуживание заявок каждого типа, на счетчике 13 - число обслуженных заявок, каждого типа, на сумматоре 12 - время работы канала (оператора) по обслуживанию заявок.

Вероятностные характеристики моделируемой СЧМ определяются известными методами по показаниям счетчиков.

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем человек - машина, содержащее таймер, счетчик заявок, счетчик импульсов, блок счетчиков обслуженных заявок, блок счетчиков заявок по типам, генератор случайного потока импульсов, блок элементов И, элемент запрета, реверсивньп счетчик, с первого по щестой элементы И, первый и второй элементы {ШИ, элемент НЕ, первую, вторую и третью схемы сравнеНИН, регистр памяти, первый и второй сумматоры, первый и второй триггеры, первый и второй дешифраторы, генератор случайных импульсов, генератор случайного числа, вход запуска таймсpa является входом запуска ycTpoiicT- ва и соединен с е/ишичным входом первого триггера, нулевоГ вхол которого соединен с первым тактпвмм в(,гходс1М таймера, прямой выхол гиминм о триггеpa подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора случайног потока импульсов, выход первого элемента И подключен к счетному входу счетчика заявок, первому входу второго элемента И и информационному входу элемента запрета, выход которо го соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, разрядные выходы которого соединены соответственно с входами первой схемы сравнения и входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И и входу элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, выход четвертого элемента И соединен с входом останова таймера, второй тактовы выход которого подключен к входу счи тьшания первого сумматора, выход третьего элемента И подключен к единичному входу второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом пятого элемента И и первым входом шестого элемента И, второй вход которого подключен к третьему тактовому выходу таймера, выход шестого элемента И соединен с входами первого и второго сумматоров, разрядные выходы первого сумматора соединены соответственно с разрядными входами регистра памяти, разрядные выходы которого подключены соответственно к пер1Лй группе входов второй схемы сравнения, вторая группа входов которой является установочным входом устройства, выход Больше второй схемы сравнения соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу Равно первой схемы сравнения, выход второго элемента ИЛИ подключен к управляющему входу элемента запрета и второму входу второго элемента И, инверсный вьгход второго триггера подключен к второму входу третьего элемента И и вычитающем входу реверсивного счетчика, разряд1 ые выходы генератора случайного числа соединены соответственно с входами первого дешифратора, группой информационных входов блока элементов И и первой группой входов третьей схемы сравнения, разрядные выходы первого дешифратора соединены соответствен

5

0

5

но со счетными входами блока счетчи

ков заявок по типам, вьгход пятого элемента И подключен к счетному входу счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены соответственно к входам второй группы третьей схемы сравнения, вьгход Равно которой подключен к нулевому входу второго триггера и к управляющему входу блока элементов И, группа выходов которого подключена соответственно к входам второго дешифратора, разрядные выходы которого подключены соответственно к счетным входам блока счетчиков обслуженных заявок, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет моделирования работы операторов с учетом степени влияния операционной напряженности на утомляемость, оно дополнительно содержит третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, третий триггер, седьмой элемент И и блок учета загрузки оператора, содержащий группу элементов НЕ, цифроаналоговый преобразователь, первую, вторую и третьею схемы сравнения, генератор экспоненциального напряжения, генератор импульсов, делитель частоты, с первого по шестой элементы И, первый и второй реверсивные счетчики, формирователь импульсов, деишфратор, коммутационное поле, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первую и вторую группы элементов И, регистр памяти, сумматор, первый, второй и третий элементы запрета, счетчик импульсов, причем в блоке учета загрузки оператора выходы элементов НЕ группы соединены соответственно с входами циф- роаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому информационному входу первой схемы сравнения блока учета загрузки оператора, второй вход которой подключен к выходу генератора экспоненциального напряжения, а вьгход первой схемы сравнения блока учета загрузки оператора подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И блока учета загрузки оператора, выход g третьего элемента И блока учета загрузки оператора соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента запрета блока учета

0

5

0

5

0

загрузки оператора, управляющий вход которого соединен с выходом Равно второй схемы сравнения блока учета загрузки оператора, первая и вторая группы информационных входов которой соединены соответственно с выходами сумматора и счетчика импульсов блока учета загрузки оператора, счетный вход счетчика импульсов которого подключен к выходу шестого элемента И блока учета загрузки оператора, разрядные выходы регистра памяти блока учета загрузки оператора соединены соответственно с первыми входами элементов И второй группы, выходы которьгх подключены соответственно к информационным входам первой группы сумматора блока учета загрузки оператора, вторая группа информационных входов которого подключена соответственно к разрядным выходам второго реверсивного счетчика блока учета загрузки оператора, установочный вход второго реверсивного счетчика которо- го подключен к выходу первого элемента ИЛИ блока учета загрузки оператора и управляющему входу третьего элемента запрета блока учета загрузки оператора, выход которого подключен к входу запуска генератора импульсов, выход которого соединен с входом делителя частоты и информационным входом первого элемента запрета блока учета загрузки оператора, выход которого подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И блока учета загрузки оператора, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами вто- рого реверсивного счетчика блока учета загрузки оператора, выход делителя соединен с первыми входами первого и второго элементов И блока учета загрузки оператора, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами первого реверсивного счетчика блока учета загрузки оператора, разрядные выходы которого подключены соответственно к информационным входам первой группы первой схемы сравнения блока учета загрузки оператора, информационные входы второй группы которой подключены соответственно к вькодам элементов И первой группы, выход Меньше первой схемы сравнения блока учета загрузки оператора соединен с вторыми входами первого и четвертого эле

0

15

30

о 25 д

35

45

50

55

ментов И блока учета загрузки оператора, выход Равно первой cxeMiii сравнения блока учета загрузки оператора подключен к первому управляющему входу первого элемента запрета блока учета загрузки оператора, выход Больше первой схемы сравнения блока учета загрузки оператора соединен с вторыми входами второго и пятого элементов И блока учета загрузки оператора, выходы дешифратора блока учета загрузки оператора соединены соответственно с входами коммутационного поля, первый выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ блока учета загрузки оператора, второй выход коммутационного поля соединен с втopы и входами первого элемента ИЛИ и третьего элемента И блока учета загрузки оператора и информационным входом второго элемента запрета блока учета загрузки оператора, третий выход коммутационного поля соединен с первыми входами элементов И первой группы и вторым входом второго элемента ИЛИ блока учета загрузки оператора, выход которого подключен к вторым входам элементов И второй группы, чет- вер тьШ выход коммутационного поля соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ блока учета загрузки оператора и вторым управляющим входом первого элемента запрета блока учета загрузки оператора, выход третьего элемента И устройства соединен с первым входом третьего элемента ИШ1 устройства и первым входом пятого элемента ИЛИ устройства, выход которого подключен к установочному входу счетчика импульсов блока учета загрузки оператора, выход третьего элемента ИЛИ которого соединен с единичным входом третьего триггера устройства, прямой выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И устройства, выход которого подключен к второму входу пятого элемента И устройства, выход второго элемента И устройства соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ устройства, вторым входом пятого элемента ПТИ устройства и вторым входом третьего элемента ИЛИ устройства, выход которого подклн чен к установочному входу счетчика пмпулптсов устройства, к входу запуска генератора случайных чисел устр(51и тпл и входу запуска генератора экспоненциального напряжения блока учета загрузки оператора, выход Равно третьей схемы сравнения устройства подключен к вто рому входу четвертого элемента ИЛИ устройства, выход которого соединен с нулевым входом третьего триггера устройства, прямой выход второго триггера устройства подключен к информационному входу третьего элемента запрета блока учета загрузки оператора и первому входу шестого элемента И блока учета загрузки оператора, второй вход шестого элемента И

которого соединен с третьим тактовым выходом таймера, выход генератора случайных импульсов устройства подключен к второму входу седьмого элемента И устройства, а разрядные выходы первого реверсивного счетчика устройства соединены соответственно с входами элементов НЕ группы, входами депшфратора блока учета загрузки оператора, вторыми входами элементов И первой группы и разрядными входами первого реверсивного счетчика блока учета загрузки оператора.

1

рк

I

Sn

Составитель В. Фукалов Редактор Е. Копча Техред А.Кравчук Корректор М. Демчик

.ж., j ±.-ш--г -|г.- - ... - - - - Заказ 4803/49 Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

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

-« ч

I

ш

W

AS

р

АП

Риг. 3

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для моделирования деятельности человека-оператора систем человек-машина. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования работы операторов с учетом степени влияния операционной напряженности на их утомляемость. Устройство содержит генератор случайного потока импульсов, счетчики, сумматоры, триггеры, таймер, элементы И, ИЛИ, НЕ, элементы запрета, дешифраторы, схемы сравнения, цифроаналого- вьй преобразователь, компаратор, генератор экспоненциального напряжения, блок учета загрузки. Блок учета загрузки учитывает степень влияния напряженности при работе операторов по обслуживанию заявок в зависимости от степени утомляемости. Зил. сл со 4 (X) 00 4 ОО