Устройство для моделирования систем человек-машина Советский патент 1988 года по МПК G06N7/08 

4

со

О5

о

Изобретение относится к специализированным средствам в.1числительной техники, в частности к устройствам для моделирования систем человек-ма- шина.

Целью изобретения является повышение точности оценки качества деятельности человека-оператора путем учета его свойства.памяти.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 случайного потока импульсов, счетчик 2 поступивших заявок, второй элемент И 3, первьй триггер 4, блок 5 случайной временной задержки, датчик 6 интервалов времени, второй триггер 7, третий элемент И 8, третий

ступает на триггеры 7 и 9, перебрасывая первый в нулевое состояние, а второй - в единичное состояние. В результате этого с выхода триггера 7 на вход элемента И 8 подается запрещающий потенциал, а с выхода триггера 9 на вход элемента И 10 - раз- решаюнщй потенциал. Генератор 1 случайного потока импульсов имитирует . входной поток заявок в виде серии импульсов, разделенных случайными временными интервалами, имеющими любой требуемый закон распределения. Импульсы с генератора 1 через открытый элемент. И 10 поступают на счетчик 2, подсчитывающий общее количество заявок, и на элемент И 14. Так как на элемент И 14 с нулевого выхода

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для имитации операторской деятельности. Целью изобретения является повышение точности оценки качества деятельности человека-оператора путем учета его свойства памяти. Цель достигается тем, что в устройство введены элементы ИЛИ, И, триггер, элементы задержки. Устройство кроме моделирования процесса решения задачи обеспечивает моделирование запоминания очередной возникающей задачи, если в это время оператор занят решением предыдущей. 1 ил.

триггер 9, первый элемент. И 10, преоб- о триггера 16 и на элемент И 3 с нулеразователь 11 временной интервал - код, сумматор 12, счетчик 13 обслу Ясенных заявок, четвертый элемент И 14, пятый элемент И -15, четвертьй триггер 16,. первый элемент 17 за- 25 держки, шестой элемент И 18, второй- , 19 и первый 20 элементы ИЛИ, второй элемент 21 задержки и седьмой If 22 элемент..

Оператор представляется однока- нальный системой массового обслужива- кия с ограниченным временем ожидания в очереди.

Генератор 1 случайного импульсов имитирует входной поток за явок, счетчик 2 считает общее число поступивших на обслугкивание оператору заявок.

Блок 5 случайной временной задержи ки имитирь вт случайное время обслулш- вания заявки оператором, блок 17 временной задержки имитирует оператив ную память человека-оператора.

Сумматор 12 подсчитывает общее. время работы оператора по обслу хива нию заявок. Счетчик 13 подсчитывает количество своевременно обслузкенных заявок. Общее время моделирования задается с помощью датчика 6 интервалов времени.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 4,9 и 16.находятся в нулевом состоянии, -а триггер 7 - в единичном состоянии. На датчике 6 интервалов времени на- 55 бирается примерное время моделирования и по сигналу Пуск он Начинает от- считывать время. Этот же сигнал по35

40

45

50

вого выхода триггера 4 подаются раз- решаюище потенциалы а н,а элемет И 15 с единичного выхода триггера 4 по дается запрещающий потенциал, то пер вый импульс пройдет через элементы И 14 и 3, перебросит триггер 4 в еди ничное состояние и запустит блок 5 случайной временной задержки. С это.го момента начинается имитация деятельности оператора по решению задачи. Если очередная задача (заявка) возникает в тот момент, когда оператор занят решением предыдущей, то в силу наличия.у человека оперативной памяти он может ее запомнить, а приступить к ее решению - после хокончания рещения предыдуш.ей, т.е. если генератор. 1 вырабатывает мм- пульсы в момент времени, когда триггер 4 находится в единичном состоя- нии, тот этот импульс, теперь пройдет

через открытые элементы И 14 и 15. . Элемент И 3 закроется, а элемент И 15 откроется после того, как триг- 1 ер 4 установится в единичное состоя ние. Таким образом, под действием данного кмпульса установится в единичное состояние триггер 16 и запустится элемент 17 задержки, С этого момента начинается имитация оператив ной памяти человека-оператора. С нулевого выхода триггера 16 на вход элемента И 4 подается запрещающий потенциал и поэтому всем заявкам, возникающим при таком состоянии элементов устройства, будет отказано в обслуживании.

Далее события могут развиваться в двух направлениях оператор,

триггера 16 и на элемент И 3 с нуле

Q

5

5

0

5

0

вого выхода триггера 4 подаются раз- решаюище потенциалы а н,а элемет И 15 с единичного выхода триггера 4 по« дается запрещающий потенциал, то пер вый импульс пройдет через элементы И 14 и 3, перебросит триггер 4 в единичное состояние и запустит блок 5 случайной временной задержки. С это .го момента начинается имитация деятельности оператора по решению задачи. Если очередная задача (заявка) возникает в тот момент, когда оператор занят решением предыдущей, то в силу наличия.у человека оперативной памяти он может ее запомнить, а приступить к ее решению - после хокончания рещения предыдуш.ей, т.е. если генератор. 1 вырабатывает мм- пульсы в момент времени, когда триггер 4 находится в единичном состоя- нии, тот этот импульс, теперь пройдет

через открытые элементы И 14 и 15. . Элемент И 3 закроется, а элемент И 15 откроется после того, как триг- 1 ер 4 установится в единичное состоя ние. Таким образом, под действием данного кмпульса установится в единичное состояние триггер 16 и запустится элемент 17 задержки, С этого ; момента начинается имитация оперативной памяти человека-оператора. С нулевого выхода триггера 16 на вход элемента И 4 подается запрещающий потенциал и поэтому всем заявкам, возникающим при таком состоянии элементов устройства, будет отказано в обслуживании.

Далее события могут развиваться в двух направлениях оператор, зак н31

чив решать предыдущую задачу, может приступить к решению последующей, если она сохранилась в оперативной памяти, или может ожидать очередную возникающую задачу, если последующая т.е. та, которая хранилась в памяти, стерлась.

В первом случае по окончании решения задачи блок 5 случайной временно задержки вырабатывает импульс, который: перебросит триггер 4 в нулевое состояние; перебросит триггер 16 в нулевое состояние (через открытый элемент И 18 и элемент ИЛИ 20); оста новит работу элемента 17 задержки (через открытый элемент И 18); через время задержки, определяемое временем срабатывания триггера 4, по цепи элемент И 18 - элемент И .22 линия 21 задержки - -элемент ИЛИ 19, поступит на единичный вход триггера 4, перебросит его в единичное состояние и запустит блок 5 случайной временной задержки, чем обеспечит запуск уст- ройства на обслуживание задачи, которая хранится в оперативной памяти.

Если информация о задаче стерлась в оперативной памяти, а решение пре- дьщущей задачи не закончено, то блок 17 временной задержки вырабатывает импульс, который, пройдя через элемент ИЛИ 20, поступит на нулевой вход триггера 16 и перебросит его в- нуле вое состояние. С этого момента време- ни с единичного выхода триггера 16 на потенциальный вход элемента И 18 подается запрещающий потенциал, а с нулевого выхода на потенциальньш вход элемента И 14 - разрешающий потен- циал. Поэтому, если в дальнейшем события развиваются таким образом, что до окончания обслуживания задачи новых задач не возникает, то по окончании обслуживания задачи блок 5 слу- чайной временной задержки вырабатьта- ет импульс, который перебросит в нулевое состояние триггер 4 и увеличит на единицу состояние счет- чика 13, но через элемент И 18 не перейдет (так как с единичного выхода триггера 16 на него подается запрещающий потенциал). Таким образом, оператор закончил решение задачи и его память тоже свободна. „

Поэтому с нулевого выхода триггера 4 на вход элемента И 3 подается разрешающий потенциал, а с единичного выхода на вход элемен16

та И 15 - sanpeiiU iiouiHU 1;огеи);иал, В силу этого и того, что на вход элемента И 14 с нулевого выхода триггера 16 подается разрешающий потенциал, первая возникающая заявка пойдет на обслуживание к оператору (т.е установится в единичное состояние триггер 4 и запустится блок случайной временной задержки).

Если во время обслуживания задачи возникает новая задача, то она должна запомниться в оперативной памяти. Это произойдет по схеме, т.е. импульсы с генератора 1 через открытые Элементы И 10, 14 и 15 поступят па единичный вход триггера 16, перебросив его в единичное состояние, и за- дустят блок 17 временной задержки.

По истечении времени задержки в элементе 17 триггер 16 откроет элемент И 14, обеспечивая поступление заявок в память оператора. Появление сигнала на выходе блока 27 может быть осуществлено и в другом случае: оператор закончил решать предыдущую задачу, но в его оперативной памяти есть другая. В этом случае импульс с выхода блока 5 случайной временной задержки через открытьй элемент И 18 поступит на вход останова блока 17 временной задержки.

Таким образом моделируется деятельность человека-оператора с учетом его оперативной памяти. Время работы оператора по решению задач с помощью преобразователя временной интервал - код 11 преобразуется в код, который поступает на сумматор 12. В результате чего на последнем получается общее время работы оператора.

По окончании времени моделирования предварительно установлеппого на датчик 6, последний вырабатывает импульс который перебрасывает триггер 7 в единичное состояние. В результате этого на элемент И 8 с выхода триггера 7 поступает разрешающий потенциал. В этот момент времени в устройстве все готово для того, чтобы закончить процесс моделирования. Но моделирование заканчивается.только после окончания обслуживания заявки, т.е. только после того, как импульс с блока 5 пройдет через открытый элемент И В и поступит на датчик 6 и триггер 9. Датчик 6 останавливается, фиксируя точное время моделирования, триггер 9 перебрасывается в нулевое

состояние, в результате чего на элемент И 10 подается запрещающий по- тептдиал. Если по окончании моделирования окажется, что в оперативной памяти оператора хранится задача, то она на обслуживание взята не будет, потому что импульс с выхода блока 5 не перезапустит его и не перебросит триггер. 4, так как элемент И 2.2 бу- дет закрыт потенциалом с нулевого выхода триггера 7,

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем человек - машина, содержащее генератор случайного потока импульсов, первый, второй, третий триггеры, первый,, второй и третий элементы И, блок случайной временной задержки, датчик интервалов времени, преобразователь временной интервал - код, счетчик поступивших заявок, счетчик обслуженных заявок и сумматор,- выход генера- тора .случайного потока импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика поступивших. заявок, прямой выход первого тригге- ра через преобразователь временной интервал-кодподключен к входу сумматора, а инверсный выход первого триггера подключен к первому входу второго элемента И, выход блока случайной временной задержки соединен со счетным входом счетчика обслуженных заявок, нулевым входом первого триггера, первым входом третьего элемента И, входы запуска датчика интервалов времени, единичные входы второго триггера и третьего триггера объединены и являются входом запуска устройства, второй вход первого элемента И подключен к прямому выходу третьего триггера, нулевой вход которого и вход останова датчика интервалов времени

g

5

Q 5 0 . 35

45

подключены к выходу третьего элемента И, выход окончания интервалов моделирования датчика интервалов времени соединен с нулевьЕ-4 входом второго триггера, отличающееся теМ; что, с целью повьшения точности оценки качества деятельности человека-оператора, оно дополнительно содержит два элемента ИЛИ, с четвертого по седьмой элементы И, четвертый триггер, первый и второй элементы задержки, причем выход первого элемента И соединен с первым входом чет-- вертого элемента И, выход которого подкхпочеч к второму входу второго элемента И и первому входу пятого элемента И, второй вход которого, подключен к инверсному выходу первого триггера, а выход пятого элемента И соединен с единичным входом четвертого триггера и информационным входом первого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ/ выход которого подключен к нулевому входу четвертого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента-И, а йнверс- Hbtti четвертого триггера подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока случайной временной задержки, вход которого и единичный вход первого триггера подключены к выходу второго элемента ИЛИ, первьш вход которого соединен с выходом второго элемента И, а второй вход второго элемента ИЛИ через второй эле.- мент задержки подключен к выходу седьмого элемента И, первый вход которого соединен с. инверсным выходом второго триггера, а выход шестого элемента И подключен к второму входу перво- го элемента ИЛИ, второму входу седьмого элемента И и входу сброса первого элемента задержки.