Устройство для моделирования систем человек-машина Советский патент 1989 года по МПК G06N7/08 

Изобретение относится к вычисли- тельной технике, в частности к устройствам для моделирования систем - массового обслуживания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет Моделирования работы СЧМ с учетом вероятности ошибочных действий операторов.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство для моделирования систем человек - мамина содержит датчик 1 интервалов времени, первый 2 и- второй 3 триггеры, первый 4 и второй 5 элементы И, генератор 6 случайной последовательности импульсов, счетчик 7 числа заявок, третий элемент И 85 третий триггер 9, первый элемент ИЛИ 10, первый блок 11 случайной временной задержки, четвертый элемент И 12, второй блок 13 случайной временной задержки, пятый элемент И 14, четвертый триггер 15, второй преобразователь 16 временной интервал - код, второй сумматор 17, пятый триггер 18, первый преобразователь 19 временной интервал - код, первый сумматор 20, счетчик 2 числа обслуженных заявок, элемент НЕ 22, второй элемент ИЛИ 23, мультивибратор 24 и шестой элемент И 25.

Устройство решает задачи исследования процессов поиска, устранения от- казгч и принятия решения о восстановлении в системах человек - машина, в которых возможно неправильное функционирование системы вследствие ошибочных действий операторов.

Устройство работает следукяцим образом.

Перед началом моделирования триггеры 2, 3, 9, 15 и 18 устанавливаются в исходное состояние, счетчики 7 и 2 обнулены. На датчике- I интервалов времени предварительно устанавливается примерное,время моделирования. По сигналу Пуск он начинает, отсчитывать время моделирования. Это же сигнал перебрасывает триггер 3 в нулевое состояние, обеспечивая подачу на элемент И 4 запрещаювцего сигнала, а триггер 2 - в единичное состояние, обеспечивая подачу на элемен И 5 разрешающего сигнала. Генератор 6 случайной последовательности импульсов предназначен дли имитации потоков заявок в виде серии импульсов, разделенных случайными временньгми интервалами, имеющими любой требуемый закон распределения, Имггульсы с генератора 6 через открытый элемент И I 5 поступают на счетчик 7 общего числа заявок, а также на элемент И 8,. В исходном состоянии, когда триггер I 9 находится в нулевом состоянии, на

элемент И 8 выдается разрешающий сиг 1нал, поэтому первЬш импульс с гене- ратора 6 проходит элемент И 8, и пе- Iребрасывает триггер 9 в единичное с остояние. Теперь на вход второго i элемента И 8 подается запрещающий по тенциал,

Импульс с выхода элемента И В, пройдя через элемент ИЛИ 10, запус- ; кает блок 11 случайной временной задержки, который предназначен для ими тадии времени первой фазы обслуживания заявки операторо х1 пункта управления, выполняющим функции по определению причин нарушения хода технологического процесса с помощью средств отображения информации. Через случайное время задержки блок 11 вырабатывает импульс, который поступает на входы элементов И 12 и 14,. В исходном состоянии с прямого выхода триггера 18 снимается запрещающий потенциал на элемент И 4, этот же потенциал подается на элемент И 25, запрещая подачу импульсов с мультивибратора 24 на элемент . 23, Таким образом, разрешающий потенциал с инверсного выхода триггера 18 через элемент ИЛИ 23 подается на вход элемента И 12J открывая его. Импульс с выхода блока 11 случайной временной

5

0

5

0

0

5

0

5

задержки в данном случае проходит только через открытый элемент И 12 и запускает блок 13 случайной временной задержки 5 а также поступает на единичный вход триггера 15, перебрасывая его в единичное состояние. Блок 13 предназначен для имитации времени второй фазы обслуживания заявки, связанной с устранением неисправностей, в системе, Через случайное время задер- , жки блок 3 вырабатБшает импульс, который поступает через элемент ИЛИ 10 на вход блока П, а также на входы триггеров 15 и 18, При этом триггер 15 перебрасывается в нулевое состояние., фиксируя конец второй фазы обслуживания заявки. Время второй фазы обслуживания заявки, соответствующее времени единичного состояния триггера 15,, в преобразователе 16 временной интервал - код преобразуется в код, который затем поступает на сумматор 17s Импульс с выхода блока 13 перебрасывает триггер 18 в единичное состояние, обеспечивая выдачу разрешающего сигнала на элемент И 14 и элемент И 25, При этом импульсы с Ь5ультивибратора 24 пройдя открытый элемент И 25jчерез элемент ИЛИ 23. поступают на вход элемента И 12р а через элемент НЕ 22 на вход элемента И 14, Через случайное время задержки блок I1, имитирующий в данном случае время принятия оператором пункта управления решения об устранении неисправностиj вырабатывает импульс, поступающий на влоры элементов И 12 и i 4.

В процессе деятельности операторов возможны ошибки,, в результате которых зад,ача по устранению неполадок может оказггться невыполненной y:ju.-i же выполненной частично S Поэто1 1у процесс обслуживания з.аявк;-; мож&т быть болеа длительным и погребоБгть не одного, , а нескольких циклов обопуж-иванкя Поэтому после первого цикла обспу:кк.Еа- ния заявки,, описанкого выше, далее начинает работать вероятностная связь между блоками II и 13 через элемент И. 12, Вероятность ошибочных действий операторов определяется скважностью импульсов, вырабат:;ываемь х м фьтг-ззибратором 24, она задается перед моделированием соответствующей настройкой мультивибратора 24

Если теперь импульс с блока 11 случайной временной задержки совпадает с импульсом мультивибратора 24, то он

51522230

пройдет через элемент И 12 на дальнейшее обслуживание. Через элемент И 14 импульс с выхода блока 11 пройти не сможет, так как элемент К 4 будет закрыт запрещающим сигналом с элемента НЕ 22,

В случае, если в момент прихода импульса с блока 11 случайной временной

6

Формула изобретения . Устройство для моделирования систем человек - машина, содержащее генератор случайной последовательности импульсов, датчик интервалов :времени, первый и второй блоки случайной временной задержки, первый и второй преобразователи временной интервал - код.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для моделирования систем массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается введением вероятностной связи между блоками, имитирующими последовательные этапы процесса обслуживания заявки. Вероятность прохождения заявки на дополнительное обслуживание равна вероятности ошибочных действий операторов. Для этого в устройство для моделирования систем человек-машина, содержащее датчик интервалов времени, генератор случайной последовательности импульсов, счетчики, сумматоры, триггеры, элементы И, элементы ИЛИ, введены мультивибратор, элемент НЕ, элемент И, элемент ИЛИ. 1 ил.

геров, пять элементов И, элемент ИЛИ, счетчик числа заявок, счетчик числа обслуженных заявок, вход запуска устройства соединен с входом запуска дат20

25

0

задержки на элемент И 12 с мультивиб- Q первый и второй сумматоры, пять триг- ратора 24 будет поступать запрещающий сигнал, то элемент И 12 будет закрыт, а с выхода элемента И 25 этот сигнал, пройдя элемент НЕ 22, откроет элемент И 14, Импульс с выхода блока 11, прой- 5 чика интервалов времени и единичными дя элемент И 14, обнулит триггеры 9 и 18 и прибавит единицу в счетчик 21. числа обслуженных заявок, Обслуживание заявки завершилось, Общее время обслуживания 5 равное времени единичного состояния триггера 9, в преобразователе 19 временной интервал - код преобразуется в код, который затем по ступает на сумматор 20, С инверсного выхода триггера 9 подается р-азрешаю- щий потенциал на второй элемент И 8, разрешая прохождение следующей заявки на обслуживание.

По окончании времени моделированияj предварительно установленного на датчике 1, последний вырабатывает импульс который перебрасывает триггер 3 в единичное состояние, обеспечивая выдачу на элемент И 4 разрешающего сигнала Однако процесс моделирования завершается только после обслуживания последней заявки, находящейся в этот момент в системе. Импульс об оконча1ти обслуживания последней заявки в системе с выхода элемента И 14 через открытый элемент И 4 поступает на датчик 1, а также ка триггер 2, Датчик останавливается; фиксируя точное время моделирования. Триггер 2 перебрасывают в нулевое состояние, обеспечивая выдачу на элемент И 5 запрещающего сигнала. Процесс моделирования завершается. В результате на счетчике 7 будет зафиксировано общее число поступивших заявок, в датчике 1 интервалов времени - время моделирования, на сумматоре 20 - общее время работы в течение времени моделирования, на сумматоре 17 - общее время устранения неисправностей,

По полученнь м данным известными, методами определяются показатели качества групповой деятельности операторов.

35

40

45

50

55

входами первого и второго триггеров, нулевой вход второго триггера подключен к выходу датчика интервалов времени, а прямой выход второго триггера соединен с первым входом первого эле- мента ИJ, выход которого подключен к входу останова датчика иитервалов времени и нулевому входу первого триггера, -инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора случайной последовательности импульсов, а выход второго элемента и - к счетному входу счетчика ЧИСЛЕ заявок и парьому входу третьего элемента К, выход кот пого соединен с нугзвым ВХОДОМ- третье:.- триггера, инверсный выход которого подключен к информационному входу первого преобразователя временной интервал кодр выход которого подключен к входу первого сумматора прямой выход третьего . триггера соединен с вторым входом третьего элемента И 5, выход которого через последовательно ссйдиненные первый элемент i-Uffi, первый блок случайной временной задержки и четвертый элемент И подключен к входу второго блока случайной временной задержки и единичному входу четвертого триггера, нулевой вход ко-- торого соединен е выходом второго блока случайной временной задержки, вторым входом первого элемента I-lIUi и единичным входом пятого триггера, нулевой вход которого подключен к выходу пятого элемента И, второму входу первого элемента И, счетному входу счетчика обслужен1-1ых заявок и единичному входу третьего триггера, первый и второй входы пятого элемента И соединены с -ветственно с выходом первого блока .случайной временной задержки и пря- hfoiM выходом пятого триггера, прямой выход четвертого триггера подключен

геров, пять элементов И, элемент ИЛИ, счетчик числа заявок, счетчик числа обслуженных заявок, вход запуска устройства соединен с входом запуска дат первый и второй сумматоры, пять триг- чика интервалов времени и единичными

первый и второй сумматоры, пять триг- чика интервалов времени и единичными

входами первого и второго триггеров, нулевой вход второго триггера подключен к выходу датчика интервалов времени, а прямой выход второго триггера соединен с первым входом первого эле- мента ИJ, выход которого подключен к входу останова датчика иитервалов времени и нулевому входу первого триггера, -инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора случайной последовательности импульсов, а выход второго элемента и - к счетному входу счетчика ЧИСЛЕ заявок и парьому входу третьего элемента К, выход кот пого соединен с нугзвым ВХОДОМ- третье:.- триггера, инверсный выход которого подключен к информационному входу первого преобразователя временной интервал кодр выход которого подключен к входу первого сумматора прямой выход третьего . триггера соединен с вторым входом третьего элемента И 5, выход которого через последовательно ссйдиненные первый элемент i-Uffi, первый блок случайной временной задержки и четвертый элемент И подключен к входу второго блока случайной временной задержки и единичному входу четвертого триггера, нулевой вход ко-- торого соединен е выходом второго блока случайной временной задержки, вторым входом первого элемента I-lIUi и единичным входом пятого триггера, нулевой вход которого подключен к выходу пятого элемента И, второму входу первого элемента И, счетному входу счетчика обслужен1-1ых заявок и единичному входу третьего триггера, первый и второй входы пятого элемента И соединены с -ветственно с выходом первого блока .случайной временной задержки и пря- hfoiM выходом пятого триггера, прямой выход четвертого триггера подключен

к информационному входу второго преобразователя временной интервал - код |выход которого соединен с входом вто- |рого сумматора, отличающее- |с я тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей за счет моделирования ошибочных действий оператора, оно дополнительно содержит мультивибратор, элемент НЕ, второй эле- мент ИЛИ и шестой элемент И, первый и второй входы которого соединены с

выходами соответственно мультивибратора и прямым выходом пятого триггера, выход шестого элемента И соединен с входом элемента НЕ и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к инверсному выходу пятого триггера, а выход второго элемента ИЛИ соединен с другим входом четвертого элемента И, выход та НЕ подключен к третьему входу пятого элемента И,