Устройство для обучения операторов Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 

Недостатком известного устройства являются также низкие дидактические возможности, поскольку оценка, предъявленная onepatopy при первой ошибке, может измениться только при допущении очередной ошибки, т.е. понизиться. Вместе с тем, если оператор .после первой ошибки больше не допускал ошибок, то его оценка к концу алгоритма должна быть повышека, нЪ данное устройство не позволяет праВИЛЬНО определить итоговую оценку по окончании алгоритма управления.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства обучения операторов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обучения операторов, содержащее последовательно соединенные регистр адреса микроко маМды, блок памяти микропрограммы и регистр микрокоманды, первые выходы которого подключены к входам информационного Табло, вторые выходы регистра микрокоманды связаны с вторыми входамиттёрвого блока сравнения, первые входы которого соединены с выходами панели органов уг1равлеи«1я, первый выход первого блока сравнения соединён со счетным входом первого счетчика, а второй - со счетным Входом второго счетчика и вторым входом регистра адреса микрокоманды, первый вход «соторЬго связан через первый элемент ИЛИ с внешним входом запуска устройства, а непосредственно - с установочным входом вТорого счетчика, выводы которог:о через дешифратор подключены к индикатору числа операций, индикаторы оценок подключены к nepвы 4 выходам соответствующих второго и третьего и Обоим выходам четвертого блока сравнения, вторые входы которых связань соответственно с первыми, вторыми и третьими группами «ыходов блока памяти результатов, при Этом выходы первого счетчика подключены к первым входам элементов И первой, второй и третьей rpynij. вторые входы элементов И первой группы соединены с первым входом блока памяти, счетным входом первого сметчика, лервымг выходом первого блока сравнения и входом информационного табло, выходы элементов И первой группы Нодключены к группе первых входов второго блока сравнения, первый выход которого соединен с индикатором отличной оценки, а второй выход связан с вторым входом блока тнляти и вторыми входами второй группы злементов И. выходы которых подключены к группе первых входов третьего блока сравнения, первый выход которого соединен с индикатором хорошей оценки, а второй выход связан с третьим входом блока памяти и вторыми входами третьей группы злементов И, выходы которых подключены к группе первых входов четвертого блока сравнения, первый выход которого соединен с индикатором удовлетворительной оценки, а второй выход связан с индикатором неудовлетворительной оценки и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с устанбвочнь1м входом первого счетчика, выходы дешифратора, кроме того, связаны с управляющими входами блока памяти, дополнительно содержит второй элемент ИЛИ выходом подключенный к первому входу блока памяти и вторым входам элементов И первой группы, первым входом второй элемент ИЛИ соединен t первым выходом первого блока сравне 1ия, входом информационного табло и счетным входом первого сметчика, а второй вход второго элемента ИЛИ связан с выходом последней ячейки регистра адреса микрокоманды.

Сущность гцредлагаемогоуСтройства заключается в возможности ошейки качества деятельности обучаемых на этапе упражнения как Г1О показателю количества безошибочных операций, так и по способности оператора завершить задачу управления с подсказками инструктора при минимальном числе допускаемых ошибок.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства

Убтррйство содержит регистр 1 адреса микрокоманды, блок 2 памяти микропрограммы, регистр 3 Микрокоманды, информационное табло 4, панель 5 органов управления, блок 6 сравнения узлы . сравнения, первую группу элементов И 10, вторую группу элементов И11, третью групг пу элементов И 12, перв1з й счетчик 13, блок 14 памяти Для хранения Статистики резуль татОв рбучения.первуй элемент ИЛИ IS, дешифратор 16. индикатор 17 отличной Оценки, |«4 з катор 18 хорошей оценки, шдикатор 19 удввлбтворительной ценки, индикатор 20 неудовлетворительной оценк14, второй счетчик 21, индикатор 22 Ч14сла выполняемых операций, второй эле мент ИЛИ 23, вход 24 запуска устройства.

Узлы 7-9 сравнения входят в состав блока сравнения, групп элементов 10-12 - в состав блока сравнения, а все индикаторы в состав информационного табло 4. Регистр I адреса микрокомандыпредназйачен для задания управляющейсоставляющей алгоритма деятельности оператора. Регистр 1 содержит столько ячеек, сколько операций в алгоритме управления. С получением сигнала на первый вход регистра 1 адреса производится выдача оператору данных о

первой операции алгоритма, т.е. модели|}уется ситуация начала отработки задачи управления. Подачей сигнала на второй вход регистра 1 адреса микрокоманды производится сдвиг вправо на одну ячейку и выбдр адреса микрокоманды, соответствующей очередной операции алгоритма. Выходами регистр 1 адреса связан с входами блока 2 памяти микропрограммы.

Блок 2 памяти микропрограммы служит для хранения в виде микрокоманд данных б каждой операции алгоритма управления. Объем микропрограммы определяется количеством операций алгоритме управления. При. появлении сигналов на входах блока 2 памяти микропрограммы происходит считывание микрокоманды текущей операции в регистр 3 микрокоманды.

Регистр 3 микрокоманды предназначен для хранения данных о текущей, отрабатываемой Операции алгоритма. Данный регистр состоит из двух зон для микроопераций: в первой хранится код органа индикации информационного табло 4, который изменяет свое состояние в данной операции алгоритма, во второй зоне - код органа панели 5 управления, на который оператор должен воздействовать в той же операции алгоритма деятельности, С первых выходов регистра 3 микрокоманды код требуемого органа индикации поступает на входы информационного табло 4, а с вторых выходов регистра 3 микрокоманды код требуемого органа управления поступает на вторые входы первого блока б сравнения

Информационное табло 4 и блок 5 ввода ответных действий являются физической моделью пульта рабочего места оператора реальной АСУ.

Первый блок 6 сравнения предназначен для оценки бeзouIибoчнoctи выполненного оператором управляющего воздействия на органы блока 5 путем сравнения с кодом требуемого органа, поступающего на вторые входы блокз 6 сравнения. В случае .совпадения поступивших кодов, операция считается выполненной безошибочно и:сигнал появляется на втором выходе блока 6 сравнения, в противном случае, т.е;п|31И допущении оператором ошибки, сравнения поступивших кодов не произойдет и фaкt ошибки будет зафиксирован появлением сигнала на первом выходе блока 6 сравнения.

Второй 7, третий 8, четвертый 9 узлы сравнения предназначены для выставления оценки обучаемому за счет сравнения числа ошибок, допущенных им к моменту выполнения текущей операции и по окончании алгоритма управления, с соответствующими результатами отличных, хороших и удовлетворительных групп п.редшественников обучения.

Так, на первые входы второго 7, третьего 8 и четвертого 9 узлов сравнения поступает допущенное оператором число (пош) ошибок, На второй вход узла 7 сравнения из блока 14 памяти поступает число ошибок (пош), которое допускалось к моменту выполнения текущей операции группЬй отличных операторов. Аналогично на вторые входы третьего узла 8 сравнения поступает Пош , а на вторые входы четвертого блока 9 сравнения - Пош .

5 Если в результате сравнения на втором узле 7 сравнения окажется, что пош Пош, то сигнал появится на его первом выходе и засветит индикатор 17 отличной оценки. В противном случае, т.е. при Пош Пош . сиг0. нал с второго выхода узла 7 включит в работу узел 8 сравнения, поступив на вторые входы элементов И 11 второй группы и на второй вход блока 14 памяти. Если в результате сравнения в узле 8 окажется, что

5 Пош Пош , то сигнал появится на первом выходе узла 8 сравнения и засветит индикатор 18 хорошей оценки, а в противном случае сигнал с его второго выхода подключит аналогичным образом к работе блок 9

0 сравнения. В нем сравниваются коды чисел. Пош и Пош. Если Пош Пош, то оператору будет выставлена удовлетворительная оценка и засветится индикатор 19. В противном случае, т.е. при Пош пош. сигнал

5 появится на втором выходе узла 9 сравнения и поступит на индикатор 20 неудовлетворительной оценки и через первый элемент ИЛИ 15 на первый вход регистра ,1 адреса для начала новой тренировки.

0 Первая-третья 12 группы элементов И 10-12 выполняют функции коммутирующих устройств, развязывающих выходы первого счетчика 13 и первые входы второго 7, третьего 8 и четвертого 9 узлов сравнения.

Первый счетчик 13 предназначен для подсчета числа ошибок, допущенных оператором от начала выполнения алгоритма до его окончания или до получения неудовлет0 ворительной оценки,

Блок 14 памяти статистики результатов обучения предназначен для хранения числа ошибок, допускавшихся соответственно группами отличных - Пош, хороших 5 Пош, удовлетворительных - Пош операторов. Такие результаты можно получить, имея соответствующие статистические данные и проведя их анализ относительно предлагаемого показателя. Таблица результатов, например, может иметь вид, приведенный ниже.

Дешифратор 16 совместно с индикатором 22 представляет обучаемому содержимое счетчика 21 в десятич |ом коде, т.е. число выполненных операций алгоритма управления. Кроме того, данный дешифратор прбда1азначен для управления выбором зон блока 14 памяти, соответствующих номеру т% кущей операции алгоритма деятельности. Другими сдовами, он выбирает требуемый ошбец приведенной таблицы для о6«к:п «гения возможности оценки действий обучаемого на лкфой операции Алгоритма.

Индикаторы 17-20 представляют оператору оценку качества его деятельности по результатам выполнения текущей операции алгоритма, если на ней была допущена ошибка. При получении втличной, хорошей, удовлетворительной и неудовлетворительмой оценки загорается соответственно 17,18,19 или 20 индикатор.

Счетчик 21 служит для подсчета числа операций алгоритма, выполненных оператором.

Индикатор 22 представляет обучаемому информацию, содержащуюся в счетчике 21.

Элемент ИЛИ 23 обьединяет первый выход блока 6 сравнения и выход последней ячейки регистра t адреса микрокоманды и подключает их к первому рходу блока 14 памяти по сигналу, на котором из блока 14 во второй блок 7 сравнения поступает код числа Пош .

Устройство работает следующим образом.

С включением устройства сигнал с внешней входа 24 через злемент ИЛИ 1 поступает на установочные входы счетчиков 13 «121 и обнуляет их и, кроме того, данный сигнал поступает на первый вход {югистра 1 адреса микрокоманды. По этой команде выбирается адрес микрокоманды в блоке 2 памяти микропрограммы, соответствующей операции алгоритма управлений. Выбранная микрокоманда переписывается из блока 2 памяти в регистр 3 микрокоманды. С первых выходов регистра 3 микрю оманды на информационное табло 4 поступает код органа индикации, который изменяет свое состояние в данной операции 1алгоритма управления. Человек-оператор, восприняв данную информацию, производит соответствующее воздействие на органы панели 5 управления. Код задействованного оператором органа управления поступает на первые входы первого блока 6 сравнения, на вторые входы которого поступает содержимое второй микрооперации микрокоманды, т.е. код требуемог о

для задействования в данной операции органа панели 5 управления. Если в результате сравнения в блоке 6 поступившие коды совпадут, значит,операция будет признана

выполненной безошибочно и сигнал появится на втором выходе блока 6 сравнения. Он поступит на счетный вход счетчика 21 и на второй вход регистра 1 адреса микрокоманды. По зтой команде произойдет сдвиг к

0 следующей ячейке и выбор адреса ми11рокоманды, соответствующей очередной операции управления. Цикл функционирования устройства повторится в описанной выше последовательности и будет продолжаться

5 до последней операции алгоритма, если оператор не допустит ошибки.

В случае совершения оператором ошибки совпадения кодов в блоке б сравнения не произойдет и сигнал появится на его первом

0 выходе. Данный сигнал поступит на вход информационного табло 4, сигнализируя тем самым оператору о совершении им ошибки. Кроме того, данный сигнал посту пает на счетный вход счетчика 13, на вторые

5 входы элементов И 10 первой группы и на первый управляющий вход блока 14 памяти результатов. В зависимости от номера операции (содержимого счетчика 21), на которой допущена ошибка, сигналом с .

0 соответствующего выхода дешифратора 16 будет открыта необходимая зона блока 14 . памяти.

Допустим, что ошибка была допущена на девятой операции алгоритма деятельности.

Итак, на первые входы узла 7 сравнения из счетчика 13 переписывается число ошибок, т.е. в данном случае - единица. На вторые его входы переписывается содержимое

0 первой секции девятой зоны, т.е. нуль. При сравнении Пош Пош . поэтому сигнал появится а втором выходе узла 7 сравнения. Он поступает на второй управляющий вход блока 14 памятм и на вторые входы злемен

5 тов И второй rpynmii 11. Содерж{4мое первого счетчика 13 перепишется в узел 8 сравнения по первым вхадам, а по вторымсодержимое секции девятой зоны, т,е. -единица. При сравнении коды данных

O чисел совпадут и сигнал появится на первом выходе узла 8 сравнения и засветит индикатор 18 хорошей «щенки.

Обучающийся оператор с помощью инструктора устраняет д0пу|ценную ошибку и

5 продолжает выполнение алгоритма.

Если операции выполняются безошибочно, то содержимое счетчика 21 растет, сигнале выхода дешифратора 16 последовательно переводит блок 14 памяти от зоны к зоне.

В случае допущения оператором повторной ошибки, допустим, на десятой операции, содержимое счетчика 13, т.е. -два по первым входам поступит на узел 7 сравнения. На вторые входы данного блока поступит содержимое первой секции десятой зоны, т.е. - нуль. Коды не совпадут ни в узле 7, ни в узле 8 сравнения, а только лишь в узле 9. Сигнал с его первого выхода ooctyпит на засветку индикатора 19 удовлетворительной оценки. Если бы на десятой операции была допущена третья по счету ошибка, то оператору была бы выставлена неудовлетворительная оценка и он приступил бы,к новой тренировке.

После выполнения последней операции алгоритма сигнал с последней ячейки регистра 1 адреса микрокоманды поступает на второй вход элемента ИЛИ 23. С выхода данного элемента сигнал поступает на первый вход блока 14 памяти и на еторые входы элементов И первой группы 10. Если оператор, как в первом из описанных случаев (ошибка на девятой операции) больше не совершил ошибок, то его результаты окоячания алгоритма соответствуют не хорошей, как это было выставлено noc/ie совершения ошибки, а отличной оценке, поскольку Пош до конца алгоритма сохраня ет значение, равное 1.

Аналогичным образом для второго случая (повторная ошибка на десятой операции) оператору, если он не совершит до конца алгоритма ошибок, будет выставлена в итоге не удовлетворительна а хорошая оценка, так как число ошибок, равное 2, к моменту окончания алгоритма соответствует хорошей оценке.

Технические преимущеетеа предлаг{аемого устройства по сравнении с известным заключаются в возможности оценки качества деятельности обучаемых на этапе упражнения как по показателю кояичества безошибочных операций, так и поспособности оператора завершить задачу управления с подсказками инструктора при минимальном числе допускаемых ошибок. Устройство может повысить итоговую оценку, если обучаемый не допускает новых ошибок после последней, когда он оценен.

Положительный эффект, который может быть получен от использования предлагаемого устройства, состоит в повышении объективности оценки учебной деятельности оператора на этапе упражнения, в определении возможности перевода обучаемого на этап самостоятельного устранения ошибок, допущенных при выполнении алгоритма деятельности.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет повысить уровень мотивации обучаемых, так как у них есть возможность несмотря на допускаемые ошибки до конце

алгоритма повысить полученную оценку. Формула и 30 бретения Устройство для обучения операторов, содержащее регистр адреса микрокоманды, выходы которого подключены к соответствующим входам блока памяти микрокоманды, выходы которого соединены с соответствующими входами регистра микрокоманды, выходы первой группы которого соединены с входами первой группы информационного

5 табло, а выходы второй группы подключены к информационным входам первой группы первого блока сравнения, информационные входы второй группы которого соединены с выходами блока ввода ответных дейстйий

0 оператора, первый выход - со счетным входом первого счетчика и управляющим входом информацирнного табло, а второй выход - со счетным входом второго счетчика и входом сдвига регистра адреса микрокоманды, установочный вход которого и установочные входы первого и второго счетчиков соединены с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого является входом устройства, выходы второго

0 счетчика соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с входами второй группы информационного табло и адресными входами блока памяти статистики результатов обучения, выходы которого

5 соединены с информационными входами первой группы второго блока сравнения, i/iHr формационные входы второй группы которого-соединены с выходами блоков элементов И. информационные входы крто0 рых соединены с выходами первого счетчика, выходы группы второго блока сравнения - с входами третьей группы информационного табло, один из выходов группы второго блока сравнения подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, а первый и второй выходы соединены с управляющими входами соответственно первого и второго блоков элементов И и соответственно первым и вторым считывающими входами блока памяти статистики результатов обучения, отличающееся тем, что. с целью расширения дидактических возможностей, в устройство введен второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с управляющим

5 входом третьего блока элементов И и третьим считывающим входом блока памяти статистики обучения, первый вход соединен с первым выходом блока сравнения, а второй вход подключен к одному из выходов регистра адреса микрокоманды.

Изобретение относится к техническим средствам подготовки операторов систем управления и может быть использовано для практического обучения операторов в тренажерах. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Устройство содержит регистр адреса микрокоманды, блок памяти микрокоманды, регистр микрокоманды, информационное табло, блок ответных действий, два блока сравнения, блок элементов И, два счетчика, блок памяти статистики |[>&езультатов обучения, два злемента ИЛИ и дешифратор. Устройство для обучения операторов позволяет оценивать качество длительности обучаемых назтапеупражнения как по показателю качества безошибочных операций, так и по способности оператора завершить задачу управления с подсказками инструктора при минимальном числе допускаемых ошибок. 1 ил.,1 табл.у^Изобретение относится к техническим средствам подготовки операторов систем управления и может быть использовано для практического обучения операторов в тренажерах.Известен тренажер операторов систем управления, содержащий регистр адреса микрокоманды, блок памяти микропрогр^м- мы, регистр-микрокоманды, панель органов индикации, блок сравнения, блок памяти, устройство сравнения, первый и второй элементы ИЛИ, злемент задержки, третий эле^ мент ИЛИ, второй, третий и четвёртый элементы задержки, дешифратор, первый и второй счетчики, первый, второй, третий регистры, первый, второй, третий, четвертый и пятый индикаторы.Недостатком данного устройства явля-, ются его невысокие дидактические возможности: обучаемый после допущеннойошибки всегда возвращается в начало алгоритма для HOBOf^ тренировки, а это не позволяет использовать данное устройство для отработки таких алгоритмов, которые допускают продолжение выполнения задачи управления ^1осле устранения ошибки с лодсказки инструктора.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для обучения операторов, содержащее регистр адреса, микрокоманды, блок памяти микропрограммы и регистр микрокоманды, информационное табло, первый блок сравнения, панель органов управления, первый счетчик, второй счетчик, элемент ИЛИ, второй счетчик, дешифратор, индикатор числа операций, индикаторы оценок, второй, третий, четвертый блоки сравнения, блок памяти результатов, первую, .вторую, третью группы элементов И.|Ь^сь ел ел