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

М

ю

о го о

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для отработки профессиональных навыков, и может быть использовано при профессиональном отборе операторов. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства с повышением эффективности тренажа путем выявления причины появления неверных ответов и своевременного внесения коррекции в тренировку операторов. Устройство содержит формирователь 1 двоичных кодов, блок 2 формирования шумовых помех, блок 3 задания времени (экспонирования), коммутатор 4, формирователь 5 импульсов (управления), блок 6 регистрации, блоки 7-9 сравнения, блок 10 предъявления информации, пульт 11 оператороа и блок классификации неверных ответов. Введение последнего позволяет разделить неправильные ответы на задержанные ответы по первому и второму контрольным символам, неверные ответы типа ложная тревога, а учтя предыдущее, вычислить число пропусков контрольных символов. Все это дает возможность своевременно принять меры к устранению недостатков, сократить время выработки навыков устойчивости внимания при его распределенности. 9 ил. (/) С

Фиг.1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для отработки профессиональных навыков, и может быть использовано при профессиональном отборе операторов.

Известно устройство для тренировки операторов системы управления, содержащее последовательно включенные пульт оператора, блок управления и блок регистрации, коммутатор, формирователь двоичных кодов, блок предъявления информации, блок задания времени экспонирования, первый выход которого соединен с управляющим входом блока предъявления информации и с первым входом формирователя двоичных кодов, блок шумовых помех, первый и второй блоки сравнения и блок совпадения, первый и второй групповые входы которого соединены с соответствующими групповыми выходами блока регистрации, второй вход которого подключен к второму выходу блока управления, первый выход соединен с вторыми входами блоков задания времени экспонирования и шумовых помех, с третьим входом блока регистрации и с седьмым входом блока управления, а второй выход - с третьим входом блока шумовых помех, с четвертым входом блока регистрации и с вторым входом формирователя двоичных кодов, третий выход которого подключен к первому входу блока задания времени экспонирования, третий вход - к второму выходу пульта оператора, групповой выход - к групповым входам блока предъявления информации и первого и второго блоков сравнения, первый и второй и пятый выходы - соответственно к первому, второму и третьему входам коммутатора, четвертый выход - к первому входу блока шумовых помех, а шестой выход - к четвертому входу коммутатора и к второму входу блока управления, третий вход которого соединен с вторым выходом блока задания времени экспонирования. Четвертый и пятый входы соединены с выходами соответственно первого и второго блоков сравнения, а шестов вход связан с вторым входом пульта оператора и подключен к шестому выходу коммутатора, пятый выход которого соединен с первым входом пульта оператора, первым выходом подключенного к пятому входу блока регистрации, а первый и второй, третий и четвертый выходы - соответственно с первым, вторым входами первого блока и с первым, вторым входами второго блока сравнения, третьи входы которых подключены к третьему выходу блока управления, четвертый выход которого соединен с третьим входом блока совпадения.

Однако данное устройство не дает возможности определять причины неправильных ответов (задержка с ответом, пропуск, ложная тревога), что снижает

эффективность тренажа, так как не позволяет применять индивидуальные методики, направленные на устранение недостатков, вызвавших неправильные ответы.

Целью изобретения является расшире0 ние дидактических возможностей устройства с повышением эффективности тренажа путем выявления причины появления неверных ответов (задержка с ответом, пропуск, ложная тревога) и своевременного внесе5 ния коррекции в индивидуальную тренировку операторов.

Цель достигается тем, что в устройство для тренировки операторов, содержащее блок предъявления информации, вход кото0 рого соединен с соответствующим выходом блока задания времени и входом формирователя двоичных кодов, а входы группы - с соответствующими входами групп первого и второго блоков сравнения и с соответству5 ющими выходами группы формирователя двоичных кодов, первый, второй и третий выходы которого подключены к соответствующим входам коммутатора, четвертый выход - к первому входу блока формирования

0 шумовых помех, пятый выход - к первому входу блока задания времени, шестой выход - к четвертому входу коммутатора и первому входу формирователя импульсов, второй вход - к первому выходу третьего блока

5 сравнения, первому входу блока регистрации и второму входу блока формирования шумовых помех, а третий вход - к первому выходу пульта оператора, первый и второй выходы коммутатора соединены с соответ0 ствующими входами первого блока сравнения, третий и четвертый выходы - с первым и вторым входами второго блока сравнения соответственно, а пятый выход - с первым входом пульта оператора, второй вход кото5 рого подключен к шестому выходу коммутатора и второму входу формирователя импульсов, третий вход которого,соединен с вторым выходом блока задания времени, четвертый и пятый входы - с выходами пер0 вого и второго блоков сравнения соответственно, первый и второй выходы - с третьим и вторым входами соответственно блока регистрации,третий выход - с соответствующими входами первого и второго

5 блоков сравнения, четвертый выход - с управляющим входом третьего блока сравнения, шестой вход - с вторым выходом пульта оператора и четвертым входом блока регистрации, а седьмой вход - с вторым выходом третьего блока сравнения,

вторым входом блока задания времени, третьим входом блока формирования шумовых помех и пятым входом блока регистрации, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам третьего блока сравнения, введены первый, второй и третий триггеры, первый и второй элементы И и первый, второй и третий регистраторы, первые информационные входы которых соединены с первым выходом третьего блока сравнения, первые управляющие входы - с вторым выходом пульта оператора, вторые информационные входы первого и второго регистраторов подключены к выходам соответственно первого и второго триггеров, а вторые управляющие входы - к выходу третьего триггера, один вход которого соединен с шестым выходом формирователя двоичных кодов, а другой вход - к седьмому выходу формирователя двоичных кодов и одним входам первого и второго триггеров, другие входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И, одни входы которых подключены к выходам соответствующих блоков сравнения, а другие входы - к шестому выходу коммутатора, второй информационный вход третьего регистратора соединен с пятым выходом формирователя импульсов.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - схема формирователя двоичных кодов; на фиг.З - схема блока формирования шумовых помех; на фиг.4 - схема блока задания времени; на фиг.5 - схема коммутатора; на фиг.6-схемаформирователя импульсов; на фиг,7 - схема блока регистрации; на фиг.З - схема блока классификации ответов; на фиг.9 - схема пульта оператора.

Устройство для тренировки операторов содержит формирователь 1 двоичных кодов, блок 2 формирования шумовых помех, блок 3 задания времени (зкспонирования), коммутатор 4, формирователь 5 импульсов, блок 6 регистрации, блоки 7-9 сравнения, блок 10 предъявления информации, пульт 11 оператора.

Формирователь i содержит триггер 12, генератор 13 тактовых импульсов, счетчик 14, регистр 15, генератор 16 псевдослучайной последовательности импульсов, элемент 17 запрета, одновибратор 18, делитель 19 на два, элемент 20 задержки и элемент ИЛИ 21.

Блок 2 включает генератор 22 помех, триггер 23, элемент И 24, делитель 25 на четыре и электроакустический преобразователь 26. Блок 3 содержит делитель 27 на два, распределитель 28 импульсов, элементы И 29 i-29s, одновибратор 30, индикаторы

311-31б, формирователь 32 короткого импульса и элемент И 33.

Коммутатор 4 включает элементы И 34- 39, триггеры 40 и 41. Формирователь 5 содержит элементы И 42-44, счетчик 45,

триггер 46, элемент 47 задержки и элемент

ИЛИ 48. Блок 6 включает счетчики 49-51,

дешифраторы 52 и 53 и индикаторы 54 и 55.

Устройство также содержит блок 56

0 классификации, включающий триггер 57 неверных ответов, узлы 581 и 58z выделения задержанных ответов и узел 59 выделения ложных тревог, а также элементы И 60i, 602, триггеры 611 и 612. элементы И 62i, 622,

5 элемент И 62з, счетчики 631-63з, дешифраторы 64i-64s и индикаторы 651-65з. Пульт 11 включает кнопку 66 Ответ, кнопку 67 Пуск и индикаторы 68 Контроль и 69 Информация.

0 Устройство работает следующим образом.

Включают питание. Триггеры 40 и 41 устанавливаются в единичное состояние, триггер 23 - в нулевое состояние, распреде5 литель 28 - в первое положение, на пульте 11 светится индикатор 68 Контроль. Триггер 12 устанавливается в единичное состояние,

Единичный потенциал с выхода триг0 гера 12 запускает, генератор 13, тактовые импульсы с выхода которого поступают на вход счетчика 14 И, через элемент 20 и элемент 17, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода одно5 вибратора 30, на вход генератора 16 и на синхровход регистра 15. Псевдослучайная последовательность с выхода генератора 16 поступает на управляющий вход регистра 15, записываясь в нем тактовыми импуль0 сами, подаваемыми с выхода генератора 13.

Одновременно с этим двоичная последовательность и тактовые импульсы через элементы И 34 и 35, на входы которых подан

5 единичный потенциал с триггера 40, поступают на элементы 36, 38 и 37,39 соответственно. Единичный потенциал, поступающий с триггера 41 на входы элементов И 36 и 37, обеспечит прохождение

0 через них соответственно двоичной последовательности и тактовых импульсов. Двоичная последовательно импульсов с выхода элемента И 36 подается на один вход, а тактовые импульсы с выхода элемента

5 И 37 - на другой вход блока 7, обеспечив в регистре последнего псевдослучайную последовательность.

При поступлении шестого тактового импульса на вход счетчика 14 на его выходе появится импульс переполнения, который

подается на элементы И 29. Так как на другом входе элемента И 29 имеется единичный потенциал с первого выхода распределителя 28, то импульс с его выхода поступит на вход одновибратора 30 и запустит последний. Единичный потенциал с выхода одновибратора 30 подается на вход одно- вибратора 18, на управляющий вход элемента 17, прекращая подачу тактовых импульсов на вход генератора 16, на синх- ровход регистра 15 и на вход элемента И 35, т.е. задержав выдвижение двоичной последовательности импульса с выхода генератора 16 и приостановив ее перемещение в регистре 15 и в регистре блока 7, и на вход индикатора блока 10, высветив на нем кодовую комбинацию, поступившую с выходов регистра 15, в виде символа (буквы). Эту контрольную букву должен запомнить оператор.

Заданий фронт импульса с выхода одно- вибратора 30 обеспечивает появление на выходе одновибратора 19 одиночного импульса, который возвращает счетчик 14 в исходное состояние, поступает на вход делителя 19 и на триггер 41, перебросив его во второе состояние.

Появление на управляющем входе элемента 17 нулевого потенциала с выхода одновибратора 30 обеспечивает подачу тактовых импульсов с выхода генератора 13 и двоичной последовательности с выхода генератора 16 через коммутатор 4, на блок 8, обеспечивая запись з его регистр кодовой комбинации, аналогично записываемой в регистре 15.

При поступлении в счетчик 14 шестого тактового импульса последний высветит следующую (вторую) контрольную букву на индикаторе блока 10, которую должен запомнить оператор.

Задний фронт импульса с выхода одно- вибратора 30 обеспечивает появление на выходе одновибратора 18 импульса, который подается на обнуляющий вход счетчика 14, возвратив его в исходное состояние, и на вход делителя 19, обеспечив появление на его выходе импульса, который поступает на вход триггера 40, обеспечив появление на его втором выходе единичного потенциала. Нулевой потенциал с первого выхода триггера 40 отключит коммутатор 4, зафиксировав в регистрах блоков 7 и 8 контрольные кодовые комбинации. Единичный потенциал с второго выхода триггера 40 прикладывается к входам элементов И 60, подключив блок 56 для регистрации задержанных ответов, и включает индикатор 68 Информация на пульте 11, оповещая оператора о подаче

информации, в которой он должен выявлять контрольные символы (буквы).

Очередное появление нулевого потенциала на управляющем входе элемента 17

обеспечивает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 13 на вход генератора 16 и на синхровход регистра 15, а двоичной последовательности с выхода генератора 16 - на управляющий вход

0 регистра 15, осуществив запись кодовой комбинации в последнем. Одновременно с этим кодовая комбинация с выходов регистра 15 подается на групповые входы блоков 7 и 8.

5 Фиксация шестого тактового импульса счетчиком 14 обеспечивает появление на его выходе импульса, который запускает од- новибратор 30. Единичный потенциал с выхода одновибратора 30 останавливает

0 продвижение двоичной последовательности в регистре 15, обеспечив высвечивание информационного символа на индикаторе блока 10. Если высвеченный на индикаторе блока 10 символ не является контрольным,

5 то при поступлении импульса Опрос с выхода формирователя 32 через элемент И 43, на другой вход которого подан единичный потенциал с второго выхода триггера 40, на третьи входы блоков 7 и 8, на выходах по0 следних сигнала (импульса) не будет.

Импульс с выхода одновибратора 18 проходитчерез элемент И 44, на другой вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 40, на вход счетчика 45, за5 фиксировав предъявление символа. Оператор никаких действий не производит. Если же оператор этот символ примет за контрольный, т.е. нажмет кнопку 66 на пульте 11, то импульс с ее выхода поступит на

0 одни входы элементов И 62. Так как на другой вход элемента И 62 подан единичный потенциал с триггера 46, то импульс с его выхода пройдет на счетчик 63, зафиксировав в последнем неверный ответ Ложная

5 тревога.

Если на индикаторе блока 10 высветится контрольная буква, то кодовая комбинация на выходе регистра 15 будет одинакова с кодовой комбинацией одного из регист0 ров, например, блока 7. При поступлении импульса Опрос с выхода формирователя 32 на блок 7 на выходе последнего появится импульс, который через элемент ИЛИ 48 поступает на вход триггера 46, перебросив

5 его в единичное состояние (на первом выходе - единичный потенциал), на вход счетчика 51, зафиксировав появление контрольной буквы, и на элемент И 60, на который также подан единичный потенциал i второго выхода триггера 40. Импульс с

выхода элемента И 60 поступает на триггер 61, перебросив последний в единичное состояние (зафиксировав наличие первого контрольного символа).

Если оператор верно определит конт- рольный символ и своевременно (до окончания импульса с выхода одновибратора 30) нажмет кнопку 66 на пульте 11, то импульс с выхода последней через элемент И 42 поступает на вход счетчика 60, зафиксировав правильный ответ. Одновременно импульс с выхода кнопки 66 поступает на вход счетчика 49, фиксируя наличие ответа.

Короткий импульс с выхода одновибратора 18, появившийся после окончания высвечивания буквы, поступает на вход триггера 57, перебросив его в единичное состояние. Единичный потенциал с выхода триггера 57 прикладывается к третьим входам элементов И 62i, 622. Если же оператор задержался с ответом, например, на первый контрольный символ, и нажал кнопку 66 после окончания высвечивания символа на индикаторе блока 10, то импульс с ее выхода поступит на элементы И 62, а через элемент И 62, на который поданы единичные потенциалы с выхода триггера 61 и с выхода триггера 57, этот импульс пройдет на счетчик 62ч, зафиксировав задержанный ответ первого контрольного символа. Аналогично ра- ботает устройство при задержке с ответом на вторую контрольную букву. В этом случае подключается узел 58а.

Сброс триггеров 57 и 61 осуществляется импульсом с пятого выхода счетчика 14.

По окончании первого цикла на выходе счетчика 45 (с предварительной установкой) появится импульс переполнения, который поступит на управляющий вход блока 3. Если число правильных ответов в цикле не соответствует числу предъявленных контрольных символов, то на выходе блока 9 появится импульс, который высветит на индикаторах 54 и 55 информацию счетчиков 50 и 51, поступившую с выходов дешифраторов 52 и 53, информацию счетчиков 63 - на индикаторах 65, поступившую с выходов дешифраторов 64. Этот импульс подтвердит нулевое состояние триггера 23, а поступив на вход триггера 12, выключит питание ге- нератора 13.

По числу предъявленных контрольных символов, числу правильных ответов, ложных тревог и задержанных ответов по первому и второму контрольным символам, а также по числу .вычисленных по ним пропусков судят о возможности (необходимости) тренировки оператора и выборе методик для устранения недостатков в индивидуальном или групповом порядке.

Если число импульсов ответа в счетчиках 50 и 51 одинаково, то на первом выходе блока 9 появится импульс, который поступит на вход элемента 47, на вход делителя 27 и на вход триггера 23, переключив последний. Единичный потенциал с выхода триггера 23 включит генератор 22. В следующем (втором) цикле информация оператору предъявляется на фоне звуковых помех, включаемых периодически (через четыре тактовых импульса). Задержанный импульс с выхода элемента 47 возвращает счетчик 45 в исходное состояние. По окончании второго цикла снова на выходе счетчика 45 появится импульс, который поступит на управляющий вход блока 9.

Если оператор во втором цикле (с помехами) правильно определил все контрольные буквы, то импульс с первого выхода блока 9 поступит на вход триггера 23, отключив генератор 22, на вход элемента 47 и на вход делителя 27, импульс с выхода которого поступит на вход распределителя 28 и переведет его во второе положение. Время экспонирования символов на индикаторе блока 10 в следующем цикле уменьшится (на один период тактового импульса).

Если же число верных ответов в следующем цикле не-соответствует числу предъявленных контрольных символов, то на втором выходе блока 9 появится импульс, который высветит информацию счетчиков 50 и 51 на индикаторах 54 и 55, счетчиков 63 - на индикаторах 65 и выключит питание генератора 13.

Оператор (руководитель) снимает показания со счетчика 49 - число ответов, со счетчика 50 - число правильных ответов, со счетчика 51 - число предъявленных контрольных символов, со счетчиков 63i и 632 - число задержанных ответов по первому и второму контрольным символам, со счетчика 63з - число ложных тревог. По этим результатам вычисляют число пропусков, а по светящейся лампочке индикатора 31 констатируют время экспонирования. По разработанным авторами таблицам определяют тренируемость обучаемых, а также коэффициент точности выполнения задания и условный показатель скорости выбора.

Для возобновления тренировки необходимо выключить и включить питание устройства, а для продолжения - нажать кнопку 67 Пуск, импульс с выхода которой через элемент ИЛИ 21, поступит на вход триггера 12, перебросив его в единичное положение, запустив генератор 13.

Использование устройства при исследовании и тренировке внимания операторов систем управления улучшает объективность оценки при отборе операторов, сокращая сроки выработки навыков устойчивости внимания при его распределенности путем выявления неверных ответов типа Ложная тревога, задержанных ответов по первому и второму контрольным символам, а также пропусков контрольных символов (вычислением из предыдущих результатов), что дает возможность своевременно принять меры к их устранению подбором соответствующих методик и к проведению целенаправленных индивидуальных-или групповых тренажей.

Формула изобретения

Устройство для тренировки операторов, содержащее блок предъявления информации, вход которого соединен с соответству- ющим выходом блока задания времени и входом формирователя двоичных кодов, а входы группы - с соответствующими входами групп первого и второго блоков сравнения и с соответствующими выходами группы формирователя двоичных кодов, первый, второй и третий выходы которого подключены к соответствующим входам коммутатора, четвертый выход - к первому входу блока формирования шумовых по- мех, пятый выход - к первому входу блока задания времени, шестой выход - к четвертому входу коммутатора и первому входу формирователя импульсов, второй вход - к первому выходу третьего блока сравнения, первому входу блока регистрации и второму входу блока формирования шумовых помех, а третий вход - к первому выходу пульта оператора, первый и второй выходы коммутатора соединены с соответствующими вхо- дами первого блока сравнения, третий и четвертый выходы - с первым и вторым входами второго блока сравнения соответственно, а пятый выход - с первым входом пульта оператора, второй вход которого подключен к шестому выходу коммутатора и

второму входу формирователя импульсов, третий вход которого соединен с вторым выходом блока задания времени, четвертый и пятый входы - с выходами первого и второго блоков сравнения соответственно, первый и второй выходы - с третьим и вторым входами соответственно блока регистрации, третий выход - с соответствующими входами первого и второго блоков сравнения, четвертый выход - с управляющим входом третьего блока сравнения, шестой вход - с вторым выходом пульта оператора и четвертым входом блока регистрации, а седьмом вход- с вторым выходом третьего блока сравнения, вторым входом блока задания времени, третьим входом блока формирования шумовых помех и пятым входом блока регистрации, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам третьего блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены первый, второй и третий триггеры, первый и второй элементы И и первый, второй и третий регистраторы, первые информационные входы которых соединены с первым выходом третьего блока сравнения, первые управляющие входы - с вторым выходом пульта оператора, вторые информационные входы первого и второго регистраторов подключены к выходам соответственно первого и второго триггеров, а вторые управляющие входы - к выходу третьего триггера, один вход которого соединен с шестым выходом формирователя двоичных кодов, а другой вход - к седьмому выходу формирователя двоичных кодов и одним входам первого и второго триггеров, другие входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И, одни входы которых подключены к выходам соответствующих блоков сравнения, а другие входы - к шестому выходу коммутатора, второй информационный вход третьего регистратора соединен с пятым выходом формирователя импульсов.

ЬЬ 5

Фиг.Ь

127 2

фиг. 6

гЩ4-

г

17 17 - 2

. . |

W Jf W J/ l I

37 J6 Щ Шj

T..iJ

Z 7 J

- Фиг.5

1 Фиг. 7

Фиг. 8

Л

и

шам

6

МИШ

л

мот

55

i.J

feJ

Г

2