SU1758659A1 - Тренажер оператора систем управлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, в частности к тренажерам , и может быть использовано дл  профессионального отбора и тренировки операторов автоматизированных систем управлени . Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства путем определени  устойчивости, работоспособности и тренируемое™ оператора в динамике. Тренажер содержит первый формирователь 1 кодов, блок 2 предъ влени  учебной информации, второй формирователь 3 кодов, многоканальный управл емый переключатель 4, блок 5 регистрации, блок 6 сравнени  и пульт 7 оператора. Тренажер обеспечивает предъ вление строк, числа е которых расположены в случайной последовательности , фиксацию времени нахождени  этих чисел в пор дке их возрастани  и определение устойчивости внимани  и работоспособности в динамике. 8 ил.

Description

t

Фиг. f

х СЛ Х О СЯ О

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, п частности к обучающим устройствам, и может быть использовано дл  профессионального отбора и тренировки операторов автоматизированных систем управлени .

Известно устройство дл  оценки профессиональной пригодности операторов автоматизированных систем управлени , содержащее генератор псевдослучайной последовательности, блок предъ влени  учебной информации, коммутатор, блок формировани  звуковых сигналов, блок сравнени , пульт оператора, блок нарушений последовательности ответов, таймер и блок регистрации. Это устройство позвол ет определить длительность зрительной сенсомотор- мой пам ти, характеризующейс  формой и взаимным расположением символов.

Известен тренажер операторов систем управлени , содержащий формирователь двоичных кодов, блок шумовых помех, блок управлени , два блока сравнени , блок предъ влени  информации, блок задани  времени экспонировани , коммутатор, блок совпадени , пульт оператора и блок регистрации . Это устройство позвол ет оценивать и вырабатывать навыки устойчивости при его распределении.

Известные устройства не дают возможности определить работоспособность операторов в динамике.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  тренировки пам ти, содержащее формирователь двоичных кодов , блок предъ влени  учебной информации , входы групп которого соединены с выходами соответствующих групп формировател  двоичных кодов, блок сравнени , вход первой группы которого соединен с выходом соответствующей группы формировател  двоичных кодов, блок вычитани  и сравнивающее устройство, входы первой и второй групп которых соединены соответственно с вторым и третьим выходам групп формировател  двоичных кодов, блок управлени , вход группы которого соединен с четырнадцатым (последним) выходом группы формировател  двоичных кодов, пульт оператора, блок регистрации, входы первой , третьей и четвертой групп которого соединены соответственно с выходами первой-третьей групп пульта оператора, логический блок, выходы первой и второй групп которого соединены соответственно с входами п той и шестой групп блока регистрации , а первый и второй входы - с соответствующими выходами сравнивающего устройства, и блок хранени  случайных программ , выходы группы которого соединены

с входом группы логического блока и с вторым входом группы блока регистрации, а выход - с входом сравнивающего устройства , при этом выход формировател  двоичных кодов подключен к входам блоков вычитани , управлени  и сравнени , и к первому входу блока хранени  случайных программ, первый выход блока управлени  - к входу блока предъ влени  учебной ин0 формации, и к первому входу формировател  двоичных кодов, а второй выход - к второму входу формировател  двоичных кодов и к третьим входам блока хранени  случайных программ и логического блока,

5 вход второй группы блока сравнени  соединен с выходом группы блока вычитани , а выход - с входом блока регистрации и с вторым входом блока хранени  случайных программ.

0

Однако данное устройство не позвол ет определить и тренировать устойчиоость внимани  и работоспособность оператора в динамике, что сужает его дидактические

5 возможности.

Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства путем определени  устойчивости внимани  и работоспособности оператора и их тренируемое™

0 в динамике за счет отыскани  и воспроизведени  чисел в пор дке их возрастани , в случайной последовательности предъ вл емых символов (цифр).

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

5 п известное устройство дл  обучени  оператора систем управлени , содержащее блок предъ влени  учебной информации, информационные входы которого соединены с соответствующими информационными

0 выходами первого формировател  кодов, блок сравнени , второй формирователь кодов , пульт оператора и блок регистрации, согласно изобретению введены распределитель импульсов, две группы элементов И.

5 выходы которых подключены к соответствующим входам блока регистрации, и формирователь одиночных импульсов, вход которого соединен с синхронизирующим выходом первого формировател  кодов, уп0 равл ющим входом блока предъ влени  учебной информации и с первыми сходами элементов И первой группы, а выход - с информационным входом распределител  импульсов, выходы которого подключены к

5 вторым входам соответствующих элементов И первой группы и к первым входам соответствующих элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с выходом блока сравнени , информационные выходы первой группы пульта оператора подключены к соответствующим информационным входам перзой группы блока сравнени , первый синхронизирующий выход - к управл ющему входу блока сравнени , второй синхронизирующий выход - к информаци- онному входу первого формировател  кодов , а информационные выходы второй группы - к соответствующим информационным входам первой группы второго формировател  кодов, информационные входы второй группы которого соединены с соответствующими информационными выходами первого формировател  кодов, а выходы - с соответствующими информационными входами второй группы блока срав- нени .

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема первого формировател  кодов; на фиг. 3 - то же, блока предъ влени  учебной информации; на фиг. 4 -то же, второго формировател  кодов; на фиг. 5 - то же, управл емого переключател ; на фиг. 6 - то же, блока регистрации; на фиг. 7 - то же, блока сравнени ; на фиг. 8 - то же, пульта опера- тора.

Устройство дл  обучени  оператора систем управлени  содержит первый формирователь 1 кодов, блок 2 предъ влени  учебной информации, второй формирова- тель 3 кодов, многоканальный управл емый переключатель 4, блок 5 регистрации, блок б сравнени  и пульт 7 оператора со схемными соединени ми, описанными выше и в формуле.

Формирователь 1 содержит сдвиговый регистре, генератор 9 псевдослучайной последовательности (ПСП) импульсов, генератор 10 тактовых импульсов и элемент 11 запрета.

Блок 2 включает группу преобразователей 12i-12is кодов и группу индикаторов 13i-13is (цифровых).

Формирователь 3 содержит группы элементов И от 14i-i 14i-4 до 14i5-l-14is-4 и группу элементов ИЛИ .

Управл емый переключатель 4 включает распределитель 16 импульсов, формирователь 17 одиночных импульсов, первую и вторую группы элементов И 18i-18io и .

Блок 5 имеет таймеры 20i-20io и счетчики 21i-21ю.

Блок 6 содержит группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 221-224, первую и ото- рую группы элементов И 231-234 и 241-244, элемент ИЛИ 25 и элемент 26 задержки.

Пульт 7 включает первый 27 и второй 28 р ды кнопок (формирователей одиночных импульсов) от 0 до 9 и от 1 до 10 соответственно , группу шифраторов 29i-29io, группу элементов ИЛИ 301-304. элемент ИЛИ 31, кнопку 32 Смена, счетчики 33 и транспарант 34 Конец.

Устройство работает следующим образом .

Включают питание. Распределитель 16, регистр 8 и счетчики 21 и 33 устанавливаютс  в исходное состо ние, таймеры 20 - в начальное положение. Запускаетс  генератор 10, тактовые импульсы с выхода которого через элемент 11, на управл ющий вход которого подан нулевой потенциал с последнего выхода регистра 8, поступают на вход генератора 9, обеспечив по вление на его выходе псевдослучайной последовательности импульсов, котора  подаетс  на первый (информационный) вход регистра 8, записыва сь в последнем тактовыми импульсами , поступающими на второй (сдвиговый ) вход.

Кодова  двоична  комбинаци  с каждой группы выходов (разр дов) регистра 8 (в группу входит четыре выхода) подаетс  на входы соответствующих преобразователей 12, которые преобразуют входной двоичный код в выходной семисегментный код. Семи- сегментный код с выходов преобразователей 12 подаетс  на входы соответствующих индикаторов 13.

Одновременно двоичные комбинации с выходов каждой группы регистра 8 подаютс  на первый вход группы логического блока 3 - первые входы соответствующих элементов И 14.

Запись в регистр 8 продолжаетс  до по влени  на последнем его выходе единичного потенциала, который прикладываетс  к управл ющему входу элемента 11, прекратив подачу тактовых импульсов на вход генератора 9 и на вход регистра 8, к управл ющим входам индикаторов 13, засветив цифры строки, к входу формировател  17, вызвав по вление на его выходе одиночного импульса, и к первым входам элементов И 18.

Одиночный импульс с выхода формировател  17, поданный на вход распределител  16, переводит последний в первое положение, обеспечив подачу единичного потенциала на второй вход элемента И 18i, единичный импульс с выхода которого запускает таймер 20к и на первый вход элемент И 19i, подготовив цепь дл  фиксации неверных ответов.

Испытуемый визуально определ ет высвеченные цифры на индикаторах 13 (строку ), отыскивает число, начина  с наименьшего значени , например О, и на пульте 7 по р ду 27 отмечает его наличие

нажатием кнопки с цифрой О. Импульс с выхода этой кнопки подаетс  на вход шифратора 29i. обеспечив по вление на его выходах двоичной комбинации (нул ), котора  через элементы ИЛИ 30 прикладываетс  к первым входам элементов И 23.

Затем испытуемый по р ду 28 нажимает кнопку, соответствующую месту цифры в строке индикаторов 13 (О светитс  на четвертом месте), например 4. Импульс с выхода кнопки с цифрой 4 поступает на вторые входы элементов И 14м-14/м, обеспечив подачу двоичной комбинации с их выходов через элементы ИЛИ 15 на первые входы элементов И 24.

Одиночный импульс с выхода кнопки с цифрой 4 поступает через элемент ИЛ И 31 на вход элемента 26. Задержанный импульс с выхода элемента 26 (небольша  задержка дл  надежности работы) подаетс  на входы элементов И 23 и 24, произвед  считывание информации с их выходов на входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22.

Если двоичные, комбинации, приложенные к первым входам элементов И 23 и 24, идентичны, то на выходах элементов 22 - нули, на выходе элемента ИЛИ 25 импульса не будет - верные ответы не фиксируютс . Если двоичные комбинации на входах элементов И 23 и 24 разные, то на выходах элемента 22 по витс  единица. Единичный импульс с выхода элемента ИЛИ 25 через элемент И 19i поступает на счетный вход счетчика 211, зафиксировав неверный ответ.

Затем испытуемый (обучаемый) отыскивает следующее число (в пор дке возрастани ), например, производ  манипул ции на пульте 7 аналогично описанному.

Если в строке высветились два и более одинаковых числа (цифры), то по каждому из них производитс  нажагие кнопок сначала по р ду 27, а потом по р ду 28 на пульте 7.

По окончании ответа на максимальное (самое большое) число строки, например 9, испытуемый нажимает кнопку на вход установки регистра 8, возвратив последний в исходное состо ние и тем самым сн в единичный потенциал с входа таймера 20i - подсчет времени на ответы по первой строке прекращаетс . Блокировка с выхода элемента 11 снимаетс , индикаторы 13 гаснут. Тактовые импульсы с выхода генератора 10 через элемент 11 поступают на вход генератора 9, обеспечив формировани  на его выходе псевдослучайной последовательности импульсов, которые подаютс  на информационный вход регистра 8 и записываютс  в последнем тактовыми импульсами, поступающими на

сдвиговый вход, т.е. осуществл етс  формирование слэдующей (второй) строки.

По вление на последнем выходе регистра 8 единичного потенциала обеспечит

высвечивание второй строки, блокировку выхода элемента 11. подачу импульса с выхода формировател  17 на вход распределител  16 и перевод последнего во второе положение (на втором выходе единичный

потенциал). Единичный потенциал с второго выхода распределител  16 через элемент И 18 поступает на пход таймера 202, запустив последний, т.е. процесс повтор етс  аналогично описанному выше.

Последовательно отрабатываетс  дес ть строк. При дес том нажатии на кнопку 32 на выходе счетчика 33 по витс  единичный потенциал, который выключит генератор 10 (не показано) и засветит транспарант

34 Конец, предупрежда  обучаемого об окончании испытаний (тренировки) и сн тии показаний с таймеров 20 и счетчиков 21.

Использование изобретени  о устройствах дл  профессионального отбора и тренировки операторов систем управлени  позвол ет по фиксации времени нахождени  цифр в каждой строке в пор дке их возрастани  с учетом неверных воспроизведений пор дковых цифр в р ду (строке) и их

мьста построить кривую истощасмости, отражающую устойчивость внимани  н работоспособное ь в динамике, и оценить по ней профессиональную подготовленность оператора дл  работы в системах человек - машина по эмоционально-волевым   физическим качествам. Повторные проведени  испытаний (тренировок) дают возможность по изменению кривой истощаемости судить о степени трснируемости по выработке (или

дальнейшему совершенствованию) навыка устойчивости снимани  и работоспособности в динамике.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Тренажер оператора систем управлени , содержащий блок предь олени  учебной информации, информационные входы которого соединены с соответствующими информационными выходами первого фор- мироватсл  кодов, блок сравнени , второй формирователь кодов, пульт оператора и блок регистрации, отличающийс  тем, что, с целью расширени  дидактических возможностей тренажера, в него введены распределитель импульсов, две группы элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам блока регистрации , и формирователь одиночных импульсов , вход которого соединен с синхронизирующим выходом первого формиропател  кодов, управл ющим входом блока предъ влени  учебной информации и с первыми входами элементов И первой группы, а выход - с информационным входом распределител  импульсов, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих элементов И первой группы и к первым входам соответствующих элементов И второй группы, вторые аходы которых соединены с выходом блока сравнени , информационные выходы первой группы пульта оператора подключены к соответствующим информационным входам первой группы блока сравнени , первый

   синхронизирующий выход - к управл ющему входу блока сравнени , второй синхронизирующий выход - к информационному входу первого формировател  кодов, а информационные выходы второй группы - к соответствующим информационным входам первой группы второго формировател  кодов, информационные входы второй группы которого соединены с соответствующими информационными выходами первого формировател  кодов, а выходы - с соответствующими информационными входами второй группы блока сравнени .

   t3

    / J

   Фиг. 2

   Фиг.З

   И

   .

   UlSi и

   f

   f r

   /54

   t

   Фиг.

   Фиг. 5

   Фиг. 6

   d

   Фиг. 7

   i