Устройство для формирования учебной информации

 

Изобретение относится к автоматизированным системам управления, в частности к тренажерам для обучения операторов сложных АСУ, и может быть использовано в мониторных АСУ. Цель изобретения состоит в повышении эффективности обучения операторов с расширением дидактических возможностей устройства. Поставленная цель достигается путем временного апробирования предъявленного тестового изображения, что обеспечивается введением группы элементов И 13, второго счетчика 10, второго элемента ИЛИ 7, второго элемента И 15, третьего элемента ИЛИ 8, блока 11 памяти, второго регистра 2, инвертора 16 и элемента 17 задержки. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„) 56295) А1 (5l)5 G 09 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО И306РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4452785/24-24 (22) 05,07. 88 (46) 07,05.90,Бюл. У 17 (72) P.Î.Èñàåíêî, А.Н.Романов и В.А.Пискарев (53) 681, 3, 07! (088. 8) (56) Авторское свидетельство по заявке У 4327573/24-24, кл. G 09 В 9/00, 1987.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

УЧЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматизированным системам управления, в частности к тренажерам для обучения операторов сложных АСУ, и .может быть использовано в мониторных АСУ, Цель изобретения состоит в повыяении эф1I 562951 фективности обучения операторов с расширением дидактических воэможностей устройства. Поставленная цель достигается путем временного апробирования предъявленного тестового изображения, что обеспечивается введением группы

Изобретение относится к автоматике; в частности к устройству для подготовки операторов мониторной АСУ, и может быть использовано в тренажерах для подготовки операторов, деятельность которых связана с принятием решения по многим признакам, характеризующим входные ситуации, 20

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем введения временного, апробирования предъявляемых операторам входных ситуаций. 25

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг,2— первый регистр; на фиг, 3 — селектор кодов; на фиг.4 — синхронизатор, Устройство (фиг,l) содержит первый 1 и второй 2 регистры, сдвигающий регистр 3, дешифратор 4, селектор 5 кодов, первый б, второй 7 и третий 8 элементы ИЛИ, первый 9 и второй 10 счетчики, блок ll памяти, синхронизатор 12, группа элементов

И 13, первый 14 и второй 15 элементы

И, инвертор 16, элемент 17 задержки и триггер 18. Кроме того, на схеме обозначены первый 19 и второй 20

40 синхронизирующие входы устройства, первые 21 — 23, вторые 24 — 26 и третий 27 информационные входы устройства, выходы 28 — 31 устройства, вход

32 синхронизатора 12 и его выходы 45

33 — 36, входы 37 — 44 селектора 5, вход 45 регистра 1 и его выходы 46—

48, Регистр 1 (фиг, 2) содержит триггеры 49 — 51 и элементы И 52 — 54.

Селектор 5 (фиг,3) содержит элемен. ты И 55 — 58, элементы ИЛИ 59 и 60, блок 61 памяти, выполненный в виде

ПЗУ, регистр 62, элементы И 63, элементы 64 и 65 задержки.

Синхронизатор !2 (фиг,4) содержит генератор 66, делитель 67 частоты, триггер 68, элемент И 69 и счетчики 70 и 71, элеменгов И 13, второго счетчика 10, второго элемента ИЛИ 7, второго элемента И 15, третьего элемента ИЛИ 8, блока 11 памяти, второго регистра 2, инвертора 16 и элемента 17 задержки, 4 ил.

Все элементы, узлы и блоки памяти выполнены на микросхемах серии К 155, К-500 и К вЂ 15, Оператор реальной мониторной АСУ работает эа автоматизированным рабочим местом, которое связано с двух или много машинным вычислительным комплексом, функционирующим в реальном масштабе времени.

Все исходные ситуации, которые фиксируются в реальной работе мониторной АСУ, и действия профессионалов-операторов по отработке упомянутых ситуаций запоминаются в одном из вычислительных комплексов (ВК) и затем используются для подготовки других операторов путем выдачи входных ситуаций на экран дисплеев автоматизированных рабочих мест. На появление на экране данных, характеризующих оперативную обстановку, оператор реагирует нажатием на клавиатуре определенных функциональных клавиш, В результате этого входная

I ситуация, предъявленная на экране дисплея АРМа оператору, действиями оператора описывается в пространстве признаков принимаемого решения, !

Перед началом работы все элементы и узлы сброшены в исходное состояние.

Для упрощения чертежа все цепи установки устройства в исходное состояние не показаны„

Оператор-пользователь, начиная работу, нажимает клавишу "Ввод" (не показана), и на вход 20 поступает импульс начала ввода, который поступает на вход элемента ИЛИ 8, на входы элементов И 13 и на вход счетчика 10„

Информационные входы счетчика 10 соединены через элементы И 13 с входом 27, на который постоянно подается код с выхода генератора случайных чисел. При поступлении импульса начала ввода на вход 20 он переписывает код с входа 27 в счетчик 10, 5 15

Таким образом, в счетчике IO фиксируется случайный код, который. используется как адрес обращения к блоку 11 памяти, выполненному в вттде программируемого постоянного запоминающего устройства, Б блоке 11 хранится информация, характеризуктцая содержание входной ситуации, предъявляемой оператору, Содержимое соответствукщей ячейки блока 11 поступает на вход регистра

2 и заносится в него импульсом синхро ниэации с выхода элемента 17, где задерживается на время считывания кода, На экран дисплея рабочего места с выхода 28 выдаются данные, характеризующие оперативную обстановку и требующие от оператора определенной реакции на них путем нажатия одной из функциональных клавиш на пульте

АРИа, Одновременно с этим,на единичные входы триггеров 24 — 26 регистра 1, число которых равно числу признаков, предъявляемых входных ситуаций, поступают сигналы наличия соответствующих признаков на экране, Соответствующие триггеры 49 — 51 из их общего числа устанавливаются в единичное состояние, при котором .они высоким потенциалом с единичных выходов по одному входу открывают соответствующие элементы И 52 - 54 регистра 1.

Входные ситуации описываются . восемью признаками, которым соответствуют восемь комбинаций входных триггеров 49 - 51. Оценив входную обстановку на экране, оператор описывает ее нажатием на соответствующую функциональную клавишу, Таким образом, после занесения кода в регистр 2 тот же импульс сикх ронизации с выхода элемента 17 поступает на вход 32 синхронизатора 12 и устанавливает триггер 68 в единичное состояние, при котором он открывает элемент И 69 и подключает выход делителя 67 к счетному входу счетчика 70, фиксирующему временной интервал, в течение которого кадр цветного.изображения предъявляется оператору, В отличие от известного устройства, где оператору представляется не-. ограниченное время для принятия решения на оценку входной ситуации в предлагаемом устройстве счетчик 70 отсчитывает заданный интервал вре62951

- 30

40 мени и после переполнения на его выходе появляется импульс конца экспозиции входной ситуации, который сбра сывает триггер 68 в исходное состояние, и поступает на С-вход счетчика

71, подсчитывающего число экспозиций, и на выходы 35 и 36, В предлагаемом устройстве оператор должен в указанный временной интервал, определяеььтй счетчиком 70, дать соответствующее описание входной ситуации на экране дисплея и нажать соответствующие им,клавиши.

Сигналы от нажатых клавиш поступа-. ют через соответствующие входы 24 — 26

26 на единичные входы триггеров

49 — 51 и устанавливают их в единичное состояние, при этом подавая разрешактцие потенциалы на входы соответствующих элементов И 52 — 54, на соответствующих выходах 46 — 48 появляются информационные сигналы, поступанлцие на информационные входы регистра 3. С выходов последнего соответствуктцие его разряды перейдут в единичное состояние, Если оператор-пользователь все перечисленные процедуры выполнил до истечения интервала времени, заданно..

ro для ввода описания входной ситуации, то по окончании его импульс конца экспозиции с выхода 35 синхронизатора 12 сбрасывает в исходное состояние регистры 1 и 2, снимая тем самым и изображение входной ситуации с экрана дис-тлея.

Кроме того, тот же импульс с выхода 36 поступает на один вход элемента И 15,другой вход которого подключен к инвестору 16, в свою очередь соединенному с выходом элемента

ИЛИ 7, Входы элемента ИЛИ 7 соединены с теми выходами дешифратора 4, которые фиксируют полное заполнение регистра 3. Учитывая, что к настоящему времени в регистре 3 зафиксировано лишь первое слово, на входах элемента

ИЛИ 7 устанавливаются одни нули, а на выходе — низкий потенциал, на выходе инвертора 16 — высокий потенциал и, следовательно импульс с выхода 36 синхронизатора 12 проходит через элементы И 15 и устанавливает триггер 18 в единицу, Триггер 18 открывает элемент И 14 и подключает генератор 66 через выход 34 к С-входу счетчика 9 и к вхо1562951 ду управления сдвигом регистра 3,.

Счетчик 9 подсчитывает число импульсов сдвига, Учитывая, что для примера выбрано описание йз восьми признаков, то после восьми сдвиговых импульсов первый байт в регистре 3,сдвинут на величи,ну восьми разрядов, что зафиксирует счетчик 9 выдачей импульса пере, — 1О полнения на своем выходе.

Этот импульс сразу поступает-на нулевой вход триггера 18, сбрасывая его в исходное состояние, а он посту;пает на С-вход счетчика 10, увеличивая адрес следующей экспозиции на единицу, Кроме тогО,.через элемент

17 задержки на время формирования ад-" реса и считывания кода из блока 11 в регистр 2 он поступает на синхро- 2р вход регистра 2, записывая в него содЕржание следующей комбинации.

С поступлением импульса с выхода элемента 17 на вход 32 синхронизатора 12, описанный процесс предъявле-. ния входных ситуаций продолжается до тех пор, пока счетчик 71 не зафиксирует выдачей импульса перепол— кения на своем выходе 33 тот факт, что все экспозиции предъявлены опе- 30 ратору, Импульс переполнения с выхода синхронизатора 12 поступает на вход 44 селектора 5, К этому моменту времени разряды регистра 3 заполнены четырьмя байтами. Дешифратор 4 расшифровывает набранный код и, если он соответствует возможной в устройстве комбинации признаков, открывается один из элементов И 55 — 57, С приходом на импульсный вход указанных 4Q элементов импульса переноса с выхода счетчика 71 он проходит через соответствующий элемент И 55 — 57 и поступает на соответствующий вход считывания блока 61, где в фиксированной 45 ячейке по указанному входу считывания записан код решения, соответствующего введенному описанию, Это слово считывается на информационные входы регистра 62, куда оно заносится импульсом, поступающим на синхровход регистра 62 с выхода элемента 65 на который он поступает с выхода элемент а ИЛТИ 60, Параллельно с выхода элемента 65 у5 задерживающего входной импульс на время считывания кодового слова из блока 61, импульс выдается на выход

ЗО в качестве сигнала готовности кода решения, который поступает через канал прерывания на вход управления

Э ВМ и переводит ее на подпро грамму опроса кода решения. Для этого с

ЭВМ на вход 19 поступает импульс опроса, который через вход 37 селектора 5 проходит на элементы И 63 и переписывает код решения в ЭВМ, В ЭВМ анализируется результат деятельности оператора и в зависимости от того насколько выбираемые им приз яаки соответствовали характеру предьявляемой обстановки оценивают действия оператора с выдачей правильного ответа (или совокупности возможных ответов) на экране дисплея„

Если же в результате набора четырех байтов в регистре 3 заАиксирован код, который никак не может соответствовать входным ситуациям> высоким потенциалом дешифратора 4, соответствующим этому коду, через элемент

ИЛИ 59 открывают элемент И 58 и импульс с входа 44 проходит через элемент И 58 как на выход 29 устройства в качестве сигнала неправильной работы оператора, по которому ЭВМ переходит на режим подсказки оператору, так н через элемент ИЛИ 6 на нулевой вход регистра 3, сбрасывая его в исходное состояние, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет существенно расширить функциональные возможности тренажера < и повысить эффективность подготовки операторов мониторной АСУ путем временного апробирования входных ситуаций, предъявляемых операторам специ . ализированной мониторной АСУ, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для формированияучебной информации содержащее первый регистр, информационные входы которого являются соответствующими информационнь1ми входами первой и второй групп устройства, а выходы соединены с "соответствующими входами сдвигающего регистра, установочный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, сдвигающий вход— к выходу первого элемента И, а выход — к входу дешифратора, селектор -кодов, первый управляющий вход которого является первым синхровходом устройства, второй управляющий вход соединен с первым выходом синх1562951

22

26 ронизатора, информационные входы— с соответствующими выходами первой группы дешифратора, информационный. выход является первым информационным выходом устройства, а первый и второй синхровыходы являются соответствующими выходами устройства и подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, триггер, единичный выход которого соединен с одним входом первого элемента И, другой вход которого подключен к второму выходу синхронизатора, а выход — к

С-входу первого счетчика, при этом третий выход синхронизатора соединен с установочным входом первого регистра, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены группа элементов И, второй счетчик, блок памяти, второй регистр, второй и третий элементы ИЛИ, инвертор, элемент задержки и второй элемент И, выход которого соединен с

Я-входом триггера, один вход — с четвертым выходом синхронизатора, а другой вход — с выходом инвертора, вход которого подключен к вых щ второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами второй группы деиифратора, 5

R-вход второго счетчика подключен к R-входу триггера, одному входу третьего элемента ИЛИ и выходу первого счетчика, С-вход — к другому входу третьего элемента ИЛИ, к одним . входам элементов И группы и являются вторым синхровходом устройства, а информационные входы соединены с выходами соответствующих элементов И

15 группы другие входы которых являют ся соответствующими информационными входами третьей группы устройства, вход блока памяти подключен к выходу второго счетчика, а выход — к информационному входу второго регистра, установочный вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора, выход является вторым информационным выходом устройства, а синхровход под25 ключен к входу синхронизатора и выходу элемента задержки вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ.

1562951 1

42

4З

4И

Составитель А,Карлов

Редактор Н,Рогулич Техред Л. Сердюкова, Корректор М,Шароши

Тираж. 390

Заказ 1067

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, ° д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г., Ужгород, ул. Гагарина, 101