тренажер операторов систем управления

Формула изобретения

ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащий блок ввода, информационный выход которого соединен с информационным входом блока памяти, пульт оператора, первый выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом блока памяти, блок регулирования скорости выдачи информации, таймер, счетчики звуковых и световых ошибок, узлы выдачи звуковой и световой информации и блок распознавания вида ошибок, выход которого соединен с входом коммутатора, управляющий вход блока распознавания вида ошибок подключен к выходу таймера, соединенному с управляющим входом блока регулирования скорости выдачи информации, первый выход которого соединен с управляющим входом блока памяти, второй и третий выходы которого подключены к информационным входам узлов выдачи звуковой и световой информации, управляющие входы которых соединены с первым и вторым выходами коммутатора соответственно, первый и второй выходы блока сравнения соединены со счетными входами счетчиков звуковых и световых ошибок соответственно, выходы которых подключены к информационным входам блока распознавания вида ошибок, отличающийся тем, что тренажер содержит сумматор, блоки определения регистровых, симметричных, зонных и смежных ошибок, блок определения ошибок типа "сбой" и блок формирования адреса, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, четвертый выход которого подключен к первым информационным входам блоков определения регистровых, симметричных, зонных и смежных ошибок, вторые информационные входы которых соединены с вторым выходом пульта оператора, третьи информационные входы которых и первый информационный вход блока определения ошибок типа "сбой" с третьим выходом блока сравнения, синхровходы блоков определения регистровых, симметричных, зонных, смежных ошибок, ошибок типа "сбой" с выходом таймера, а управляющие входы с вторым выходом блока регулирования скорости выдачи информации, выходы блоков определения регистровых, симметричных, зонных и смежных ошибок подключены к входу блока формирования адреса, выход блока определения ошибок типа "сбой" к установочным входам счетчиков звуковых и световых ошибок, первый и второй выходы блока сравнения подключены к входам сумматора, выход которого соединен с информационным входом блока регулирования скорости выдачи информации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к тренажерам операторов и может найти применение для обучения специалистов в работе на абонентских устройствах.

Цель изобретения повышение эффективности обучения за счет точности контроля действия оператора по профессиональным признакам ошибок.

На фиг. 1 представлена функциональная схема тренажера; на фиг. 2 схема блока определения регистровых ошибок; на фиг. 3 схема блоков определения симметричных, зонных и смежных ошибок; на фиг. 4 схема блока формирования адреса; на фиг. 5 схема блока определения ошибки типа "сбой"; на фиг. 6 схема блока сравнения, на фиг. 7 cхема блока распознавания вида ошибок; на фиг. 8 схема блока памяти.

Тренажер содержит блок 1 ввода информации, блок 2 памяти, пульт 3 оператора (клавиатурный датчик), блок 4 сравнения, сумматор 5, блок 6 регулирования скорости выдачи информации, счетчики 7 и 8 ошибок, блок 9 распознавания вида ошибок, коммутатор 10, узел 11 выдачи звуковой и узел 12 выдачи световой информации, таймер 13, блоки 14-18 определения ошибок соответственно регистровых, симметричных, зонных, смежных и типа "сбой", а также блок 19 формирования адреса.

Блок 14 определения регистровых ошибок состоит из узлов 20₁-20_n совпадения, элементов ИЛИ 21-23, элемента НЕ 24 и узла 25 распознавания ошибки, который представляет собой между неравнозначности и содержит элемент НЕ 26, элементы И 27 и 28, элемент ИЛИ 29 и элемент НЕ 30.

Элемент ИЛИ 23 и элемент НЕ 24 выполняют функцию узла определения ошибки.

Блоки 15-17 определения соответственно симметричных, зонных и смежных ошибок идентичны по посроению и состоят из постоянных запоминающих устройств 31 (ПЗУ), элемента НЕ 32, элемента ИЛИ 33 и элемента 34 равнозначности.

Блок 19 формирования адреса содержит генератор 35 случайных чисел (ГСЧ), делитель 36 (счетчик) на два, элементы И-НЕ 37-40 и элементы И 41-44.

Блок 18 определения ошибки типа "сбой" содержит элементы ИЛИ-НЕ 45 и 46, элемент И 47 и элементы ИЛИ 48 и 49.

Блок 4 сравнения содержит элементы 50.1-50.12 сравнения, элемент ИЛИ-НЕ 51, элементы 52 и 53 сравнения, элементы И 54 и 55.

Блок 9 распознавания вида ошибки содержит элементы И 56 и 57, элемент ИЛИ 58 и элементы И 59 и 60.

Узлы 20₁-20_n совпадения блока 14 состоят из элементов НЕ 61 и 62, элементов И 63-64 и элемента ИЛИ 65.

Тренажер работает следующим образом.

С помощью блока 1 ввода информации в блок 2 памяти вводится учебная информация, которая затем переносится в узел 11 (или 12) выдачи звуковой информации (выдачи световой информации) и в блок 4 сравнения, где она сравнивается с информацией, поступает от обучаемого с пульта 3 оператора (клавиатурного датчика). С блока 4 сравнения сигнал о допущенной обучаемым ошибке поступает на блок 9 распознавания вида ошибок. При этом время отработки информации устанавливается таймером 13, подключенным к блоку 6 регулирования скорости выдачи информации. Кроме того, таймер 13 подключен к блокам 9, 14, 15, 16, 17 и 18 с тем, чтобы за равнем промежутки времени обеспечить регистрацию ошибок при различных видах подачи информации.

По истечении определенного времени предъявления звуковой информации происходит выдача световой информации с узла 12, и обучаемым осуществляется дальнейшая отработка навыков. Ошибки, поступающие с блока 4 на счетчики звуковых 7 и световых 8 ошибок, декодируются в блоке 9. Этот блок в зависимости от количества ошибок, допущенных обучаемым при отработке определенного вида информации (звуковая или световая), своими выходными сигналами через коммутатор 10 подключает соответствующий узел (11 или 12) выдачи информации. Одновременно с этим в блоках 14-18 происходит определение типов ошибок, допущенных обучаемым в конкретном виде отрабатываемой информации.

При совершении регистровых ошибок, возникающих по причине забывания обучаемым выполнить действие по переводу клавиатурного датчика с одного регистра на другой, на выходе блока 14 появляется управляющий сигнал, воздействующий на блок 19. Принцип работы блока 14 (определение принадлежности ошибки к типу регистровой) заключается в следующем. От блока 2 памяти и клавиатурного датчика 3 сигналы поступают на узлы 20₁-20_n совпадения блока 14. Если клавиша нажата правильно, но ее регистр не соответствует передаваемому знаку (а это является обязательным условием определения регистровой ошибки), то на выходах всех блоков 20₁-20_n совпадения будет присутствовать уровень логической "1", который объединяется элементом ИЛИ 21, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ 22, на другие входы которого поступают сигналы с узла определения ошибки и узла 25 распознавания регистровой ошибки. Узел определения ошибки выполнен на двухвходовом элементе ИЛИ 23 и элементе НЕ 24. На вход элемента НЕ 24 поступает сигнал от блока 6, разрешающий ее считывание из блока 2 памяти (имеет низкий уровень), а выход элемента НЕ 24 подключен к первому входу элемента ИЛИ 23. На другой вход элемента ИЛИ 23 поступает сигнал от блока 4, определяющий звуковую или визуальную ошибку. При наличии ошибки на выходе элемента ИЛИ 23 будет присутствовать сигнал логической "1". По приходу сигналов от блока 2 памяти и клавиатурного датчика 3, несущих в себе информацию о состоянии разряда, определяющего тип включенного регистра, схема неравнозначности узла 25 в случае равенства этих разрядов вырабатывает сигнал логического "0", а в случае неравенства логической "1". Если на элемент ИЛИ 22 приходит три "1" (соответственно от узлов 20₁-20_n совпадения, узла определения ошибки и схемы неравнозначности), то на выходе появляется "1" определяющая наличие регистровой ошибки. В этом случае подается управляющий сигнал на блок 19, который воздействуя на блок 2 изменяет обучающую информацию так, что в ней знаки, отрабатываемые на различных регистрах, будут предъявляться более часто по сравнению с первоначальной знаковой информацией.

При совершении симметричной ошибки (например, вместо буквы "ф" обучаемый передал букву "Ж", вместо "А" передал "О" и т.д.) в действие вступает блок 15, который при помощи блока 19 управляет работой блока 2, вынуждая его более чаще предъявлять коррелируемые знаки по признаку симметричности клавиатуры.

При совершении зонных ошибок, т.е. ошибок, которые совершаются одним и тем же пальцем при воздействии на "закрепленные" за ним клавиши (например, вместо буквы "О" передал букву "Р", вместо "И" передал "М" и т.д.), в действие вступает блок 16, который при помощи блока 19 управляет работой блока 2, вынуждая его более чаще предъявлять знаки, "закрепленные" за тем пальцем, в зоне действия которого была допущена ошибка.

При совершении смежных ошибок (когда вместо требуемого пальца, например среднего, удар по клавише производит безымянный палец, а следовательно вместо требуемого знака, например знака "В", будет передан знак "Ы"), в действие вступает блок 17, который при помощи блока 19 управляет работой блока 2, вынуждая его чаще предъявлять знаки, передаваемые рядом расположенными пальцами.

С блока 2 памяти код буквы, предъявляемой обучаемому, поступает на адресные входы ПЗУ 31. При наличии сигналов от клавиатурного датчика 3, блока 4 и блока 6 выдачи информации элемент ИЛИ 33 выдает сигнал, разрешающий передачу данных на элемент 34 равнозначности. Одновременно на второй вход этого элемента поступает код буквы, набранный на клавиатурном датчике 3.

В ПЗУ 31 блоков 15-17 записана информация, которая соответствует определенному типу ошибок.

Запись такой информации осуществлена, исходя из того, что каждой буквы при ее наборе в условиях скоростной работы соответствует строго определенные ошибочно набираемые буквы. Данное обстоятельство обязательно имеет место при приобретении профессиональных навыков работы специалистов автоматизированных (и не автоматизированных) систем управления.

При совершении обучаемым симметричной ошибки (например, вместо требуемой буквы "А" набрана буква "О") тренажер работает следующим образом.

С блока 2 памяти код буквы одновременно поступает на узел выдачи звуковой 11 или световой 12 информации и на блок 15. Этот код представляет собой адрес ячейки памяти, в которой хранится код буквы, являющейся строго определенной ошибкой. Следовательно, при равнозначности кодов, поступивших от клавиатурного датчика 3 и ПЗУ 31, на выходе блока 15 появится сигнал высокого уровня ("1"). Именно этот сигнал и подтверждает факт совершения обучаемым симметричной ошибки.

При совершении обучаемым зонной ошибки (например, вместо требуемой буквы "А" набрана буква "П") или смежной ошибки (например, вместо требуемой буквы "А" набрана буква "В") работа тренажера будет осуществляться аналогично работе при определении симметричной ошибки. Однако в случае зонной ошибки в ПЗУ 31 блока 16 по адресу, который соответствует коду буквы "А", будет записан код буквы "П", а при смежной ошибке в ПЗУ 31 блока 17 по адресу, который соответствует коду буквы "А", будет записан код буквы "В". Выходы блоков 14-17 связаны с входами блока 19. При совершении обучаемым ошибки определенного типа на выходе одного из блоков 14-17 появляется сигнал высокого уровня, который поступает на вход одного из элементов 2И-НЕ 37-40. Другие входы этих элементов подключены к выходу счетчика 36 делителя на два, на вход которого поступают импульсы, формируемые синхронно с кодом числа генератора 35. При совпадении на входах одного из элементов 2И-НЕ 37-40 сигнала высокого уровня, поступающего с блоков 14-17 с сигналом с выхода счетчика 36 на выходе этого элемента сформируется сигнал низкого уровня.

Этот сигнал низкого уровня вносит коррекцию в код адреса ячейки блока 2 памяти, за счет чего выбирается определенная область памяти. Информация, записанная в каждую из областей памяти блока 2, акцентирована на соответствующий тип ошибки. В результате каждое второе сообщение, предъявляемое обучаемому, будет по своей структуре и содержанию обладать наибольшей вероятностью (при наборе на клавиатурном датчике) совершить ошибку определенного типа.

При совершении ошибки типа "сбой" (когда обучаемый допустил ошибку, но самоконтролем обнаружил факт ее совершения) в действие вступает блок 18 определения ошибок типа "сбой".

На блок 18 поступают сигналы от блоков 6 и 4. С блока 6 сигнал логического "0", разрешающий выбор информации из блока 2, поступает на вход элемента ИЛИ-НЕ 45 и далее на элемент И 47, на второй вход которого поступает сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 46. На входы элемента ИЛИ-НЕ 46 поступают сигналы звуковой или визуальной ошибок от блока 4. Если ошибок нет, то на входах элемента ИЛИ-НЕ 46 присутствуют логические "0" и на выходе будет логическая "1". При совершении ошибки на вход элемента И 47 с выхода элемента ИЛИ-НЕ 46 поступает сигнал логического "0". Если обучаемый своевременно (пока от блока поступает сигнал логического "0") исправит ошибку, то на выходе элемента И 47 произойдет перепад напряжения из "0" в "1". Этот перепад напряжения через элементы ИЛИ 48 и 49 поступает на входы блоков 7 или 8 в зависимости от вида допущенной ошибки (звуковой или визуальной). Следовательно, когда обучаемым допущена ошибка типа "сбой", то она лишь фиксируется счетчиком звуковых 7 или световых 8 ошибок и коррекция предъявляемой информации не происходит.

Если же количество ошибок при работе со световой и звуковой информацией одинаково, то смена подачи информации происходит попеременно до тех пор, пока обучаемый не перестает допускать ошибки ни при каких видах подачи информации.

Регулирование скорости выдачи информации осуществляется блоком 6. Этот блок представляет собой делитель с переменным коэффициентом деления (счета). Коэффициент деления зависит от количества ошибок, допущенных обучаемым при наборе заданного объема знаков и подсчитанных сумматором 5. Если количество ошибок превышает требуемую величину, то увеличивается коэффициент деления и соответственно увеличивается время предъявления информации блоком 2 памяти. При наборе очередного объема информации коэффициент деления может измениться в сторону увеличения (уменьшения) или остаться прежним в зависимости от количества допущенных ошибок. Кроме того, сигнал, формируемый блоком 6, поступает на входы блоков 14-18 определения типов ошибок. Этот сигнал синхронизирует по времени работу указанных блоков (анализирующих характер допускаемых ошибок) и блока 2 памяти, определяющего время предъявления звуковой или световой информации соответствующими узлами. Смена вида выдачи информации происходит при помощи блока 9 распознавания вида ошибок и коммутатора 10, который осуществляет подключение того или иного узла выдачи информации.

Таким образом, предлагаемый тренажер позволяет повысить эффективность обучения при помощи классификации, вводимой на ошибки обучаемых, что более полно учитывает их индивидуальные способности.