Надежность АСОИУ (1088455), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Функции контролирующего оператора может выполнять оператор высшего уровня управления.Контролирующий оператор может подключаться к контролю не всегда, а лишь с некоторой вероятностью Pрез. В первомприближении она равнаPрез = 1 − η ,где η — коэффициент загруженности контролирующего оператора.Одной из возможных схем контроля является такая, в которой контролирующий оператор наблюдает задействиями операторов. В случае ошибки в работе кого-либо из них контролирующий оператор с вероятностью Рописправляет ее. Для расчета надежности работы оператора с учетом результатов контроля его действий могут бытьиспользованы формулы скользящего резервирования, применяемые в теории надежности.Вероятность безошибочной работы в этом случае равнаNN +1PОПК = ( N + 1) PОП− NPОП.Поскольку контролирующий оператор подключается не всегда, а лишь с вероятностью Pрез ( в остальных случаяхнадежность оператора равна PОП), окончательно выражение для оценки надежности работы оператора примет вид[]lNN +1PОП= Pрез ( N + 1) PОП+ ТPОП+ (1 − Pрез ) Pрез .Приведенные выше формулы могут применяться в практических расчетах надежности, в том числе и прискользящем резервировании работы.При наличии перемежающихся отказов в аппаратно-программной среде системы оператор, имея резерв времени,способен восстанавливать ошибочные сообщения.
За счет этого надежность функционирования человека-оператора какинформационного звена по обработке информации несколько увеличивается:PОПФ = Pc Poη + Qc QОП (τ ),где P — вероятность безотказной работы системы; P0n — надежность работы оператора; Qс — вероятность появленияперемежающихся отказов; Q0n(τ) вероятность фильтрации перемежающегося отказа.В приведенном соотношении первое слагаемое характеризует надежность функционирования звеньев техническиесредства — человек-оператор, где учитываются все типы отказов аппаратно-программных средств и оператора. Второеслагаемое характеризует вероятность того, что за время τ до поступления следующего сообщения оператору удастсявосстановить часть перемежающихся отказов системы Q.Для определения рассмотренных показателей надежности необходимо знать характеристики безошибочности ивремя выполнения отдельных действий, входящих в структуру деятельности оператора.
Их значения приведены вспециальной справочной литературе. При использовании данных следует иметь в виду, что они могут быть полученыдля различных условий работы оператора — с установкой на точность или с установкой на скорость работы. Этимобъясняется различие в величине одних и тех же характеристик, приведенных в различных источниках. В качествепримера в табл. 2.3 приведен ряд характеристик безошибочности ( P ) и скорости ( τ , O1) выполнения отдельныхдействий при работе с установкой на скорость.Таблица 2.3Выполняемые действияτ, сσ, сP0,730,643,800,260,250,760,9500,9850,9831,52,51.2-1,40,60,80,60,9930,9870,95Считывание показаний знаковыхиндикаторов:Газоразрядный индикатор ИН-1Электролюминесцентный индикаторДекатронный счетчикСчитывание показаний стрелочных приборов:ОдноткалыюгоДвухшкальногоВосприятие показаний приборов,высвечиваемых на экране ЭЛТВыполнение арифметических действий сзаписью результатов:Сложение однозначных чиселСложение двузначных чиселУмножение двузначных на однозначныеУмножение двузначных на двузначные1,554,394,5915,5—0,9910.9600,9660,901Принятие решения при числе логическихусловий:123Выполнение логических умозаключений:С двухпосылочными силлогизмамиС трехпосылочными силлогизмами3,54,56,750,170,300,420,9960.9950,99419,839,41.04,00,850,80————Сохранение информации в кратковременнойпамяти:При t < 3 сПри ί < 1 8 сВыполняемые действияτ,, сПриί> 18 со,, с—1.00,5Р.0,1Выполнение управляющих действий:Тумблером, кнопкой0,20,10,999Поворотным выключателем0,70,10,9982.2.
Основы эргономического обеспечения разработки АСОИУ2.3. Оптимизационные задачи эргономикиАСОИУ представляет собой систему «человек — машина», где человек включен в контур управления и является ееглавным информационным звеном. В этой связи вся совокупность аппаратных и программно-информационныхкомпонентов системы выступает в виде вычислительной среды, обеспечивающей функциональную деятельностьоператора.Непосредственно человек взаимодействует с устройствами отображения информации (УОИ), с помощью которыхему представляется информация в визуальной форме.
Поэтому возможности человека по реализации функцийуправления в значительной мере зависят от параметров УОИ и вычислительных средств, которые относятся к эргономическим характеристикам технических средств.В связи с этим оптимизационные задачи эргономики рассматриваются как задачи согласования эргономическиххарактеристик аппаратно-программных средств АСОИУ с инженерно-психологическими характеристиками человекаоператора.Оптимизация взаимодействия оператора с вычислительной средой АСОИУ в определенной мере зависит от уровняадаптации эргономических характеристик используемых аппаратно-программных средств (которые можно изменять вопределенных пределах) к значениям инженерно-психологических характеристик человека-оператора.В большинстве АСОИУ функции управления реализуются оператором дистанционно (в пространстве и времени),поскольку он лишен возможности непосредственно наблюдать за управляемыми объектами и вынужден использоватьинформацию, которая поступает к нему по каналам связи.
Такую деятельность человека, совершаемую не с реальнымиобъектами, а с имитирующими их образами, называют деятельностью с информационными моделями реальныхобъектов.Под информационной моделью понимают адекватное отображение состояний и условий функционирования объектови систем управления, организованное по специальным правилам, с помощью специальных устройств. Информационнаямодель является для оператора своеобразным образно-пространственным представлением, отражающим всесущественно важные для управления свойства реальных объектов.
На основе этой информации человек-операторформирует образ реальной ситуации, производит анализ и оценку сложившейся ситуации, принимает решения,обеспечивающие правильную работу системы и выполнение возложенных на нее задач, вырабатывает управляющиевоздействия, а также контролирует и оценивает результаты их последующей реализации.Представление информации в виде моделей осуществляется с помощью специальных технических средств,получивших название устройства отображения информации. Конструктивно они могут быть реализованы в виде либодисплейных пультов, либо мониторов ПЭВМ.Информационные модели, визуализируемые на экранах, матричных панелях или дискретных элементах,используют для описания ситуации специальные способы визуального кодирования информации. Причем типинформационной модели (монокодовые или поликодовые), степень ее детализации (интегральные и детальные), объем искорость представления данных и другие характеристики визуализируемых моделей в значительной степени влияют надеятельность человека-оператора и должны ориентироваться на инженерно-психологические характеристики человека.Эти характеристики получили название эргономические и полностью зависят от используемых УОИ.
С другойстороны,некоторыеинженерно-психологическиехарактеристикичеловека-оператора(например,пропускнаяспособность) зависят от эргономических характеристик УОИ и вычислительного комплекса АСОИУ. В связи с этимпри решении задач оптимизации выделяются два взаимодействующих информационных звена: УОИ и человек-оператор(рис 2.17)Рис. 2.17. Взаимодействующие звеньяЗадача оптимизации взаимодействия человека-оператора с вычислительной средой в такой постановкеформулируется как согласование его инженерно-психологических характеристик с эргономическими характеристикамиУОИ.Рассмотрим некоторые примеры согласования эргономических и инженерно-психологических характеристикприведенных на рис.
2.17 звеньев, начиная с эргономических характеристик информационноймодели.Способы визуального кодирования информации. В современных УОИ наиболее широкое распространение получилиспособы визуального кодирования информации, представленные в табл. 2.4.Таблица 2.4Способ кодированияКоличествоиспользуемых Целесообразныеградацийварианты использованияКодированиеКоличествоалфавитно-цифровымиобозначенийсимволамивыбранным алфавитомКодированиекомбинаций Для кодирования класса и типовограничено объектов;До 16абстрактнымиКодирование символами попередачиодискретноинформацииизменяющихсяколичествен-ных параметрах объектов; дляобозначениясимволамидлянаименованияобъекта в задачах поиска иСвыше 2000ассоциацииопознания(табличныйиобразно-пространственныйспособ представления)Кодирование8Для передачи информации©пространственнойнаправленииориентациейобъектов (образно-пространст-движениявенный способ представления)Кодирование размеромДля передачи информации о5пространственныххарактеристиках объектаКодированиеДля передачи информации отипом линий5параметрахдлиной линий ориентацией6объектовлиний4площадиСпособ кодированиялинейныхиобъектовКОЛИЧЕСТВОЦелесообразныеИСПОЛЬЗУЕМЫХварианты использованиятипаГРАДАЦИЙКодирование яркостьюДля визуального выделения7объектов;длявыделенияфункциональных зон и т.
д.Кодирование цветом11Для передачи информации осостоянии•илизначимостиобъектов; для задач поиска иопознанияпривысокойплотности информацииКодированиечастотойДля привлечения внимания в4мерцанияслучаеисклю-чительныхсостояний(например,аварийныхипредупреждающих);дляускорения процесса поискаКодированиеДля7расфокусировкойпривлечениявниманияоператора в режиме поискаинформации,дляинформацииопередачизначимостиобъектаЕсли при создании информационных моделей применяется один из способов визуального кодирования, то такиемодели называют монокодовыми. Обычно монокодовые модели используют табличную форму представления данных, идля них разработаны специальные устройства отображения в виде буквенно-цифровых табло.В случае образно-пространственного представления информации, как правило, используются несколько способоввизуального кодирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
