Цель дисциплины – это изучение состава, технических характеристик, принципов функционирования и основ проектирования средств человеко-машинного взаимодействия (ЧМВ).

Студент должен знать:

• Место и роль средств ЧМВ в системах управления;

• Классификацию и назначение основных средств ЧМВ;

• Терминологию и основные характеристики ЧМВ;

• Принципы сопряжения ЧМВ;

• Физические основы и принципы функционирования ЧМВ;

• Тенденции развития ЧМВ.

Место и роль человеко-машинного взаимодействия в системах управления

Любой вычислительный комплекс или система содержит различный набор периферийных устройств. Это обусловлено спецификой согласования способностей человека в системе управления с формами обработки информации в компьютере.

Приведем укрепленную структурную схему вычислительного комплекса:

Принципы построения средств ЧМВ:

1. Модульный принцип аппаратной реализации.

2. Модульный принцип построения ПО.

3. Стандартизация и унификация.

4. Встроенный контроль за работой средств ЧМВ.

5. Эргономика и эстетика.

6. Экономический подход.

7. Юридическая ответственность и права пользователей.

Классификация ЧМВ

Информационное обеспечение человеко-машинного взаимодействия

Деятельность человека – оператора в информационных системах .

• Взаимодействие человека и технических звеньев осуществляется между мозгом человека и процессором с помощью средств отображения информации через информационные модели.

• Человек получает информацию по нескольким сенсорным входам (рецепторы), используя различные анализаторы:

• - зрительный

• -слуховой

• -тактильный

• -обонятельный

• -вкусовой

• -температурный

• -болевой

• -вестибулярный.

4. Почти 80% всей информации человек получает по зрительному каналу. Другие каналы используются как вспомогательные для аварийной и предупредительной сигнализации. Стоит проблема, как разгрузить зрительный канал?.

5. Под информационной моделью понимается совокупность параметров, представленных оператору, которые характеризуют состояние и динамику

объекта управления или контроля.

6. Выделим основные функции человека-оператора в

системах ЧМВ:

• Анализ и отбор поступающей информации

• Опознание и обобщение

• Оценка степени приоритета

• Отфильтровывание избыточной или устаревшей информации

• Уточнение и получение недостающей информации

• принятия решения

• Ввод информации в систему

• Контроль за работой системы

• 7. Выполняя свои функции человек – оператор может находиться на 2-х концептуальных уровнях работы:

• Физико-технологическом

• Формально-логическом

8. В 1 случае оператор четко представляет ситуацию, состояние и ход процесса. Он может хорошо ориентироваться в сложных и неожиданных ситуациях.

Во 2-ом случае, когда оператор не вникает в сущность процесса и формально выполняет функции контроля и управления и следовательно, не может разобраться в сложных и непредвиденных ситуациях.

• 9. Уровень работы человека определяется степенью его подготовленности и способами обеспечения его информацией через информационные модели

• 10. Возникает проблема оптимальности синтеза компонентов:

• Человек-средства отображения-рабочая среда:

• рациональное распределение функций между человеком и техническими звеньями

• выбор оптимального способа кодирования воспроизводимой информации

• выбор технических средств

• выполнение эргономических и эстетических требований

• организация рабочего места

• проф.отбор и обученность оператора.

• 11. Недоучет или игнорирование требований ведет к ошибкам при управлении сложными системам.

• Человеческий фактор приводит к сбоям, к отказам, авариям и катастрофам.

• Очень велика цена подобных ошибок!

• 12. ЧМВ – это комплекс аппаратно-программных средств, обеспечивающих формирование информационных моделей, которые позволяют

• представить образ реальной действительности

• произвести анализ и оценку обстановки

• наблюдать и оценивать результаты управляющих воздействий

• принимать своевременно решения по управлению.

• 13. Следует обратить внимание на использование концептуальных моделей деятельности человека- это знания, опыт, навыки, интуиция, которые должны быть согласованы с оперативными моделями

14. Выделяют 4 типа информационных моделей:

• наглядные

• абстрактные

• графические

• комбинированные.

• 15. Наглядные модели дают хорошее пространственное представление об объекте, но по ним трудно судить о количественных характеристиках.

• Примеры: - фотографии

• -аэроснимки из космоса

• -киноролики

• - упрощенные наглядные

• модели

• 16. Абстрактные модели выдают информацию, используя знаки, буквы, цифры, формулы.

• Их область применения- точное количественное значение контролируемых параметров.

• Примеры: -цифровые счетчики

• -указатели

• -цифровые результаты измерения.

• 17. Графические модели используют элементы чертежей:

• - графики

• - чертежи

• - блок-схемы

• - диаграммы разных форм.

• Широко используются в докладах на конференциях, на презентациях.

• 18.Комбинированные модели используют достоинства всех моделей.

• Яркий пример- мнемосхемы , где в основе лежит логическое взаимодействие компонентов системы.

• Различают: статические и динамические мнемосхемы.

• Пример: -схемы метрополитена и АРМ операторы в различных сферах:

• -транспортные системы

• -АСУ ТП

• -военная область.