Требования к разрабатываемым системам

Основные требования разобьем на следующие группы:

1. Технико-экономические требования.
2. Эргономические и психофизические требования.
3. Требования к информации.
4. Временные характеристики.
5. Требования к аппаратной части.
6. Безопасность.

Эргономические требования

Система обработки информации имеет два основных компонента, человек и машина. Описание деятельности такой системы можно представить как цепочку восприятий.

Место и роль человека сводиться к восприятию, оценки информации поступающей из разнородных источников, принятие решений, формирование и реализация команд для исполнения. Человек осуществляет также контроль за состоянием самой системы управления. Развернутая схема выглядит так:

В зависимости от уровня иерархии управления на котором находится человек и типов систем управления и типов обработки информации можно выделить следующие виды деятельности оператора:

1)       Оператор-технолог включен в технический процесс, неотъемлемая часть системы.

2)       Оператор-манипулятор, механическое воздействие на органы управления.

3)       Оператор наблюдатель, отслеживание протекание процессов (диспетчер).

4)       Оператор руководитель.

5)       Оператор проектировщик и т.д.

От вида деятельности оператора формируются свои специфические требования к оператору и системе.

Пример: Для технолога: знание технологических процессов, время реакции. Для руководителя характерен большой перечень требований: высокий уровень квалификации, знание системы управления, структуры производства и др.

Функции устройств отображения

Основной функции устройства отображения входящие в состав системы являются: отображение всей необходимой информации о состоянии значения всех параметров объекта, состояние самой системы. Другими словами основной функцией устройств отображения являются образование  поступающих от источников в виде электронных сигналов информации в наглядную информационную модель.

Наиболее популярным источником отображения информации является монитор, который позволяет отображать в том или ином виде большой класс информации, предназначенной конкретному человеку.

В больших системах могут содержаться другие виды систем отображения информации, как квалифицированного, так и персонального пользователя.

Пример: Большие информационные табло, мнемо щиты, табло (схемы), различные спецификационные системы отображения, интегрированная система его отображения и другие новейшие средства разработки систем отображения информации.

Рассматривая систему «человек — машина» необходимо помнить, что обработка информации компьютером происходит очень быстро, а возможности оператора ограниченны его физическими особенностями, следовательно время обнаружения необходимой информации, время принятия решений и время исполнения достаточно длительны по отношению к времени обработки информации компьютером, а именно информационная модель отображения должна строиться с учетом большого перечня требований. Любая информация проходит по данной цепочке.

Человек может воспроизводить информацию и от датчика и от ЭВМ. Если происходит обработка от ЭВМ, то в системе необходимо учитывать время обработки сигнала его передачи по каналам связи в время представления информации человеку. Восприятие информации может происходить с ошибками, ошибка может складываться из ошибки датчика, ошибки канала связи, ошибки обработки информации, ошибки отображения, ошибки воспроизведения.

Инженерно-психологические требования

В современной системе, системы отображения выступают в качестве единственного источника информации об объекте. Оператор при этом работает не с реальным объектом, а с его информационной моделью, поэтому для повышения эффективности необходимо что бы информационная модель отображала лишь существенные свойства, отношения, связи и взаимодействие управляемых объектов. Для улучшения восприятия информации человеком необходимо стремиться к упрощению информации. Определение степени упрощения и вида объемов информации представленной человеку является основной задачей деятельности оператора.

Общие требования к информационным моделям:

1. Представление информации необходимо в концентрированном виде и обобщенной форме.
2. Интегрирование сигнала в укрупненные единицы информации, позволяющие производить оценку нескольких взаимосвязанных параметров или суммирование большого объема одной информации.
3. Учет последовательной организации внимания оператора.
4. Компактное расположение средств отображения информации в границе оптимального поля зрения позволяющего разгрузить оперативную память человека.
5. Максимальное освобождение памяти оператора при принятии решений.
6. Адаптация средств отображения к психофизическим особенностям человека, это выражается в определении степени сложности и темпе предъявления информации при учете внешних условий его деятельности.

Классификация систем отображения.

1 группа: По объектам и совокупности контролируемых параметров, т.е. систему отображения можно разбить.

1. Назначение и описание объекта.
2. Параметры характеризующие объект (индикаторы).
3. Возможные состояния объекта (вкл./выкл.).
4. Вероятности перехода из одного состояния в другое.
5. Время нахождения объекта в каждом состоянии и время перехода.
6. Степень важности каждого состояния и т.д.

2 группа: По области применения или использования:

1. Справочная, выдача справок и информации.
2. Контролирующая, выдача результатов значений параметров и т.д.
3. Диагностические.
4. Обучающие, обеспечение процесса обучения и тренинга.
5. Управляющие.
6. Проектирующие.

3 группа: По характеру представления информации:

1. Изобразительный, включает в себя элементы, имеющие внешнее сходство с объектом управления или условно его отображающие в виде структуры, графического образа.
2. Индикационные, на которых информация представляется в виде аналоговой или цифровой, сигнальной.
3. Текстовый, знаковый, алгоритмический и т.д., знаки, графики, формулы, таблицы.

4 группа: Зависимость от принципа действия:

1. Электронно-магнитные, электронно-механические.
2. Лампы накаливания.
3. Полупроводниковые элементы и табло.
4. Газоразрядные и электролюминесцентные приборы.
5. Жидкокристальные.
6. Лазерные индикаторы света.
7. Электронно-лучевые трубки.
8. Индикаторные приборы и элементы.
9. Механические и т.д.

Основным фактором восприятия информации является зрительный, хотя есть способы передачи информации с помощью различных видов раздражения человека т.е. использование слуха и осязания.

Основные факторы зрения следующие:

• восприятие формы и величины предмета;
• световая чувствительность;
• цветовое восприятие;
• острота зрения;
• поле зрения;
• частота мелькания;
• время обнаружения;
• порог усталости;
• селективность;
• объемность и глубина восприятия;
• обнаружение движения и т.д.

Требования к информационным моделям образуемым системой отображения

1. Понимание наблюдения отображаемой ситуации, причем хорошо построенная модель помогает наблюдателю без детального анализа сигналов или информации.
2. Прояснить сложные отношения и ситуации так, чтобы значимые с точки зрения задачи, стоящие перед наблюдателем, тенденция развития сообщений, возникающие конфликты, связи были представлены в легко доступном для зрения виде, что бы детали позволяли понять целое.
3. Соблюдать необходимые условия что бы наблюдатель мог своевременно принять правильное решение.
4. Обеспечить эффективное информационное взаимопонимание человека и технических устройств.
5. Обеспечить максимальную надежность и свести до минимума возможность ошибок.
6. Создать условия позволяющие человеку легко менять способы деятельности, гибкость поведения человека и взаимозаменяемость наблюдателя оператором.
7. В том случае если система обслуживается коллективом наблюдателей обеспечить координацию действий входящих в него членов.