Ші дәріс. Операторлар қызметінің уақыттық сипаттамалары.

Көздің ақпаратты қабылдауы. Пайдаланушының жалпылама сенсомоторлы сипаттамалары.

Жарқыраған объектіні көздің қабылдауы адам-операторында көздің бастапқы тітіркенуі мен оның үзілуіне қатысты біраз іркіледі, бұл көз талдағышының қызметін бірнеше ерекшеліктерін шарттандырады. Бұл ерекшеліктер бірлік жарық сигналдары қабылдауда, олардың кезектелуі кезінде де көрініс табады. Көздің уақыттық сипаттамаларын білу сигналдардың экспозиция уақытын айқын таңдауға мүмкіндік береді. Ол сигналдарды ең кіші ажырату және сигналдарды кезекпен келуінің уақыттық аралықтарын қамтамасыз етеді. Көз қабылдауының негізгі уақыттық сипаттамалары 1-ші кестеде келтірілген.

Жоғарыда қарастырылған сипаттамалармен қатар пайдаланушының тиімді жұмысында экранда бейнеленетін ақпараттың мағыналық мазмұнын беру әдісі маңызды рөл атқарады.

Көздің уақыттық сипаттамалары

Сипаттама	Сандық мәні	Бақылау шарттары
Жылтыңдаудағы субъективті қабылданатын жарық		Жылтыңдау жиілігі (Гц) 8..10 16..20 24..28
Жылтыңдауды бөлек қабылдаудың шекті жиілігі, Гц		Объектінің жарықтылығы 0,1
Анықтау жылдамдығы	<3   <30   <7   <60	Қарапайым конфигурациялы объектілер үшін Сол, бірақ нашар бақылау шарттарында Адамға таныс бейнелер (әріп, сан) үшін Сол, бірақ кедергі шарттарында

Бұл әдіс таңбалы жүйелердің төрт түрінің ішінен біреуін қодануға негізделеді:

- әріпті;

- пиктографиялық;

- сандық;

- геометриялық.

Таңбалы жүйені таңдағанда ескеру керек:

- белгілердің оңай анықталуы мен декодталуы;

- пайдаланушының қатесіз жұмыстың қажетті ұзақтығы, соның ішінде депрессия жағдайында да;

- жүйенің кедергіге төзімділігінің деңгейі;

- пайдаланушының оперативті және ұзақ уақытты жадысында әліпби-таңбалы жүйенің есте сақталу ұзақтығы.

Таңбалы жүйенің интегралды сипаттамасы ретінде кодтың жеделділік коэффициентін К_жед қолдануға болады. Ол символды (белгіні) анықтау уақытының оны декодтау уақытына қатынасын көрсетеді. Жоғарыда аталған таңбалы жүйелер үшін бұл көрсеткіштің мәндері 1-ші кестеде келтірілген.

1-ші кесте. Кодтың жеделділік коэффициентінің мәндері

Таңбалы жүйе	Кжед мәні
Әріптік (бір сөз үшін)	0,9
Пиктографиялық (пиктограмма үшін)	0,8
Сандық (төрт разраядтан жоғары емес, бір сан үшін)	0,6
Геометриялық (бір фигура үшін)	0,6

Жоғарыда келтірілген деректерден қорытынды жасауға болады: шекті жағдайларда үшразрядқа дейінгі сандарды экранда мәтіндік түрде (яғни сөздермен) беру орынды. Сонымен қатар объектінің негізгі қасиеттерін немесе қажетті іс-әрекеттерді баяндау пиктограмма түрінде көрсету тиімді. Мысалы, “хабарды адресатқа жіберу” сөз тіркесін сәйкес пиктограммамен ауыстырған ыңғайлы. Тәжірибе жүзінде дәлелденген, объектінің ең маңызды сипаттамалары оның контурымен кодталуы (айқындалуы) қажет, ал ішкі детальдарымен – қосымша, жанама. Мұнда объектінің кейбір сипаттамалары үшін таңдалған, белгі пішіні айқындалған көрсеткіштері бар жүйе, таңбалы жүйенің барлық әліпбиіне қолданылуы тиіс.

Пиктограмманың геометриялық контурының, тану тиімділігіне әсерінің сандық бағалануы 2-ші кестеде келтірілген.

Таңбалы жүйені құру кезінде, симметриялы символдарды адам оңай қабылдайтынын және қысқа және ұзақ уақытты жадыда, есте сақталатынын ескеру қажет.

Белгілердің ажырату көрсеткіштері ретінде бір алфавит шеңберінде келесілерді қолдану дұрыс болмауы мүмкін:

- белгідегі элементтер саны;

- белгінің геометриялық өлшемдері (ең кемінде екі нұсқадан аса);

- белгілердің “позитив – негатив” және “тура – айна кескіні” принципі бойынша ажыратылуы.

2-ші кесте. Белгінің геометриялық күрделілігінің оны декодтауға әсері

Көрсеткіш	Көрсеткіштің мәні
	Қарапайым белгілер	Орташа күрделілікті белгілер	Күрделі белгілер
Ең кіші экспозиция уақыты, с	0,03	0,03	0,05
Экспозиция кезінде декодтаудың орташа уақыты 0,03 с	3,06	2,55	2,76
Дұрыс декодтау ықтималдығы	0,80	0,97	0,98

Жоғарыда аталған тағы бір фактор – экранда бірдей кескінделетін интерактивті элементтердің саны. Әрине, олармен тиімді жұмыс істеуге пайдаланушының көру сипаттамалары мен қолданылатын таңбалы жүйе сапасы әсер етеді. Соған қарамастан керекті элементті таңдауда пайдаланушының тағы бір сипаттамасы әсер етеді – ол сенсомоторлы сипаттама. Мысал ретінде 3-ші кестеде, экранда көрсетілген сандарға байланысты қажетті элементтің қатесіздік Р_В пен таңдау уақытының Т_В орташаланған мәндері келтірілген.

3-ші кесте. Пайдаланушының сенсомоторлы сипаттамасының жалпыланған көрсеткіштері

Экрандағы интерактивті элементтердің саны (белсенді терезеде)	РВ	ТВ, с
	0,999	1,5
	0,997	3,0
	0,995	4,0
	0,97	5,0
	0,94	7,0
	0,92	10,0

Жоғарыда келтірілген сандық көрсеткіштер орташаланған болып табылады. Шынайы өмірде оларға бірде бір адам сәйкес келе алмайды. Бұған қарамастан олар кейбір пайдаланушы топтары (санаттар) үшін ақиқат болып табылады. Әрбір осындай топ адамдары басқа топтан кейбір факторлар арқылы ерекшеленуі мүмкін: физиологиялық параметрлер бойынша, компьютерлік сауаттылық деңгейі бойынша, нақты қосымшалармен жұмыс істей тәжірбиесімен және т.б. Осыған орай интерактивті қосымшаны құру барысында, ең бірінші, ол арналған мүмкін пайдаланушылардың санатын анықтау (ең болмағанда жуықтап) қажет.

Әдебиет: 8нег.[25-37], 4нег.[32-36], 7қос.[88-100].

Бақылау сұрақтары:

1. Адам-операторының көруінің уақыттық сипаттамалары қандай?
2. Таңбалы жүйенің кодтың жеделділік коэффициенті дегеніміз не?
3. Белгінің геометриялық күрделілігі оның декодталуына қалай әсер етеді?
4. Пайдаланушының сенсомоторлы сипаттамасының жалпылама көрсеткіштері қандай?

6-ші дәріс. Адам талдағыштарының негізгі сипаттамалары.

Талдағыштардың әсер қабылдау шектері. Талдағыштардың уақыттық сипаттамалары. Оператордың психофизиологиялық сипаттамасын сандық бағалау әдістері.

Оператор қызметі үшін ең маңызды – көз талдағышы болып табылады, одан кейін есту және тактилді (сезіну) талдағыштары болады. Басқа талдағыштардың оператор қызметіне аса маңызды әсер етпейді.

Кез келген талдағыштың негізгі сипаттамалары шектер болы табылады – абсолютті (жоғарғы және төменгі), дифференциалды және жеделділік. Әрбір шектің мағынасы сигналдың энергетикалық (интенсивті), кеңістіктік (өлшем) және уақыттық (әсер ету ұзақтығы) сипаттамаларына қатысты енгізілуі мүмкін.

Әрең сезілетін әсер тигізетін, тітіркендіргіштің минималды шамасы төменгі абсолютті сезіну табалдырығы, ал максималды мүмкін шамасы жоғарғы абсолютті сезіну табалдырығы деп аталады (бұл ұғым тек энергетикалық сипаттамалар үшін қолданылады). Шамалары төменгі табалдырықтан аз сигналдар адамдармен қабылданбайды. Ал сигналдардың интенсивтілігінің жоғарғы табалдырықтан артуы адамдарға кері әсер етеді (дыбыстардың қатты естілуі, өте жарық болып кетуі). Жоғарғы және төменгі табалдырықтардың арасындағы аралық - талдағыштың сезімталдық диапозоны деп аталады.

Талдағыштың көмегімен адамдар сигналдарды тек сезіп қана қоймай, оларды ажырата да алады. Ажырату сипаттамасы үшін дифференциалдық деңгей (латынның differentia-ажырату) деген ұғым енгізіледі. Бұл ұғым екі тітіркендіргіштің арасындағы немесе тек бір тітіркендіргіштің екі жағдайының арасындағы минималды өзгеруін білдіреді. Тәжірибе жүзінде табалдырықтың дифференциалдық шамасы, тітіркендіргіштің бастапқы шамасына пропорционал болатындығы дәлелденген:

мұндағы, J – сигналдың (тітіркендіргіштің) бастапқы шамасы, dJ – дифференциалдық табалдырықтың шамасы, k – тұрақты шамасы, көру талдағыштар үшін 0,01-ге тең, ал есту және сезу талдағыштары үшін сәйкесінше 0,10 және 0,30-ге тең. Сигнал шамасы және оның тигізетін әсерінің шамасы арасындағы тәуелділік:

S=k*lnJ+C,

мұнда, S-сезіну шамасы, k және C – тұрақтылар.

Бұл тәуелділік негізгі психофизикалық заңы немесе Вебер-Фехнер заңы деп аталады. Бұл заңға байланысты, сезінудің интенсивтілігі тітіркендіргіш күштің логарифміне тура пропорционал. Бұл заң талдағыштың сезімталдық диапозонының тек орта бөлігіне қолданылады. Талдағыштың негізгі сипаттамасының бірі оның сезімталдылығы болып табылады. Сезімталдықтың жоғарғы және төменгі абсолюттік табалдырығы болып бөлінеді. Абсолюттік сезімталдықтың табалдырығы мына формуламен анықталады:

G=1/J,

мұнда, J-тітіркендіргіштің интенсивтілігінің шамасы, ол төменгі абсолюттік сезімтал табалдырығына сәйкес келеді.

Абсолюттік сезімтал табалдырығынан басқа талдағыштың дифференциалдық сезімтал табалдырығы да бар. Ол тітіркендіргіштің интенсивтіліктерінің арасындағы минималды өзгеріспен анықталады, бірақ олар сезілгенде әртүрлі болуы керек.

Дифференциалдық сезімтал табалдырығының шамасы талдағыштың шектік мүмкіндігін сипаттайды, сондықтан ол сигналдар әліпбиінің мүмкін ұзындығын таңдауға негіз бола алмайды. Ол үшін минималды өлшемді сипаттайтын шаманы емес, сигналдардың оптималды өзгерісін сипаттайтын шаманы қолдану керек. Мұндай өлшем ретінде инженерлік психологияда өзгерістің жеделділік табалдырығы қолданылады. Ол сигналдар арасындағы өте аз өзгерістің өлшемімен анықталады, бірақ мұнда жылдамдық пен дәлдік өзгерістер максимумға дейін жетеді. Әдетте, жеделділік табалдырық өзгерісі дифференциалдыққа қарағанда 10-15 рет жоғары.

Көрудің талдағыш сипаттамаларына жарық диапазоны, контраст, көру өткірлілігі жатады. Контраст шамасы екі айқын жарық деңгейінің қатынасына тең - әдетте, бұл фон айқындығы және суреттің айқындылығы. Контраст табалдырығы және талдағыштың контраст сезімталдылығы ажыратылады. Көру өткірлілігінің шамасы екі нүктенің аз аралығымен анықталады.

Талдағыштың уақыттық сипаттамаларына мыналар жатады:

- реакцияның латентті периоды жатады. Ол сигналдың пайда болуынан бастап сезімнің пайда болуына дейінгі уақыт аралығымен анықталады.

- сезінудің инерция уақыты. Ол сигналдың өшуінен бастап сезінудің тоқтауына дейінгі уақыт аралығымен анықталады.

- дағдарыстық жанып-сөнудің жиілігі - сигналдың пайда болуының минималды жиілігі, осы кезде ол үзіліссіз болып қабылданады.

- биімделу уақыты – бұл талдағыштың сезіну шарттарының өзгерісі кезінде өзін-өзі реттеуге кеткен уақыт.

Қарастырылған сипаттамалар және талдағыштың құрылымы сигнал-тітіркендіргіштердің операторға бағытталған келесі ортақ талаптарын қарастыруға мүмкіндік береді:

- сигналдардың интенсивтілігі талдағыштың сезімтал диапазонына орташа мәніне сәйкес келуі керек. Ол ақпаратты қабылдаудың және өңдеудің оптималды жағдайларын қамтамасыз етеді.

- оператордың сигнал өзгерістерін бақылап отыруы үшін, яғни оларды интенсивтілігі, ұзақтығы, кеңістікте орналасуы бойынша салыстыру, бақылау үшін сигналдар арасындағы өзгерістерді қамтамасыз ету керек. Ол өзгерістің жеделділік табалдырығынан артық болуы тиіс.

- сигналдар арасындағы ауытқулар оперативтік табалдырықтағы мәннен аспау керек.

- маңызды және жауапты сигналдарды сенсорлық сезімталдылығы жоғары рецепторлық беттің аймағына орналастыру керек.

- индикаторлық құрылғыларды құрған кезде сигналдың дұрыс ыңғайлы түрін, сәйкесінше, талдағыштың модальдылығын да (көру, есту, сезіну және т.б.) таңдау қажет

Оператордың психифизикалық сипаттамасының сандық бағалау әдістерін қарастырайық.

Адам-операторға деген сенімділік оның белгілі бір жағдайларда жұмысын толық көлемде орындау қабілеттілігімен анықталады. Адам-операторға деген сенімділік оның қателеспеу, дайындығы, қалпына келу және жұмыстың уақытында орындалуымен сипатталады. Қатесіздік адам-оператордың қатесіз жұмысымен сиипатталады. Қатесіз жұмыстың ықтималдылығы статистикалық мәліметтердің негізінде анықталады.

Дайындық коэффициенті адам-оператордың кез келген уақытта жұмысқа кірісу ықтималдылығымен сипатталынады:

К_д=1-Т_оп/Т_ж

мұнда, Т_оп-адамның жеткен ақпаратты қабылдай алмайтын уақыты, Т_ж- адам-оператордың жалпы жұмыс істеу уақыты.

Опертордың қалпына келтірілуі, жасаған қателерін түзету ықтималдылығымен бағаланады:

Р_қалкел= Р_б * Р_анық * Р_түз

мұнда, Р_б - бақылау сұлбасының сигналды беру ықтималдылығы;

Р_анық - оператормен сигналды анықтау ықтималдылығы;

Р_түз - алгоримтді қайталау кезінде қате әрекеттерді түзету ықтималдылығы;

Бұл көрсеткіштер оператордың өзін-өзі басқару мүмкіндіктерін бағалауға, яғни қателерін түзетуге мүмкіндік береді.

Оператордың уақытысында әрекет жасауы жұмысты берілген уақытта орындау ықтималдылығымен бағаланады:

Р_уақытс=Р{T<=Т_шек}

мұнда, Т_шек– уақыт шегі, оның асырылуы қате ретінде қарастырылады.

Техникалық жабдықтарда оператор жылдамдығы, оның тұйықталған контур арқылы өтетін ақпараттың келесі қосылған техникалық жабдықтарына өту уақытымен анықталынады. Сонымен қатар адам-оператормен реттеу циклінің ұзақтығымен бағаланады:

Т_ц = Т_оп + SТ_і

мұндағы, Т_оп - оператордың есепті шығару уақыты; яғни келген сигналдың ең бірінші пайда болғаннан кейінгі оның орындалып бітуіне дейінгі уақыт;

Т_і - ақпараттың техникалық жабдықтардағы кідіру уақыты.

Т_оп уақыты нақты жүйе бар болғанда тәжірбиелік жолмен анықталынады немесе жобаланатын жүйе үшін есептеу (аналитикалық) жолмен анықталынады.

Оператордың жылдамдығы, егер оператор алдын-ала жасалған алгоритм бойынша әрекет істесе, оның ақпарат алуға және орындалуға кеткен уақыт жиынтығы ретінде алуға болады:

То = Т_қ + Т_шеш + Т_бо+ Т_м ,

мұнда: Т_қ - сигналды қабылдау уақыты;

Т_шеш - шешім қабылдау уақыт;

Т_бо - қажетті басқару органын анықтау уақыты;

Т_м - басқару органына моторлы іс-әрекет орындауға кеткен уақыт.

Уақыт реакциясының келтірілген құрастырушылары (Т_м басқа ) ақпараттың өңделу санына сызықты тәуелді:

Т = Т' + Q / V

мұндағы, Т' - реакцияның жасырын уақыты (Т'= 0,1-0,6 сек.);

Q - өңделетін ақпарат көлемі;

V - ақпаратты өңдеу жылдамдығы.

Оператормен өзара қатынастағы техникалық жабдықтардың жылдамдығы, ақпараттың жаңару уақытымен немесе сұранысқа жүйенің реакциясының уақытымен сипатталынады. Ақпараттың жаңару уақыты деп ақпаратты енгізуден бастап оның кескінделуіне дейінгі аралықты айтады. Бұл уақыт ақпаратты енгізу және өндеу уақытымен, ақпаратты қалыптастыру және экранға шығару уақытымен анықталынады. Ол жүйенің шығаратын есебінің кезегіне тәуелді болады.

Оператормен жұмыс істеуінде оның дәлдігі операторлық жүйе параметрлеріне берілген өлшемдердің берілген, номиналды, нақты мәнін орындауда оператордың түзетуі, қоюы, өлшеуімен белгілінеді:

S = P_t - P_{f ,}

мұнда: P_t - параметрдің ақиқат немесе номиналды мәні;

P_f – осы параметрдің оператормен өлшенетін немесе реттелетін мәндері;

Әдебиет: 4 нег. [44-64], 5 нег. [111-123], 7 нег.[23-53], 1 қос.[5-14], 7 қос.[88-99].

Бақылау сұрақтары:

1. Адам-оператор талдағыштарының сезу табалдырығының сандық бағалары қалай анықталады?

2. Адам-оператор талдағыштарының уақыттық сипаттамалары қандай?

3. Адам-оператордың жылдамдығы қалай анықталады?

4. Оператордың қалпына келуі қалай анықталады?

5. Оператордың дайындығының коэффициенті қалай сипатталады?