| МПС РОССИИ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
 20/4/2
Согласовано
Утверждено
кафедрой
деканом факультета
«Вычислительная техника»
«Управление процессами
перевозок»
АНАЛИЗ ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫХ
СИСТЕМ
Рабочая программа и задание на контрольную работу
с методическими указаниями
для студентов
V
курса
по специальности
071900 ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ (ИСЖ)
Рабочая программа составлена на основании примерной
учебной программы данной дисциплины, составленной в
соответствии с государственными требованиями к минимуму
содержания и уровню подготовки студента специальности 071900.
Составители - канд. техн.наук, доц. Горелик В.Ю.
канд. гсхн. наук Гордиенко Е.П.
Рецензент – канд. техн. наук Гордиенко Е.П.
Курс - V.
Всего часов - 102. Лекционные занятия – 8 ч. Лабораторные занятия – 8 ч.
Контрольная работа (количество) – 1.
Зачет — 10 семестр. Экзамен - 10 семестр.
© Российский государственный открытый технический университет путей сообщения Министерства путей сообщения, 2003
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины «Анализ человеко-машинных систем» является приобретение студентами знаний и навыков по решению задач, возникающих при анализе, проектировании и использовании человеко-машинных (эргономических) сие тем.
В рамках предмета рассматриваются способы построения современных человеко-машинных систем. Особое внимание уделяется вопросам построения и использования эргономических систем железнодорожной отрасли.
Изучаются понятия и принципы информационного взаимодействия человека и техники, различные аспекты человеко-машинного взаимодействия, виртуальные устройства диалога, формальные методы описания диалоговых систем, особенности пользовательского интерфейса и концептуальные модели взаимодействия, прикладные аспекты человеко-машинного взаимодействия при визуальном проектировании процессов, структур и объектов, инструментальные среды разработки пользовательских интерфейсов.
В результате изучения курса студент должен знать:
— теоретическую базу исследований качества, харак-
тера и последствий взаимодействий человека с вычислитель-
ной техникой;
— структуру и технологию разработки интерфейсов
человеко-машинных систем;
— основные аспекты применения эргономических сис-
тем на железнодорожном транспорте.
Студент должен уметь:
— принимать и обосновывать решения по управле-
нию человеко-машинными системами.
— формализовывать и сообщать знания вычислитель-
ной системе;
— применять методы программирования к решению
практических задач организации человеко-машинных сис-
темам;
3
— разрабатывать элементы интерфейса человеко-
машинных систем.
Для изучения курса необходимы знания предметов,
изучавшихся в цикле общеобразовательных и специальных дисциплин: «Информатика», «Высшая математика», «Технология программирования», «Объектно-ориентированное программирование», «Проектирование информационных систем».
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
ВВВДЕНИЕ
(лекции — 2 часа, самостоятельные занятия - 1 час)
Человеко-машинные системы. Проблема взаимодей-
ствия человека и машины.
Принцип преимущественных воз-
можностей. Принцип взаимополняемости человека и машины. Принцип активного оператора. Принцип взаимного резервирования оператора и автоматики.Распределение функций в человеко-машинных системах: статическое,
динамическое и адаптивное Понятие информационного взаимодействия. Психологические аспекты человеко-машинного взаимодействия. Современные тенденции в проектировании и анализе человеко-машинных систем: машиноцентрический, технократический, технически-ориентированный, антропо-центрический, пользователе-центрический, антропоориентированный, пользовательско-ориентированный, деятельностно-ориентированный, когнитивный подходы. [1, 4, 5, 11]
ТЕМА1
лекции – 3 часа, самостоятельные занятия – 2 часа)
Прикладные аспекты человеко-машинного взаимодей-
ствия при визуальном проектировании процессов, структур,
объектов. Аппаратные средства графического диалога и
мультимедиа-устройства виртуальные устройства диалога.
Граф диалога, время ответа и время отображения результа-
та. Формальные методы описания диалоговых систем, мета-
4
форы пользовательского интерфейса и концептуальные модели взаимодействия. Инструментальные среды разработки пользовательских интерфейсов [1, 5, 8, 9].
ТЕМА 2
(лекции — 3 часа, самостоятельные занятия — 2 часа) Использование прикладных человеко-машинных систем па ж/д транспорте. Экспертные системы. Системы поддержки принятия решений. Автоматизированные системы управления. Принципы моделирования человеко-машинных систем. Этапы жизненного цикла систем. Понятие оценки состояния, диагностики, прогнозирования в поведении систем. Виды и принципы управления. Диспетчерское управление. Составляющие диспетчерского управления. Индуктивный и дедуктивный механизмы оперативного мышления. Схемы диспетчерского управления. Этапы принятия управляющих решений. Показатели и критерии качества управления. Структура и циклы управления.
Оценка потенциала сложных человеко-машинных систем. [2, 3, 6, 7, 10, 12]
ТЕМЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
Для проведения лабораторных работ необходимы компьютеры с установленным пакетом MS Office и средой визуального программирования Delphi (начиная с пятой версии).
Лабораторная работа № 1 (8 часов) Цель работы:
получение практических навыков по созданию базовых стандартных элементов интерфейса человеко-машинных систем. [1,2,4,5,10].
Задание:
выполнить разработку Delphi-приложения согласно своему варианту. Вариант определяется по последней цифре учебного шифра студента.
Вариант 1.
Составить проект для визуализации выбираемого стиля, размера и цвета шрифта. Сам шрифт как на-
5
бор всех латинских и русских букв (как прописных, так и строчных) отображать на метке. Каждую характеристику шрифта выбирать из набора минимум четырем радиокнопок.
Вариант 2.
Составить проект дли вналта
ннсдснной в
строке Edit информации: текстовая, числовая, прочая. В ка-
честве индикаторов использовать набор из трех компонент CheckBox. Ввести четвертый индикатор очеред-
ного набираемого символа. Предусмотреть кнопки «новые
данные» и «выход». Всем введенным компонентам задать яр-
лычки с оперативной подсказкой (Hints). При оформлении
компонент использовать по возможности различные цвета и
шрифты.
Вариант 3.
Составить npoeкт для нахождения цело-
численных решений уравнения X2+Y2=R2, го есть точек с
целочисленными координатами, лежащих на окружности ра-
диуса R. Использовать три компонента ScrollBar, первый их
которых будет определять радиус в диапозоне от 5 до 25, а
два других — варьировать величины X и Y от 0 до R. Вели-
чины X, Y, R, а также погрешность в решении уравнения вы-
водить на метках. Ввести индикатор нахождения решения.
Вариант 4.
Составить проект, позволяющий протести-
ровать пользователя на знание таблицы умножения. В каче-
стве индикаторов правильности ответа использовать набор из двух компонент CheckBox. Предусмотреть кнопки «повторное тестирование» и «выход».
Вариант 5.
Составить проект для работы со списком с
использованием компонента СоmboBox. При этом создать текстовый файл, содержащий минимум 20 строк, например, фамилии студентов. Отображать длину выбранного элемента списка.
Вариант 6.
Составить проект «редактор текстового
файла» с использованием компонента ListBox. Имя загружа-
емого и сохраняемого файла берется из строк ввода (Edit).
Предусмотреть кнопки «очистка строк ввода», «сохранить»,
«сохранить как» и «выход».
Вариант 7.
Модернизировать вариант 5, введя второй
б
компонент ListBox для имитации двухоконного редактора файлов. Ввести также окна сообщений для подтверждения проводимых в проекте операций.
Вариант
8.
Составить проект с использованием окон диалога OpenDialog, SaveDialog, FontDialog, ColorDialog, FindDialog и ReplaceDialog для работы с текстовым файлом, отображающимся в поле Memo.
Вариант 9.
Составить проект для работы с текстовыми файлами с расширениями «pas», «txt» и «bak».
Вариант
0.
Составить проект «редактор текстового файла» с использованием компонента Memo. Имя загружаемого и
сохраняемого файла берется из строк ввода (Edit). Предусмотреть кнопки «очистка строк ввода», «сохранить», «сохранить как» и «выход» с запросом сохранения измененного содержимого Memo.
ЛИТЕРАТУРА
а) Основная литература.
1. Информационные технологии на железнодорожном транспорте: Учеб. для вузов ж.-д. трансп. / Э.К. Лецкий, В.И.Панкратов, В.В. Яковлев и др.; Под. ред. Э.К. Лецкого, Э.С. I Поддавашкина, В.В. Яковлева. — М.: УМК МПС России, [ 2000. — 680 с.
а) Дополнительная литература.
1. Платонов Г.А.
Эргономика на железнодорожном транспорте. — М.: Транспорт, 1986. — 296 с.
2. Шибанов Г.П.
Количественная оценка деятельности человека в системах человек-техника. — М.: Машиностроение, 1983.
3. Любарский Ю.Я.
Интеллектуальные информационные системы. — М.: Наука, 1990. — 227 с.
4. Справочник по искусственному интеллекту в 3-х т./ Под ред. Попова Э.В. и
Поспелова Д.А. — М.: Радио и связь, 1990.
5. Зинченко В.П., Мунипов В.М.
Основы эргономики. — М.: Изд-во МГУ, 1979.
6. Платонов Г.А.
Человек за пультом: Инженерная   психология на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1969.
7. Угрюмов А.К., Грошев Г.М., Кудряшки В.Л., Пла
тонов Г.А. Оперативное управление движением поездов на
железнодорожном транспорте. — М.: Транспорт, ИШ
8. Варгунин В.И. Основы эргономики на келеэнодорож-
ном транспорте: Учебное пособие. Куйбышев: КИИТ, 1988.
9. 10. Акулиничев В.М., Кудрявцев В.А., Корешков А.Н.Математические методы в эксплуатации железных дорог. — М.: Транспорт, 1981. — 223 с.
10. Дружинин Г.В. Анализ эрготехнических систем.-М,;
Энергоатомиздат,1984. 160 с.
11. 12. Петров В.В., Усков А.С. Информационная теория
синтеза оптимальных систем контроля и управления
(Непрерывные системы).-М.; «Энергия», 1975, 232 с.
8
|