ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

  Государственное образовательное учреждение высшего

  профессионального образования

  РОССИЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

  ИНСТИТУТ  ПСИХОЛОГИИ им. Л.С.ВЫГОТСКОГО 
 

                                                            Факультет психологический

  Кафедра педагогической психологии 
 
 
 
 

Громова Ксения Михайловна

 

  КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

Инженерная  психология

 

  Инженерно-психологические  аспекты взаимодействия человека и  ЭВМ 

  СТУДЕНТА 3 КУРСА ОБУЧЕНИЯ (СРОК ОБУЧЕНИЯ – 5,5 ГОДА)

  ГРУППА  А 
 
 
 
 
 

Преподаватель

 

  Варфоломеева  С.В.. 
 

Москва

                                                            2010 
 

  Содержание

  Введение

  1. Характеристика режимов  работы оператора.

  2. Сравнительная таблица  основных функциональных характеристик человека и машины.

  3. Особенности стадий  проектирования систем "человек-машина"

  4. Основная сущность  задач проектирования  систем "человек-машина"

  5. Определяющие принципы  инженерно-психологической  оценки.

  Заключение

  Список  литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Введение.

Интенсивное развитие вычислительной техники и ее широкое  использование в АСУ различных  уровней и назначения обусловливают  актуальность исследований и разработок, связанных с проблемой организации  эффективного взаимодействия человека-оператора и ЭВМ в рамках единой системы “человек – ЭВМ”. Эти исследования охватывают широкий спектр вопросов от психологического анализа различных режимов работы ЭВМ (режима с разделением времени, режима пакетной обработки и т. д.) до инженерно-психологической разработки процесса общения человека с ЭВМ при совместном решении задач и оптимизации системы “человек – ЭВМ”. К сожалению, выполненные к настоящему времени исследования весьма фрагментарны и их результаты не дают возможности представить состояние проблемы в целом. Однако имеющиеся данные дают основание для постановки и исследования ряда весьма важных инженерно-психологических вопросов.

С психологической  точки зрения автоматизированная система  управления есть деятельность людей, опосредованная ЭВМ, т. е. деятельность по преобразованию информации с использованием машин. В зависимости от типа системы управления, в которую включен человек, ее назначения и от используемой техники можно выделить различные формы взаимодействия в системе “человек – ЭВМ”. В одних случаях человек принимает решение и выполняет управляющие действия, а функции ЭВМ состоят в сборе, первичной обработке, хранении информации и выдаче ее по требованию человека. В других – ЭВМ работает в режиме советчика, предлагая человеку те или иные варианты возможных решений; функции человека состоят в том, чтобы выбрать из этих вариантов наиболее целесообразный, внести уточнения и т.п. В третьих – функции управления разделяются между человеком и ЭВМ, в четвертых – за человеком остаются функции контроля и резервирования, а управление в целом осуществляется ЭВМ.

Таким образом, в системах управления с ЭВМ человек  выполняет самые разнообразные  функции, начиная с технического обслуживания аппаратуры и кончая принятием  ответственных решений на высших уровнях управления. Следовательно, инженерно-психологический анализ АСУ связывается с решением комплекса весьма сложных задач. Понятно, что при этом задачи инженерной психологии не должны ограничиваться проектированием и оценкой только согласующих средств, таких как индикаторные устройства и пульты ввода информации, хотя они, без сомнения, делают возможным, ускоряют, расширяют или усиливают взаимодействие человека с ЭВМ.

Инженерно-психологический  анализ должен включать и задачи распределения  функций между человеком и ЭВМ, и оптимизацию взаимодействия в целом. В настоящее время уже можно указать исходные пункты решений названных задач. Такими исходными пунктами исследований организации взаимодействия могут служить, с одной стороны, теория решения задач человеком в режиме диалога с ЭВМ, а с другой – количественное исследование и формализация факторов эффективного взаимодействия человека с ЭВМ.

Проблема организации  взаимодействия – комплексная проблема, требующая для своего решения  использования во взаимосвязи методов и результатов, заимствованных из самых различных областей математики, техники, психологии. В инженерно-психологической литературе намечаются три пути улучшения взаимодействия. Первый путь связывается с дальнейшим совершенствованием средств отображения информации, созданием принципиально новых средств, развитием математического обеспечения, теории и техники проектирования систем.

Второй путь – это развитие специальных психологических  исследований, направленных на оптимизацию  условий деятельности пользователей, распределение функций и т. п.

И, наконец, третий путь – раскрытие закономерностей  обучения и подготовки людей к  работе в человеко-машинных системах, поиск средств и способов преодоления  психологического барьера при работе с ЭВМ, учет индивидуальных особенностей и т. д.

    1. Характеристика режимов работы оператора.

  Нормальный (оптимальный) режим работы осуществляется в комфортных условиях, при нормальной работе технических устройств. Обстановка является привычной, рабочие действия осуществляются в строго определенном порядке, мышление носит алгоритмический характер. В оптимальных условиях промежуточные и конечные цели труда достигаются при невысоких нервно-психических затратах. Обычно здесь имеют место длительное сохранение работоспособности, отсутствие грубых нарушений, ошибочных действий, отказов, срывов и других аномалий. Труд в оптимальном режиме характеризуется высокой надежностью и оптимальной эффективностью. Под критическими режимами работы понимаются режимы, ведущие к полной, либо частичной утрате системой выполняемых функций, либо утрате объекта, либо утрате объекта и гибели оператора (экипажа). Предупреждение критических режимов осуществляется за счет оказания помощи оператору по действиям в сложных и аварийных ситуациях. Эти ситуации характеризуются высокой вероятностью перехода в необратимые (катастрофические) ситуации. Аварийные условия требуют от работающего максимального напряжения физиологических и психических функций, резко выходящего за пределы физиологической нормы. Экстремальный режим в самом общем смысле - это режим работы в условиях, выходящих за пределы оптимума. Отклонения от оптимальных условий деятельности требуют повышенного волевого усилия или, иначе говоря, вызывают напряжение.

  2. Сравнительная таблица  основных функциональных характеристик человека и машины.

  Создание  эффективной системы человек-оператор заключается в поиске оптимального сочетания возможностей машины и  человека.

  В таблице приведена иллюстрация  различий, присущих основным элементам  человеко-машинной.

  Основные функциональные характеристики человека и машины

  Всё в действительности гораздо сложнее, требует тонкого анализа содержания деятельности оператора и учёта  возникающих артефактов. Несмотря на значительный прогресс в создании сложных  технических систем, человек во многих случаях незаменим. Особенно это касается его возможностей по работе в условиях неполноты информации и использовании эвристических методов решения проблем. Кроме того, только человек обладает способностью учитывать разнокачественный, в том числе и социальный, опыт для достижения своих целей.

  Человечеством создано огромное разнообразие человеко-машинных систем, ориентироваться в котором  достаточно трудно.

  В инженерной психологии сформулирован  принцип преимущественных возможностей. Согласно этому принципу, рациональное распределение функций между человеком и машиной должно осуществляться так, чтобы человеку поручались те функции, которые позволяют ему наиболее эффективно реализовать свои возможности, а машине -- те, которые требуют выполнения стереотипных операций, высокого быстродействия и точности. Другими словами, возникает необходимость сравнения человека и машиной в отношении возможностей приема, хранения и переработки информации. Анализ позитивных и негативных сторон человека и машины привел некоторых исследователей к выводу, что машина будущего должна основываться на тех же принципах обработки информации, какими пользуется человек.

  В то же время следует иметь в  виду, что если в математико-логическом аспекте машине можно передать любую трудовую функцию, для которой составлена программа ее выполнения, то с психологической точки зрения (в отличие от этого) машине могут быть переданы только те функции, которые формализованы и психологически характеризуются тем, что они фиксированы и однозначно определены. Требуется еще значительная работа по определению критериев «психологической целесообразности» передачи ЭВМ той или иной трудовой функции человека. Интересные приложения для решения задачи распределения функций могут возникнуть в связи с идеей создания так называемых «сбалансированных» систем «человек-машина», т.е. систем, где оба партнера являются активными.

  Решение задачи распределения функций тесно  связано с психологическим исследованием  основных функций, выполняемых оператором в АСУ. Одной из наиболее важных функций, как известно, является функция принятия решений, посредством которой оператор выявляет проблемы, осуществляет диагностику, прогноз и планирование. Понятно, что уровень изученности процесса принятия решений человеком будет во многом определять пути и методы организации эффективного взаимодействия человека и машины.

  3. Особенности стадий  проектирования систем "человек-машина".

  Проектирование  систем "человек - машина" занимает видное место в работах по инженерной психологии. Само проектирование СЧМ традиционно анализируется по основным блокам: средства отображения информации (сокращенно - СОИ), органы управления или средства ввода информации (сокращенно - СВИ), рабочее место оператора. Рассмотрим каждый из этих блоков подробнее.

  Средства  отображения информации (СОИ). Сами СОИ различаются по следующим  критериям:

  ѕ по способу использования СОИ: контрольные, быстрые ("да-нет"); качественные (насколько  возрастает или падает параметр); количественное чтение информации (численные значения в аналоговой или цифровой форме) - это для больших СОИ;

  1) по форме сигнала: цифровые, буквенные, фигурные;

  2) по степени детализации: интегральные или детальные.

  Выделяются  основные подходы  в совершенствовании  СОИ:

  1. Структурно-психологический (в основе - статистика, позволяющая выбирать наиболее оптимальные стратегии, совершать предпочтительные выборы при построении информационных образов объекта);

  2. Системно-лингвистический (построение оптимальных языков, диалоговых систем);

  3. Графоаналитический (табличное программирование, экспертная оценка, теория графов - строится "картинка" распределения потоков информации).

  Перспективные подходы в совершенствовании  СОИ:

  1. Разработка многоканальных (многофункциональных) индикаторов;

  2. Разработка полисенсорных (полимодальных) СОИ, т.е. воздействующих на различные органы чувств;

  3. Объемное отображение информации ("плюс" - со стереоскопическим эффектом);

  4. Разработка индикаторов с возможностью предсказания дальнейшего развития процесса - выход на совместное принятие решения человеком и машиной.

  5. Органы управления или средства ввода информации - СВИ.

  Можно выделить общую схему инженерно-психологического проектирования:

  1. Анализ характеристик объекта  управления: анализ статистических  характеристик; анализ динамических характеристик; определение целей и задач системы.