Устройство для тренировки памяти обучаемого

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для профессионального отбора и тренировки памяти операторов различных систем управления. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем определения объема оперативной памяти Устройство содержит формирователь 1 кодов, блок 2 предъявления информации, блоки 3 и 4 сравнения, блоки определения программных чисел, выполненные в виде мажоритарных элементов 5 и 6, блок 7 регистрации, коммутатор 8. блок 9 управления и пульт 10 оператора. Введение элементов 5 и 6 позволяет фиксировать не только числа, полностью совпадающие с контрольными, но и числа, в которых совпало несколько цифр из общего их количества . 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 09 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4652419/24 (22) 16.02.89 (46) 28.02.91. Бюл. М8 (72) Н.И.Кудряшов, А.В.Карлов, В.А.Кирюхин и B.Â.Ìóõîðòîâ (53) 681.3.071(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1520576, кл. G 09 В 9/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ПАМЯТИ ОБУЧАЕМОГО (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для профессионального отбора и тренировки памяти операторов различных

„„ Ы„„1631568 А1 систем управления, Цель изобретения— расширение дидактических воэможностей устройства путем определения объема оперативной памяти. Устройство содержит формирователь 1 кодов, блок 2 предъявления информации, блоки 3 и 4 сравнения, блоки определения программных чисел, выполненные в виде мажоритарных элементов

5 и 6, блок 7 регистрации, коммутатор 8, блок 9 управления и пульт 10 оператора.

Введение элементов 5 и 6 позволяет фиксировать не только числа, полностью совпадающие с контрольными, но и числа, в которых совпало несколько цифр из общего их количества. 8 ил.

1631568

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для профессионального отбора и тренировки памяти операторов различных систем управления.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем определения объема оперативной памяти оператора за счет запоминания контрольных чисел с последующим сохранением и воспроизведением "вычеркиванием" их из случайной числовой последовательности.

На фиг,1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2— функциональная схема блока сравнения; на фиг.3 — то же, мажоритарного элемента; на фиг.4-то же, коммутатора; на фиг,5 — то же, блока управления; на фиг.6 — то же, блока регистрации; на фиг.7- то же, пульта оператора; на фиг,8 — временная диаграмма работы устройства.

Устройство для тренировки памяти обучаемого содержит формирователь 1 кодов, блок 2 предъявления информации, блоки 3 и 4 сравнения, мажоритарные элементы 5 и

6, служащие для определения программных чисел (цифр), блок 7 регистрации, коммутатор 8, блок 9 управления и пульт 10 оператора.

В состав формирователя 1 входят регистр 11 (сдвига), генератор 12 псевдослучайной последовательности (ПСП), генератор 13 тактовых импульсов, триггер

14, элемент 15 запрета, элемент 16 задержки и элемент ИЛИ 17.

Блок 2 включает дешифраторы 18 и индикаторы 19, Блок 3 (4) содержит регистр 20 памяти, группы элементов И 21 и 22, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ вЂ” НЕ 23 и элементы И 24. Блок разделен на три части 25,26 и

27, каждая из которых обеспечивает сравнение кодовой комбинации одной цифры.

Элемент 5 (6) включает элементы И 28—

31, элементы 32-34 задержки, инвертор 35 и элемент ИЛИ 36.

Коммутатор 8 выполнен на элементах И

37-42 и триггерах 43 и 44.

Блок 9 содержит счетчики 45 и 46 (с регулируемым циклом счета), одновибраторы 47 и 48 (первый задает паузу между числами, второй — время предъявления контрольных чисел — 2с), элемент 49 дифференцирования, делитель 50 на два, триггер

51, формирователь 52 короткого импульса элементы И 53 и 54 и элементы ИЛИ 55 и 56.

Блок 7 включает счетчики 57 и 58 числа программных операций соответственно точных (трех) и неточных (двух) совпадений

55 цифр с контрольными, первый и второй счетчики 59 и 60 "вычеркиваний" соответственно точных и неточных совпадений, счетчик 61 числа строк, элементы ИЛИ 62 и 63, элементы 64 и 65 задержки, обеспечйвающие раздельную подачу импульсов на счетчики 57 и 58 блока 6 определения программных операций.

Пульт 10 имеет кнопку 66 "Полное совпадение", кнопку 67 "Неполное совпадение", кнопку 68 "Строка" (обеспечивает переход к следующей строке) и индикаторы 69 и 70 "Контроль" и "Информация" соответственно, Устройство работает следующим образом.

Включают питание, Триггеры 14,43 и 44 устанавливаются в единичное, а триггер 51— в нулевое состояние, регистры и счетчики— в исходное положение, на пульте 10 светится индикатор 69 "Контроль".

Единичный потенциал с выхода триггера 14 запускает генератор 13, тактовые импульсы с выхода которого (фиг.8,а) поступают на вход счетчика 45 и через элемент 16, время задержки которого равно сумме времен срабатывания счетчика 45, элемента ИЛИ 55 и одновибратора 47, на информационный вход элемента 15 запрета. Так как на управляющий вход элемента

15 подан нулевой потенциал с выхода одновибратора 47, тактовые импульсы проходят через элемент 15 (фиг.8,б) на вход генератора .12 и на вход регистра 11. Двоичная последовательность с выхода генератора 12 (фиг.8,в) поступает на вход регистра 11, записываясь в нем тактовыми импульсами, подаваемыми с выхода элемента 15.

Одновременно двоичная последовательность и тактовые импульсы через weменты И 37 и 38, на входы которых подан единичный потенциал с выхода триггера 43, поступают на элементы И 39 — 42. Единичный потенциал, поступающий с выхода триггера

44 на входы элементов И 39 и 40, обеспечивает прохождение через них соответственно двоичной последовательности и тактовых импульсов. Двоичная последовательность с выхода элемента И 39 подается на один вход, а тактовые импульсы с выхода элемента И 40 — на другой вход регистра 20, обеспечивая запись в последнем псевдослучайной последовательности.

При поступлении тринадцатого тактового импульса на вход счетчика 45 на его выходе появляется импульс переполнения (фиг.8,г), который подается на вход одновибратора 47 и запускает последний (фиг.8,д), Единичный потенциал с выхода одновибрэтора 47 подается на вход элемента 49 диф1631568

55 ференцирования и через элемент ИЛИ 55 на управляющий вход элемента 15, прекращая подачу тактовых импульсов (фиг.8,6) на вход генератора 12, вход регистра 11 и вход элемента И 38, т.е. задерживая выдвижение двоичной последовательности с выхода генератора 12 и приостанавливая ее перемещение в регистрах 11 и 20.

Передний фронт импульса с выхода одновибратора 47 обеспечивает появление на выходе элемента 49 короткого импульса (фиг.8,е), который поступает на вход делителя 50. Задний фронт импульса с выхода одновибратора 47 вызывает появление короткого импульса на выходе элемента 49 (фиг.8,ж), который поступает на вход триггера 44, перебрасывая его во второе положение, и на обнуляющий вход счетчика 45, возвращая последний в исходное положение.

Появление на управляющем входе элемента 15 нулевого потенциала с выхода одновибратора 47 обеспечивает подачу тактовых импульсов с выхода генератора 13 через элемент 15 на вход генератора 12, вход регистра 11 и через элемент И 38 на входы элементов И 40 и 42. Так как на входы элементов И 41 и 42 подан единичный потенциал с выхода триггера 44, то двоичная последовательность и тактовые импульсы с выходов элементов И 41 и 42 соответ ..твенно подаются на входы регистра 20, обеспечивая запись в него двоичной кодовой комбинации, аналогично записываемой в регистре 11 (фиг.8,в).

При поступлении в счетчик 45 тринадцатого (после сброса) тактового импульса на его выходе появляется импульс переполнения (фиг.8,г), который запускает одновибратор 47 (фиг.8,д). Единичный потенциал с выхода одновибратора 47 подается на вход элемента 49 и через элемент ИЛИ 55 на управляющий вход элемента 15, задерживая выдвижение псевдослучайной последовательности с выхода генератора 12 и приостанавливая ее перемещение в регистрах 11 и 20.

Передний фронт импульса с выхода одновибратора 47 обеспечивает появление на выходе элемента 49 импульса (второго)— фиг.8,е, который подается на вход делителя

50, обеспечивая появление на его выходе единичного импульса (фиг.8,з).

Импульс с выхода делителя 50 через элемент И 54, на вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 51, поступает на вход одновибратора 48, обеспечивая появление на его выходе импульса длительностью 2с — время запоминания контрольных чисел (фиг.8,и), который подается на вход триггера 43, обеспечивая появление на его выходе нулевого потенциала, через элемент ИЛИ 55 — на управляющий вход элемента 15, прекращая подачу тактовых импульсов на время предьявления контрольных чисел, и через элемент ИЛИ 56— на управляющий вход блока 2, высвечивая на индикаторах 19 два трехзначных числа, которые должен запомнить оператор.

Нулевой потенциал с выхода триггера

43 отключает коммутатор 8, фиксируя в регистрах 20 контрольные кодовые комбинации (программные числа).

Короткий импульс с выхода элемента 49 (фиг,8,ж) поступает на обнуляющий вход счетчика 45, возвращая его в исходное состоя ние.

Задний фронт импульса с выхода одновибратора 48 (фиг.Я,и) формирует на выходе формирователя 52 короткий импульс

{фиг.8,к), который, поступая на вход триггера 51, обеспечивает появление единичного потенциала на его выходе, Единичный потенциал с выхода триггера 51 поступает на вход элемента И 53, подготавливая цепь для прохождения импульсов конца числа с выхода счетчика 45 на вход:.четчика 46, и на вход индикатора 70 "Информация" пульта

10, оповещая оператора с; предъявлении информации (случайных трехзначных чисел), в которой он должен выявлять заполненные контрольные числа, а также числа, coAel..æàщие по две контрольные цифры.

Нулевой потенциал с выхода триггера

51 подается на вход элемента И 54, предупреждая возможность последующего запуска одновибратора 48.

Появление нулевого потенциала на управляющем входе элемента 15 (фиг.8,и) обеспечивает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 13 (фиг.8,6) на вход генератора 12 и на вход регистра 11, а двоичной последовательности с выхода reнератора 12 — на вход регистра 11, осуществляя запись кодовой комбинации в последнем (фиг.8,6, в).

Одновременно кодовая комбинация с выходов первой подгруппы регистра 11 подается на входы элементов 21.

Фиксация тринадцатого тактового импульса. счетчиком 45 (после очередного сброса) обеспечивает появление на его вы- ходе импульса переполнения, который запускает одновибратор 47 и через элемент И 53 подается на вход счетчика 46, фиксируя предъявление первого числа строки. Единичный потенциал с выхода одновибратора

47 останавливает продвижение двоичной последовательности в регистре 11 и выэы1631568

30

40

50

55 вает появление короткого импульса опроса на выходе элемента 49, Кодовая комбинация с выходов первой группы (первый — двенадцатый выходы) регистра 11 приложена в течение периода одного тактового импульса к входам соответствующих элементов И 21 (каждая цифра числа представлена в четырехэлементном двоичном коде).

Импульс опроса с выхода блока 9 подается на входы элементов И 21 и 22. При совпадении кодовых комбинаций, прилагаемых с выходов первой подгруппы регистра

11 к входам элементов 23, с кодовыми комбинациями, прилагаемыми с выходов регистров 20 к вторым входам элементов 23, на выходах последних появляются единичные потенциалы, а при несовпадении — нулевые потенциалы, которые поступают на входы элементов И 24 своей группы.

Если все три цифры в числе совпадают, т.е, в информационной двоичной последовательности имеется программное число (контрольное), то единичные с выходов элементов И 24 блока 3 и (или) 4 поступают на входы соответствующих элементов 32 — 34, задержка которых равна времени срабатывания элемента И 31 и инвертора 35, и на входы элемента И 31; Импульс с выхода элемента И 31 поступает через инвертор 35» на входы элементов И 28 — 30, предотвращая появление импульсов на их выходах, и через элемент ИЛИ 62 блока 7 на вход счетчика 57, фиксируя наличие точной программной операции (контрольного числа).

Если совпали две цифры в числе, т.е. предъявлена программная операция неполного совпадения, то на выходе элемента И 31 нулевой потенциал не изменится, Единичный потенциал с выхода инвертора 35 прикладывается к входам элементов И 28-30.

При наличии совпадений цифр (импульсов), например, на первом и третьем входах элемента 5 и (или) 6 импульс с выхода элемента 32 подается на вход элемента И 28 и вход элемента И 29, а с выхода элемента 34— на входэлемента ИЗОи входэлемента И 28.

На выходе элемента И 28 появляется импульс, который через элемент ИЛИ 36 поступает на вход элемента ИЛИ 63 блока 7.

Импульс с выхода элемента WIN 63 подается на вход счетчика 58, фиксируя наличие неполной (сопутствующей) программной операции (в трехзначном числе имеет место совпадение двух цифр).

При совпадении одной цифры в числе иа . выходе элемента ИЛИ 36 импульс отсутствует.

После заполнения регистра 11 двоичной ПСП десятого трехзначного числа на выходе счетчика 46 появляется импульс переполнения (фиг.8,л), который поступает на вход триггера 14 и выключает генератор 13, прекращая подачу тактовых импульсов (фиг.8,а), Одновременно единичный потенциал с выхода счетчика 46 через элемент ИЛИ 56 поступает на управляющий вход блока 2, обеспечивая высвечивание индикаторов

19 — строки из десяти трехзначных чисел (фиг.8,и).

Оператор, сравнивая каждое трехзначное число предъявленной строки с заполненными двумя трехзначными числами, выявляет и подсчитывает числа, которые совпадают по трем цифрам, и отдельно числа совпадающие по двум цифрам,-нажимая соответствующие кнопки 66 и 67 "Полное совпадение" и "Неполное совпадение" столько раз, сколько аналогичных совпадений в строке.

Пусть в строке одно полное и три неполных совпадения, тогда обучаемый кнопку 66 нажимает один раз, а кнопку 67 — три раза.

При этом в счетчике 59 запишется единица, а в счетчике 60 — три единицы.

По окончании ответа оператор нажимает кнопку 68 "Строка", импульс с выхода которой (фиг.8,м) поступает через элемент

ИЛИ 17 на вход триггера 14, запуская генератор 13 (фиг.8,а), и на обнуляющий вход счетчика 46, возвращая его в исходное состояние.

Формирование второй (следующей) строки осуществляется аналогично первой.

По окончании тренировки (испытаний) оператор (инструктор) снимает показания счетчиков 57 — 61 и определяет объем оперативной памяти (средний. объем запоминания) по соотношению

Zrn П59 3 + Пбо 2

N П57 3 П5в 2 где m — количество правильно "вычеркнутых" оператором цифр: число, зафиксированное счетчиком 59, умноженное на три, плюс число, зафиксированное счетчиком

60, умноженное на два, при предъявлении, например 100 проб (определяется по счетчику 61);

N — общее число программных цифр, предъявленных оператору: число, зафиксированное счетчиком 57, умноженное на три, плюс число, зафиксированное счетчиком 58, умноженное на два.

Использование изобретения расширяет дидактические возможности устройства и позволяет улучшить качество отбора операторов для различных систем управления пу10

1631568

Ю 2 9

12 3

Фиг. 2 тем определения объема оперативной памяти за счет предъявления на запоминание . двух трехзначных контрольных чисел, при этом воспроизведение (осуществляется

"вычеркиванием" чисел из предъявляемого 5 в случайной последовательности непрерывного числового ряда определенной (заданной) длины, причем обучаемый (испытуемый) "вычеркивает" числа как полностью совпавшие с контрольными, так и 10 числа, в которых совпали две цифры из трех.

Это дает возможность более точно определить показатель среднего объема запоминания. Тренировки на предлагаемом устройстве способствуют увеличению объе- 15 ма оперативной памяти оператора.

Формула изобретения

Устройство для тренировки памяти обу- 20 чаемого, содержащее пульт оператора, первый выход которого соединен с первым входом блока регистрации, второй выход— с первым входом запуска формирователя кодов, второй вход запуска которого являет- 25 ся соответствующим входом устройства, первый и второй синхровыходы подкл.ючены к соответствующим информационным входам коммутатора, а информационные выходы — к соответствующим информацион- 30 ным входам блока предъявления информации и первого и второго блоков сравнения, первые синхровходы которых соединены с первым выходом блока управления, а вторые синхровходы и тактовые входы — соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами коммутатора, пятый выход которого подключен к первому входу пульта оператора, первый вход блока управления соединен с третьим синхровыходом формирователя кодов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены первый и второй мажоритарные элементы, входы которых подключены к соответствующим выходам первого и второго блоков сравнения соответственно, а первые и вторые выходы — соответственно к второму, третьему, четвертому и пятому входам блока регистрации, шестой вход которого соединен с третьим выходом пульта оператора, а седьмой вход — с установочным входом формирователя кодов и вторым выходом блока управления, третий выход которого подключен к второму входу пульта генератора, четвертый выход — к первому управляющему входу коммутатора, пятый выход — к синхровходу формирователя кодов, шестой выход — к синхровходу блока предъявления информации и второму управляющему входу коммутатора, а второй вход — к второму выходу пульта оператора.

1631568

1631568

Фиг. Е

Фиг. 7.1 631568

Составитель О,Болдырев

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор А.Лежнина

Производственно-издательский комбинат Патент". r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 548 Тираж 282 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5