Устройство для обучения

ОЛ ИСААКИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(28) Приоритет ао делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30.04.80 В. И. Корнейчук, М. К. Тодоровз, Г. С. Тодорови В. В. Пиксотов(71) Заявитель Киевский ордена Ленина политехнический институтнм. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ Изобретение относится к звтомзтике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано при организации программированного обучения в различных учебных заведениях.Известно устройство для обучения, содержащее пульты учащихся, блок ввода информации, ряд блоков для управления устройством, хранения и обработки информации, информационное табло обучаемых и преподавателя. Оно10 позволяет расширить дидактические возмож-ности машинного обучения, добиться некоторого повышения быстродействия за счет односто. роннего движения информации 11.Однако это устройство характеризуется ниэ 15 кой технической нздежностыо из-за наличия механических и оптико-электронных блоков (перемещение носителя информации, считывание информации с помощью фотодатчиков и др,); недостаточной универсальностью егоМ применения в учебном процессе (предназначено только для контроля знаний), что делает его экономически невыгодным; сложностью подготовки класса к работе. Известно также устройство дця обучения, содержащее пульты учащихся, блок памяти, центральный логический блок, блок коммутации, блок ввода информации, блок индикации. Оцо имеет цесложцую коцструкццю и позволяет повысить эффективность обучения 2).Однако ограштчецы его педагогические воэможности (выполцяет только контролирующие функции), ограничен объем памяти, невозможно создание ца основе полобцых устройств больших обучающих систем, эа преподавателем остаются функции оператора, что эатрудцяет, а иногда и совсем исключает оказание индивидуальной помощи и коцсультзццц, ограничивает свободу его действий в процессе занятий,Наиболее близким к иэобретецию по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для обучения, содержащее пульты учащихся, соединенные через коммутаторы пультов и блоки приоритета с соответствующими блоками оперативной памяти, которые через коммутатор блоков памяти подключены к блоку буферной памяти, регистру номера блока памяти, блоку ассоциативной731453 Эпамяти и к блоку управления обменом, соединенному с блоком буферной памяти и сблоком ассоциативной памяти, подключеннымк выходу регистра номера блока памяти,блоки приоритета соединены с соответствующи.ми коммутаторами пультов учащихся. Устройство позволяет подключить большое количество пультов учащихся, обеспечить обмен информацией между блоками памяти 31,Недостатками устройства являются значительные аппаратурные затраты иэ-за дублированияхранения учебного материала в центральномзапоминающем блоке и в блоках оперативнойпамяти и ограниченные функциональные и дидактические возможности ввиду того, что необеспечивается определение местонахождениянужной обучаемому информации.Цель изобретения - расширение дидактических возможностей и упрощение устройства засчет определения местонахождения отдельныхчастей информации.Укаэанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее пульты учащихся, соединенные с соответствующими блоками приоритета и коммутаторами пультов, которые подключены к соответствующим блоками оперативной памяти, соединенным с коммутаторомблоков памяти, который подключен непосредственно к блокам буферной и ассоциативнойпамяти и блоку управления выдачей основнойинформации, а через регистр номера блокапамяти - к блоку ассоциативной памяти, соединенному с блоком управления выдачей основной информации, подключенным к блокубуферной памяти, блоки приоритета соединены д соответствующими коммутаторами пультов, введены блок памяти справочных таблиц,блоки анализа запросов и блок управлениявыдачей справочной информации, подключенык блоку памяти справочных таблиц, коммута.торам пультов и блокам анализа запросов, соединенным с соответствующими коммутаторамипультов и блоками оперативной памяти,На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство для обучения содержит пульты 1учащихся, соединенные через коммутаторы 2пультов и блоки 3 приоритета с соответствующими блоками 4 оперативной памяти, которыечерез коммутатор 5 олоков памяти подключены к блоку 6 буферной памяти, регистру 7номера блока памяти, блоку 8 ассоциативнойпамяти, и к блоку 9 управления выдачей ос.новной информации, соединенному с блоком ббуферной памяти и с блоком 8 ассоциативнойпамяти, подключенным к выходу регистра 7номера блока памяти, блоки 3 приоритета сое.динены с соответствующими коммутаторами 2,блок 10 памяти справочных таблиц, блок 11 10 15 20 25 30 35 40 45 Я 55 управления выдачей справочной информациии включенные между коммутаторами 2 пультов и соответствующими блоками 4 оперативной памяти блоки 12 анализа запросов, соединенные с блоками 11 управления, подключенными к соответствующим коммутаторам 2пультов, а между блоком 10 памяти справочных таблиц и блоком 11 управления выдачейсправочной информации установлена двухсто.ронняя связь.Блок б буферной памяти представляет собойадресное запоминающее устройство небольшойемкости со страничной организацией памяти.Блок 8 ассоциативной памяти также имеет неболь.шой объем и каждая ячейка памяти разделена натри зоны. В первой зоне записываются признаки - коды номеров блоков памяти, откудапоступает информация, во второй зоне заносятся номера страниц блока 6 буферной памятии в третьей зоне - коды номеров потребителей информации.Каждый пульт 1 учащегося состоит из связанных соответствующим образом узла поиска информации, узла памяти, узла вводаответов, разъяснений и ответов (на чертеже непоказаны) .Учебная информация по изучаемым дисциплинам хранится в блоках 4 оперативной памяти, подключенных к отдельным группам пультов 1 учащихся, и распределены между блока.ми памяти в зависимости от информационныхпотребностей отдельных пользователей группы.Устройство для обучения работает следующимобразом.Каждый обучаемый со своего пульта 1 обращается с запросом через коммутатор 2 пультов, блок 3 приоритета и блок 12 анализа запросов. Блоки 2 и 3 обеспечивают последовательный опрос и коммутацию пультов 1 груп.пы с блоком 4 памяти и блоком 12 анализазапросов, При выявлении запросов Ио пульта 1, он поступает в блок 12, в котором путем анализа определяется каким являетсязапрос - информационным или требующимвыдачи справок, Если запрос информационный,то он передается в блок 4 оперативной памяти, в который поступает адрес участка, гдехранится требуемая с .го пульта 1 информация. Начинается считывание информации и еепередача в 1-й пульт учащегося, где онапредъявляется обучаемому, а коммутатор 2пультов и блок 3 приоритета переходит к обслу 1 киванию следующего пульта 1,Учащийся начинает усваивание учебной информации. После прохождения определенногообъема материала ему предлагается ответитьна контрольные вопросы, которые вместе справильными ответами и разъяснениями тожехранятся в блоке 4 памяти и передаются в731453 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 5пульты 1 учашихся после теоретического мате.риала, к которому они относятся.В случае, когда необходимой информациине оказалось в соответствующем блоке 4 оперативной памяти, возникает необходимость в обрашении к другому блоку 4 памяти, где хранится искомая информация. Однако, для реализации этого обращения, необходимо иметь адрес соответствуюшего блока 4 памяти и адрес нужной информации в самом блоке. Для получения этих адресов учащийся посылает в устройство запрос на выдачу справки, который фиксируется блоком 12 анализа запросов и через блок 11 управления поступает в блок 10 памяти справочных таблиц. Иэ блока 10 считывается необходимая информация, и она через блок 11 управления и коммутатор 2 пультов поступает в соответствующий пульт 1 учашихся, в котором происходит индикация справочной информации, определяющая, в каком блоке 4 памяти какая информация находится и адреса информации в самом блоке 4.Таким образом, блок 11 управления обеспещвает связь между соответствуюшими коммутаторами 2 пультов и блоком 10 памяти справочных таблиц и управляет выдачей справок, а учащийся находит адреса необходимой ему информации, При этом, выдача подобных справок возможна как в начале работы, с целью .определения, что в памяти устройства находится, так и в процессе обучения, в случае возникновения необходимости в подобных справках. После получения адресов, обучаемый посылает вторичный запрос (информационный), содержащий адрес блока 4 памяти.Коммутация в этом случае осуществляется блоком 8 ассоциативной памяти, регистром 7 номера блока памяти и блоком .буферной памяти 6 следуюшим образом.В признаковой части (первая зона каждой ячейки) блока 8 ассоциативной памяти записываются коды номеров источников информации (блоки памяти 4), а в информационной части, во второй зоне каждой ячейки хранятся номера страниц блока 6 буферной памяти и в третьей зоне - коды номеров потребителей информации. Количество страниц в блоке 6 буферной памяти и соответственно количество ячеек в блоке 8 ассоциативной памяти может быть значительно меньше общего количества блоков памяти, так как вероятность одновременного поступления запросов на обслуживание из всех блоков памяти очень мала.В том случае, когда страница в блоке буферной памяти 6 свободна, то в признаковой части соответствующей ячейки записывается специальный символ (например, нуль).Код номера блока памяти, из которого поступило сообшение (запрос на обслуживание 6или учебная информация), а также код номерапотребителя информации запоминаются в регистре 7 номера блока памяти и после нахождения свободной страницы блоком 9 управленияпо специальному признаку в приэнаковой час.ти блока 8 ассоциативной памяти, происходитпередача кодов номеров блоков из регистра 7в блок 8 в соответствующие зоны ячейки,а номер страницы из второй зоны передаетсяна регистр адреса блока 6 буферной памяти.Тем временем коммутатор 5 по сигналу изблока 9 управления подготавливает цепь передачи информации из соответствуюшего блокапамяти в регистр слова блока 6 буфернойпамяти, Сообщение записывается в выделеннуюстраницу буферной памяти.Дальнейшая передача сообшсния иэ блокабуферной памяти к потребителю осушествляется следующим образсм.Путем последовательного просмотра информационной части ассоциативной памяти (Щ эона ячеек) выявляется первый номер потреби.теля информации, который поступает на коммутатор 5 и настраивает его для обеспечениясоответствующей связи. Номер страницы, хранящийся в этой же ячейке ( и зона) поступает на регис:1 адреса блока 6 буфернойпамяти, по ле чего начинается считывание ипередача храняшейся в этой странице информа.ции потребителю,Предлагаемое устройство позволяет значительно расширить его функциональные возможности благодаря введению режима выдачи справок, в котооом учашийся получает информацию о том, какой учебный материал сохраняется в памяти устройства и адреса отдельныхего частей, Кроме того, наличие гибкой связимежду блоками оперативной памяти и легкогодоступа к любой информации позволяет отказаться от дублирования хранения информациив центральном блоке памяти, что приводит ксокращению аппаратурных затрат. Формула изобретения Устройство для обучения, содержашее пульты учащихся, соединенные с соответствующими блоками приоритета и коммутаторами пультов, которые подключены к соответствуюшим блокам оперативной памяти, соединенным с коммутатором блокад памяти, который подключен непосредственно к блокам буферной и ассоциативной памяти и блоку управления выдачей основной информации, а через регистр номера блока памяти к блоку ассоциативной памяти, соединенному с блоком управления выдачей основной информации, подключеннымИИПИ Заказ 1512/23 одни сн ал ППП "Патент", г. Уж ороч, ул. Проектная, 4 к блоку буферной памяти, блоки поиооитетасоединены с соответствуюаими коммутаторамипультов, о т л и ч а ю гц е е с я тем,что, с целью ргсвпиренич щдпактических возможностей и упрогцения устройства, оно содержит блок памяти справоч.щх таблиц, блокианализа запросов и блок управления выдачейсправочной информации, нодключентя к блокупамяти дцщвочнья таблиц, кощдутато 11 ампультов и блокам анализа эапоосов, соединенным с соответствуюпщми коммутаторамипультов и блоками оперативной памяти.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР К 402902,кл. 6 09 В 7/02, 1973.2, Авторское свидетельство СССР И" 424220,кл, О 09 В 7/02, 1974.3, Авторское свидетельство СССР по заявкео И 2437482/24,кл, 6 09 В 7/07,03.01.77 прототип),