Устройство для тренировки памяти обучаемого

)5 60 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К РСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТ ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1603420, кл. 6 09 В 9/00, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ПАМЯТИ ОБУЧАЕМОГО(57) Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано для тренировки оперативнойпамяти и профессионального отбора операторов систем управления. Цель изобретения - расширение дидактическихвозможностей устройства путем определения точности воспроизведения материала (в оперативной памяти обучаемого). Устройство содержит блок 1 предъявления учебной информации, формирователь 2 двоичных кодов, сдвигающий регистр 3, блок 4 компараторов, блок 5 управления, блок 6 учета верных операций, пульт 7 оператора, блок 8 регистрации и блок 9 формирования программных операций. Введение блока 9 формирования программных операций дает возможность предъявлять программу обучаемому из последовательно следующих двухзначных чисел, отдельно для четных и нечетных чисел, размещенных в ряду, а выполнение блока 6 учета верных операций - фиксировать верные операции, отмеченные (выполненные) испытуемым, 9 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для тренировки оперативной памяти и профессионального отбора операторов систем управления,Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем определения точности воспроизведения материала в оперативной памяти обучаемого.На фиг.1 представлена структура устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока предъявления учебной информации; на фиг,З - формирователя кодов; на фиг,4 - блока управления; на фиг,5 - блока учета верных операций; на фиг,6 - пульта оператора; на. фиг,7 - блока формирования программных операций; на фиг,8 - блока регистрации; на фиг.9 изображены временные диаграммы, поясняющие работу,Устройство для тренировки памяти обучаемого содержит блок 1 предъявления учебной информации, формирователь 2 кодов, сдвигающий регистр 3, блок 4 компараторов, блок 5 управления, блок 6 учета верных операций, пульт 7 оператора, блок 8 регистрации и блок 9 формирования программных операций. Блок 4 содержит компараторы 10 и 11, элементы И 12 и элемент ИЛИ 13,Блок 1 включает (фиг,2) регистр 14 (сдвига), дешифраторы 15 и индикаторы 16.Формирователь 2 содержит (фиг,З) генератор 17 псевдослучайной последовательности (ПСП), генератор 18 тактовых импульсов, счетчик 19, элемент НЕ 20, элемент 21 запрета, первый и второй элементы 22 и 23 задержки и элемент, ИЛИ 24,Блок 5 включает (фиг.4) счетчик 25, триггер 26, элементы ИЛИ 27, 28 и 29, элемент И ЗО и элемент 31 задержки.Блок 6 содержит (фиг.5) регйстр 32 памяти, элементы И 33, элемент ИЛИ 34, счетчик 35 числа верно выполненных операций, элемент 36 запрета, генератор 37 тактовых импульсов, сдвигающий регистр 38, элемент 39 дифференцирования и формирователь 40 одийочных импульсов. Пульт 7 включает (фиг,6) триггеры 41, кнопки 42 "Ответ", триггер 43, кнопку 44 "Смена", элемент ИЛИ 45 и индикатор 46 "Конец",Блок 9 содержит (фиг.7) элемент ИЛИНЕ 47, элементы И 48 и 49, элемент ИЛИ 50 и счетчик 51 числа программных операций.Блок 8 содержит (фиг,8) счетчик 52 цикла и таймер 53.Устройство работает следующим образом,Включают питание, Элементы памятиустанавливаются в исходное состояние.Нулевой потенциал с выхода триггера26 подается на вход элемента НЕ 20, еди 5 ничный потенциал с выхода которого запускает генератор 18, Тактовые импульсы свыхода генератора 18 поступают в счетчик19.и через элемент 22, время задержки которого равно времени срабатывания счетчи 10 ка 19, на информационный вход элемента 21запрета. Так как на управляющий вход элемента 21 поступает нулевой потенциал свыхода счетчика 19, то импульс с выходаэлемента 21 подается на вход генератора 1715 и на входы регистров 3 и 14, Импульсы ПСПс выхода генератора 17 подаются на входырегистров 3 и 14, обеспечив в них записьдвоичной кодовой комбинации,При поступлении девятого тактового20 импульса на вход счетчика 19 на выходепоследнего появляется импульс переполнения, который поступает на вход элемента 23задержки, на управляющий вход элемента21 запрета, на вход регистра 32, сдвинув25 содержимое на один разряд, и на вход элемента И 30, но дальше не проходит, так какна его другом входе имеется нулевой потенциал, и на вход счетчика 25, фиксируя запись первого числа в регистре 14 (фиг.9 а),30 На выходе элемента 21 девятый тактовыйимпульс не появляется. Продвижение кодовой последовательности в регистрах 3 и 14задерживается на один такт. Задержанныйимпульс с выхода элемента 23 возвращает35 счетчик 19 в исходное состояние,Поступление следующих восьми тактовых импульсов продолжает запись двоичной ПСП в регистры 3 и 14, а девятыйтактовый импульс вызывает появление им 40 пульса "Опрос" на выходе счетчика 19, который проходит на вход счетчика 25,зафиксировав запись второго двухзначногочисла в регистр 14, и на вход элемента И 30.Так как на входе элемента И ЗО имеется45 единичный потенциал с выхода четвертойгруппы регистра 3, то импульс с выхода элемента И 30 (фиг,9 б) проходит на одни входыэлементов И 12, другие входы которых соединены с выходами компараторое 10 и 1150 соответственно. Последний элемент (соответствующий потенциал) кодовой последовательности первого числа с последнеговыхода второй группы регистра 3 (фиг.9 в)прикладывается к первому входу, а послед.55 ний элемент кодовой последовательностивторого числа с последнего выхода четвертой группы регистра 3 (фиг,9 г) - к второмувходу блока 9. К входам первых групп компараторов 10 и 11 приложены двоичные кодовые комбинации с выходов первой и40 45 50 55 второй групп, а к входам вторых групп - с выходов третьей и четвертой групп регистра 3 соответственно, В компараторах 10 и 11 осуществляется последовательное сравнение двоичных кодовых комбинаций,Если второе число меньше первого или равно ему, то единичный потенциал на выходах компараторов 10 и 11 отсутствует. Импульс "Опрос" с выхода счетчика 19 передвигает содержимое в регистре 32 на один разряд.Если второе число больше первого (в задаваемой последовательности), то с выходов одного из компараторов 10 (11) к соответствующему входу элемента И 12 прикладывается единичный потенциал (фиг,9 д). Импульс "Опрос" (фиг,9 б), поступающий с выхода счетчика 19 через элемент И 30 на входы элементов И 12, проходит через элемент ИЛИ 13 на входы элементов И 49 и 48,Если первое и второе числа в предъявленном ряду четные, то на выходе последних разрядов второй и четвертой групп регистра 3 присутствуют "0" (фиг.9 в,г). На выходе элемента ИЛИ - НЕ 47 - единичный потенциал, удостоверяющий наличие рядом стоящих четных чисел в последовательности, который подается на элемент И 49, Импульс "Опрос", поступающий с выхода блока 4 на элемент И 49, проходит через него на вход элемента ИЛИ 50 (фиг.9 е),Если первое и второе числа в предъявленном ряду нечетные, то на выходах последних разрядов второй и четвертой групп регистра 3 присутствуют "1" (фиг.9 в,г), удостоверяющие наличие рядом стоящих нечетных чисел в последовательности,которые прикладываются к первому и второму входам элемента И 48. Импульс "Опрос", поступающий с выхода блока 4 на элемент И 48, проходит через него на вход элемента ИЛИ 50 (фиг,9 е),Импульс с выхода элемента ИЛИ 50 поступает на вход счетчика 51, фиксируя наличие программной операции - второе четное (нечетное) число больше первого четного (нечетного) числа, и на вход регистра 32. Импульс "Опрос", поступающий несколько раньше на вход регистра 32, по заднему фронту синхроимпульса производит запись "1" в последнем.Если в предъявленном ряду первое число четное, а второе нечетное или наоборот(фиг.9 в,г), то на одном их входов элемента ИЛИ - НЕ 47 и элемента И 48 присутствуют"1", а на другом - "0", На выходе элемента ИЛИ - НЕ 47 - нулевой потенциал, приложенный к элементу И 49. При поступлении импульса "Опрос" с выхода блока 4 на вто 5 10 15 20 25 30 35 рой вход элемента И 49 и на элемент И 48(на их выходах нулевые потенциалы не изменяются) программная операция отсутствует (фиг,9 е).Поступление следующего импульса"Опрос" при отсутствии сигнала на выходахкомпараторов 10 и 11 производит сдвиг "1"в регистре 32 на один разряд. Число "1" иего место в регистре 32 соответствует программным операциям по месту строкипредъявленных на индикаторах блока 1двухзначных чисел,После записи в регистр 14 десятого числа на выходе счетчика 25 появляется импульс переполнения, который поступает навход элемента 31 и на вход триггера 26,перебрасывая последний е единичное,состояние. Единичный потенциал с выходатриггера 26 поступает на вход элемента НЕ20, выключая генератор 18, на управляющийвход блока 1, высвечивая индикаторами 16строку из десяти двухзначных чисел (фиг,9 а),и на вход таймера 53, запуская последний,Задержанный импульс с выхода элемента31 проходит через элемент ИЛИ 28 на установочный вход счетчика 25 и возвращаетпоследний в исходное состояние,Испытуемый (оператор) в предъявленной строке двухзначных чисел последовательно слева направо сравнивает рядомрасположенные четные (нечетные) числамежду собой и при нахождении числа, большего предыдущего среди четных (нечетных)чисел, нажимает кнопку 42 пульта 7, расположенную под этим числом,При нажатии кнопки 42 соответствующий ей триггео 41 перебрасывается, единичный потенциал с его выходаприкладывается к второму входу элемента33 И блока 6.Определив в строе индикаторов 16 блока 1 все числа, отдельно четные и нечетные,большие предыдущего, и "вычеркнув" их нажатием кнопок 42, обучаемый запоминаетпоследнее число в строке, чтобы сравнитьего с первым числом следующей строки, азатем нажимает кнопку 44 "Смена",Единичный потенциал с выхода триггера 43 (фиг.9 ж), переброшенного кнопкой 44,подается на вход формирователя 40 блока 6.На выходе формирователя 40 появляетсяимпульс определенной длительности(фиг,9 з), превышающий время снятия информации с выходов элементов И 33, который поступает на вход элемента 39дифференцирования. Короткий импульс спервого выхода элемента 39 (фиг,9 и), сформированный передним фронтом импульса, свыхода формирователя 40 подается на входсчетчика 52 блока 8, фиксируя предъявлениепервой строки, на вход записи регистра 38 и на вход генератора 37, запуская последний (фиг.9 к). Первый тактовый импульс с выхода генератора 37, поступивший на сдвигающий вход регистра 38, записывает "1" в его первый разряд. Эта "1" с тактовой частотой (1 мГц) поступает последовательно на информационные входы элементов И 33, первые входы которых соединены с выходами разрядов регистра 32, а вторые входы - с выходами триггеров 41 пульта 7.Если испытуемый правильно произвел программную операцию по "вычеркиванию" чисел, то на выходе соответствующего элемента И 33 появляется импульс, который через элемент ИЛИ 34 поступает на вход счетчика 35, фиксируя правильный ответ,Если программная операция "вычеркивания" произведена неправильно, то на выходе соответствующего элемента И 33 импульса нет,При появлении "1" на одиннадцатом выходе регистра 38 генератор 37 выключается (фиг.9 к), Короткий импульс с второго выхода элемента 39 (фиг,9 л), сформированный задним фронтом импульса с выхода формирователя 40 после выключения генератора 37, подается через элемент ИЛИ 29 блока 5 на вход триггера 26, обнуляя его, на входы триггеров 41 и 43, возвращая их в исходное состояние.Высвечивание чисел на индикаторе 16 блока 1 прекращается, на выходе элемента НЕ 20 формирователя 2 появляется единичный потенциал, который запускает генератор 18. формируется вторая строка, т,е. процесс повторяется аналогично описанному выше.По окончанйи ответов на предъявленный последний цикл (строку) на выходе счетчика 52 появляется импульс переполнения (фиг.9 м), который поступает на вход таймера 53, фиксируя время тренажа (проверки), на управляющий вход элемента 36 блока 6 и на индикатор 46 "Конец" пульта 7.Импульс с второго выхода элемента 39 не проходит через информационный вход элемента 36 запрета, прекращая формирование строк, светит индикатор "Конец".Использование изобретения в устройствах для тренировки оперативной памяти , и профессионального отбора операторов систем управления расширяет дидактические возможности устройства за счет определения точности воспроизведения материала в оперативной памяти обучаемого путем определения и "вычеркивания" в ПСП чисел, отдельно четных и нечетных, последующего числа, большего предыдущего,Точность воспроизведения материала оперативной памятью определяют по соотношениюМс - Р5 Сгде Йс - общее количество программныхопераций;Р - количество ошибок испытуемого.Общее количество программных10 операций определяется по счетчику 51,количество верных ответов (правильных"вычеркиваний" программной операции) -по счетчику 35, при этом фиксируется общеевремя на обработку данной программы, со 15 держащей запланированное число циклов(строк) в предъявленной ПСП,Формула изобретенияУстройство для тренировки памяти обучаемого, содержащее сдвигающий регистр,20 первый и второй информационные входыкоторого подключены к соответствующимвыходам формирователя кодов и соответствующим входам блока предъявления учебнрй информации, а выходы первой, второй,25 третьей и четвертой групп - к соответствующим информационным входам блока компараторов, синхровход которого соединен спервым выходом блока управления, второйвыход котооого подключен к первому инЗО формационному входу блока регистрации,управляющему входу блока предъявленияучебной информации и информационномувходу формирователя кодов, первый информационный вход - к третьему выходу35 формирователя кодов и первому информационному входу блока учета верных операций, второй информационный вход - кпервому выходу блока учета верных операций, а входы группы - к соответствующим40 выходам четвертой группы сдвигающего регистра, выходы группы, первый вход и выходпульта оператора соединены с соответствующими входами группы, вторым выходом ивторым информационным входом блока уче 45 та верных операций, тактовые входы блокапредъявления учебной информации, формирователя кодов, сдвигаю щего регистра, блока управления, блока учета верных операций и блока регистрации50 являются соответствующими синхровходами устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем,что, с целью расширения дидактическихвозможностей устройства, в него введенблок формирования программных опера 55 ций, состоящий из элементов И, ИЛИ, ИЛИИЕ и счетчика операций, установочный входкоторого является соответствующим синхровходом устройства, а информационныйвход соединен с синхровходом блока учетаверных операций и выходом элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И, первые входы элемента ИЛИ-НЕ и первого элемента И соединены с одним из выходов второй группы сдвигающего регистра, а вторые входы - с одним из выходов четвертой группы сдвигающего регистра, выход элемента ИЛИНЕ подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого и третий вход первого элемента И соединены с выходом блока компараторов, второй вход пульта оператора подключен к выходу блока 5 регистрации и управляющему входу блокаучета верных операций, второй выход которого соединен с вторым информационным входом блока регистрации.1683050е оставитель О,Болдыревхред М,Моргентал ректор М.Кучеряв Редактор Т.Юрчико Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3415 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5