Устройство для тренировки памяти обучаемого

ОЮЗ СОВЕТСКИОЦИАЛИСТИЧЕСЕСПУБЛИК 31568 А 1 09 В 9/О ЯГ; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 24 Бюл. М 8яшов, А.В.Карлов, В.А,Киортов088,8)свидетельство СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРМЯТИ ОБУЧАЕМОГО(57) Изобретение относитсвычислительной технике, вройствам для профессионтренировки памяти опера ЕНИРОВКИ ПАя к автоматике и частности к устльного отбора и оров различных 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 4652419 (22) 16,02.89 (46) 28,02.91 (72) Н.И,Ку хин и В,В,М (53) 681.3.07 (56) Авторск М 1520576,систем управления, Цель изобретения - расширение дидактических воэможностей устройства путем определения объема оперативной памяти. Устройство содержит формирователь 1 кодов, блок 2 предьявления 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.Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике, в частности к устройствам для профессионального отбора итренировки памяти операторов различныхсистем управления.Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем определения обьема оперативнойпамяти 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; нафиг.3 - то же, мажоритарного элемента; нафиг.4-то же, коммутатора; на фиг,5 - то же,блока управления; на фиг.6 - то же, блокарегистрации; 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 3и 4 сравнения, мажоритарные элементы 5 и6, служащие для определения программныхчисел (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, триггер14, 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 - НЕ 23 и элементы И 24. Блок разделен на три части 25,26 и27, каждая из которых обеспечивает сравнение кодовой комбинации одной цифры.Элемент 5 (6) включает элементы И 28 -31, элементы 32-34 задержки, инвертор 35и элемент ИЛИ 36.Коммутатор 8 выполнен на элементах И37-42 и триггерах 43 и 44.Блок 9 содержит счетчики 45 и 46 (срегулируемым циклом счета), одновибраторы 47 и 48 (первый задает паузу между числами, второй - время предьявленияконтрольных чисел - 2 с), элемент 49 дифференцирования, делитель 50 на два, триггер51, формирователь 52 короткого импульсаэлементы И 53 и 54 и элементы ИЛИ 55 и 56.Блок 7 включает счетчики 57 и 58 числапрограммных операций соответственноточных (трех) и неточных (двух) совпадений 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 цифр с контрольными, первый и второйсчетчики 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 определенияпрограммных операций.Пульт 10 имеет кнопку 66 "Полноесовпадение", кнопку 67 "Неполное совпадение", кнопку 68 "Строка" (обеспечивает переход к следующей строке) и индикаторы 69и 70 "Контроль" и "Информация" соответственно,Устройство работает следующим образом.Включают питание, Триггеры 14,43 и 44устанавливаются 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 равносумме времен срабатывания счетчика 45,элемента ИЛИ 55 и одновибратора 47, наинформационный вход элемента 15 запрета. Так как на управляющий вход элемента15 подан нулевой потенциал с выхода одновибратора 47, тактовые импульсы проходятчерез 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 элементы И 37 и 38, на входы которых поданединичный потенциал с выхода триггера 43,поступают на элементы И 39 - 42. Единичныйпотенциал, поступающий с выхода триггера44 на входы элементов И 39 и 40, обеспечивает прохождение через них соответственно двоичной последовательности итактовых импульсов. Двоичная последовательность с выхода элемента И 39 подаетсяна один вход, а тактовые импульсы с выходаэлемента 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 диф 163156810 20 25 30 35 40 45 50 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 2 с - 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, вцсвечивая на индикаторах 19 два трехзначных числа, которце 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.В,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 импул ов конца числа с выхода счетчика 45 на вход счетчика 46, и на вход индикатора 70 "Информация" пульта 10, оповещая оператора о предъявлении информации (случайных трехзначных чисел), в которой он должен выявлять заполненные контрольные числа, а также числа, содежащие 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 генератора 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 выэы 163156810 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вает появление короткого импульса опросана 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 ИЛИ 63 подается на вход счетчика 58, фиксируя наличие неполной (сопутствующей) программной операции (в трехзначном числе имеет местосовпадение 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 соотношениюХ щ П 593 + Пбо2И П 57 3 П 5 в 2где щ - 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);й - 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 операторовдля различных систем управления пу10 1631568 6 2 9 12 3 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 ма оперативной памяти оператора. ф ормул а и зоб рете н и я Устройство для тренировки памяти обу 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 ся соответствующим входом устройства, первый и второй синхровыходы подключены к соответствующим информационным входам коммутатора, а информационные выходы - к соответствующим информацион 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..1 631568 Составитель О,БолдыревТехред М.Моргентал Корректор С.Шевкун Редактор А.Лежнина Заказ 548 Тираж 282 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "ПатенТ", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101