Устройство для оценки работы оператора

)5 6 09 В ОПИСАН ИЗОБ АВТОРС С В ИДЕТЕЛ Ь СТВУ ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 1479952, кл. О 09 В 9/00, 1987.,2. Авторское свидетельство СССРМ 1658194 (йоло)кительное решение по за-.явке М 4686122/24), кл. 0 09 В 9/ОО, 1989(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ РАБОТЫОПЕРАТОРА(57) Йзобретение относится к автоматйке йвычислительной технике, в частности к уст-ройствам для гсихофиэиологических иссле 748165 А 1 Е 1 ОД 2 ЕНИЯ2дований, и"может быть использовано при определениии тренировке оперативной памяти, Цель изобретения - повышение точности устройства с расеирени,е"м егодидактических Воэможностей путем"определения и тренировки быстроты"арифметичеСких- действий в":пределах":объемаоперативной памяти. УстройСтво-содержит формирователь. 1 даоичньгх кодов, блок 2 предьявления учебной информаЦии,:два логическйх блОка, выполненных"в виде блоков 3 й 4 элемейтбв И-ИЛИ:, блок сложения (вы-читания), выполненной в виде сумматора 5, распределитель 6 импульсов, блок 7 сравне- ния, блок управленйя индикацибй; пред- ставляющйй собой распределитель 8 импульсов, блок 9 задания времениэкспо1748165 45 первый и второй блоки элементов И -ИЛИ,нирования), олок 10 задания про,раммы оценки испытаний), блок изменения числа пар слагаемых, выполненный в виде формирователя 11 кодов, и пульт 12 оператора. Введение блоков 3 и 4, распределителей б, 8 импульсов и блока 10 задания программы оценки обеспечивает поочередное высвечивание пар слагаемых при определении и тренировке оперативной памяти и дает возИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано при определении и тренировке оперативной памяти.Известно устройство для оценки операторов, содержащее блок предъявления учебной информации, генератор, коммутатор, таймер, блок формирования звуковых сигналов, элемент задержки, блок сравнения, пульт оператора и блок регистрации, Это устройство позволяет определять длительность сенсорной памяти,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для тренировки памяти, содержащее последовательно включенные формирователь двоичных кодов и блок предъявления учебной информации, последовательно включенные пульт оператора, блок формирования ответа, блок сравнения и блок регистрации, блок вычитания, выход группы которого соединен с вторым групповым входом блока сравнения, первый и второй групповые входы - с соответствующими групповыми выходами формирователя двоичных кодов, а вход связан с управляющим входом блока сравнения и подключен к второму выходу пульта оператора, блок изменения длины первого операнда, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами блока сравнения, и блок задания времени экспонирования, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами формирователя двоичных кодов и блока предъявления учебной информации, второй вход - с последним выходом второй гоуппы формирователя двоичных кодов, а первый вход-с первым выходом блока изменения длины первого операнда, второй выход и вход группы которого соединены с третьим входом и последними выходами групп первого группового выхода формирователя двоичных кодов соответственно, а 10 15 20 25 30 85 40 можность при полной загрузке кратковременной памяти оператора путем скачкообразного изменения длительности предъявления пар слагаемых в операндах выявить минимальный интервал времени, необходимый для получения правильного результата при производстве арифметических действий. 12 ил,групповой выход - с групповым входом блока регистрации, вход и выход блока формирования ответа соединены с первым выходом и входом пульта оператора соответственно, третий выход которого подключен к четвертому входу формирователя двоичных анодов,Однако данное устройство не позволяет определять и тренировать быстроту переработки информации при выполнении арифметических действий сложения или вычитания) в пределах объема оперативной памяти, не превышающего границ кратковременного хранилиша, что сужает его дидактические возможности,Целью изобретения являстся повышение точности устройства с расширением его дидактических возможностей путем определения и тренировки его быстроты переработки информации при выполнении арифметических действий (сложения или вычитания) в пределах объема оперативной памяти, за счет воспроизведения результата числа пар, не превышающего границ кратковременного хранилища,Устройство для оценки работы оператора, содержащее блок предъявления информации, входы первой и второй групп которого подключены к соответствующим выходам первого формирователя кодов, пульт оператора, первый выход которого соединен с управляющим входом сумматора, а выходы группы - с соответствующими информационными входами первой группы блока сравнения, информационные входы второй группы которого подключеньч к соответствующим выходам сумматор, второй формирователь кодов, синхровыход и входы группы которого соединены соответственно с первым входом и соответствующими выходами третьей группь, первого формирователя кодов, второй вход которого подключен к соответствующему выходу пульта оператора, блок задания времени, содер ,т такжевходы первой группы которых соединены с соответствующими выходами первого формирователя кодов, а выходы - с информационными входами соответствующих групп сумматора, первый распределитель импульсов, информационные выходы которого подключены к соответствующим входам второй группы первого и второго блоков элементов И-ИЛИ, первый и второй входы - к соответстЬующим выходам пульта оператора, а выход - к синхровходу блока сравнения, блок задания программы оценки, первый, второй и третий выходы которого соединены с соответствующими входами блока задания времени, первый вход - с выходом блока сравнения, а второй вход является текстовым входом устройства, и второй распределитель, импульсов, входы группы которого подключены к соответствующим информационным выходам второго формирователя кодов, выходы группы - к соответствующим входам третьей групы блока предъявления информации, первый вход - к выходу блока задания времени, второй вход - к синхровходу второго формирователя кодов, третий вход - к второму выходу пульта оператора и соответствующему входу блока задания программы оценки, а первый и второй выходы - к соответствующему входу пульта оператора и четвертому входу блока задания программы оценки, четвертый выход которого соединен с вторым входом пульта оператора и соответствующим входом блока задания времени, а пятый и шестой выходы - соответственно с первым и вторым входами второго формирователя кодов, третий вход которого подключен к соответствующему выходу пульта оператора и соответствую- щему входу первого формирователя кодов.На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема первого формирователя кодов; на фиг. 3 - то же, блока предъявления информации; на фиг, 4 - то же, блока элементов И-ЛИИ; на фиг, 5 - то же, распределителя импульсов; на фиг, 6 - то же, блока сравнения; на фиг, 7 - то же, распределителя импульсов (управления и индикацией); на фиг, 8 - то же, блока задания (экспонирования); на фиг, 9 - то же, блока задания программы оценки (испытаний); на фиг, 10 - то же, формирователя кодов (изменения числа пар слагаемых); на фиг, 11 - то же, пульта оператора; на фиг, 12 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство оценки операторов содержит формирователь 1 кодов, блок 2 предьявления информации, первый 3 и второй 4 блоки элементов И-ИЛИ, сумматор 5, рас пределитель 6 импульсов, блок 7 сравнения, распределитель 8 импульсов (управления индикацией), блок 9 задания времени (экспонирования), бЛок 1 О программы оценки (испытаний), формирователь 11 кодов (изменения числа пар слагаемыхи пульт 12 оператора со схемными соединениями.Формирователь 1 содержит генератор 13 псевдослучайной последовательности (ПСП) импульсов; генератор 14 тактовых импульсов, первый 15 и второй 16 регистры сдвига и элемент 17 запрета,Блок 2 включает группы преобразователей 181-18 в код-код и две группы индикато 5 10 Блок 7 включает первую и вторую груп 20 пы элементов И 26 и 27. группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - НЕ 28 и элемент И 29,Распределитель 8 содержит первый 30 и второй 31 одновибраторы, формирователь 32 одиночных (коротких) импульсов, счетчик 25 33, элемент 34 запрета, первую и вторую группы элементов И 351-35 в и 361-36 в. первый 37 и второй 38 элементы ИЛИ, элемент 39 задержки Блок 9 содержит счетчик-дешифратор 40, многовходовый одновибратор 41, обеспечивающий длительность импульсов на выходе 2; 1,5; 2; 2,0; 0,9; 0,8; 0,7: 0,6; 0,5; 0,4; группу элементов И 411-42 э, группу свето 30 35 40 диодов 431-439 и ключ 44.Блок 10 включает триггер 45, счетчик 46, элемент 4 запрета, первый-четвертый элементы И 48-51 и элемент 52 задержки,Формирователь 11 содержит счетчик 53 с входами прямого и обратного счета, группу элементов И 54154 в и первый 55 и второй56 элементы ИЛИ. Пульт 12 включает клавиатуру 57 с клавишами от 0 до 9, "П" (пуск) и"03" (ответ закончен),группу шифраторов45 58 г 581 о, группу элементов ИЛИ 591-594,элемент ИЛИ 60, транспаранты 61 "Ответ" и62 "Время",Устройство работает следующим образом,50 Включают питание, Регистры и счетчики устанавливаются в исходное состояние,триггер 45 в первое положение - на первомвыходе единичный потенциал,НажиМают клавишу "П" (пуск) клавиату 55 ры 57, импульс с выхода которой запускает" генератор 14, и через элемент ИЛИ 56 проходит на вход прямого счета счетчика 53,обеспечив появление единичного потенциала на его первом выходе (фиг, 12 а). 15 ров 191-19 в, Блок 3 (4) содержит элементы И 20 и элементы ИЛИ 21. Распределитель 6 имеет счетчик 22, дешифратор 23, элемент 24 задержки и формирователь 25 короткого импульса, 1748165Тактовые импульсы с выхода генератора 14 через элемент 17 (фиг, 126), на управляющий вход которого подан нулевойпотенциал с выхода элемента ИЛИ 55, подаются.на вход генератора 13, вызвав появление на его выходах, сдвинутых междусобой, псевдослучайных последовательнасгей импульсов, которые прикладываются кинформационным входам соответствующихрегистров 15 и 16, обеспечив запись и продвлжение ПСП-импульсов по последним.При появлении на первом межгрупповом выходе регистра 15 единичного потенциала (фиг. 12 в) последний через элементыИ 54 и ИЛИ 55, подается на управляющий 15вход элемента 17, прекращая подачу тактовых импульсов с его выхода (фиг, 126) навход генератора 13 и сдвиговые входы регистров 15 и 16,Двоичные кодовые комбинации с выходом первых групп регистров 15 и 16 прикладываются к соответствующим входамэлементов И 201 блоков 3 и 4 соответственно и к входам групп преобразователей 18,обеспечив появление на выходе последних 25семисегментного кода, который поступаетна информационные входы соответствующих индикаторов 191,Одновременно единичный потенциал свыхода элемента ИЛ И 55 и ри клады ва ется к ЗОвходу одновибратора 30, короткий импульс. с выхода которого через элемент ИЛИ 37 иэлемент 34, на управляющий вход которогоподан нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 38, поступает на информационные 35входы элементов 47 запрета и И 50,Так как на управляющие входы поданнулевой потенциал с второго вьхода триггера 45, то импульс с выхода элемента 47поступит на отдельный вход аднавибрзтора 4041, обеспечив появление на ега выходе единичного импульса длительностью 2 с (фиг,12 г), Этот импульс прикладываетсяк входамодновибратора 31 и формирователя 32 и квторь,м входам элементов И 35, 45Передний фронт двухсекундного импульса вызовет появление короткого импульса на выходе одновибратара 31 (фиг.12 д), который поступает на вход счетчика 33,вызвав появление единичного потенциала 50на его первом выходе, Единичный потенциал с первого выхода счетчика 33 поступаетна первый вход элемента И 351, обеспечивподачу управляющего сигнала на входы индикаторов 191, т,е. высветит два слагаемых, 55стоящих в строках (операндах) первыми, ина первый вход элемента И 361, на второйвход которого подан единичный импульс спервого межгруппового выхода формирователя 1, осуществив через элемент ИЛИ 38 блокировку выхода элемента 45 при поступлении короткого импульса с выхода формирователя 32 (фиг, 12 е), сформированного задним фронтом двухсекундного импульса, Задержанный импульс с выхода элемента 39 высветит транспарант 61 "От вет" на пульте 12 (фиг. 12 ж).Испытуемый, восприняв высветившиеся цифры нз индикаторах 1912 производит в уме сложение (вычитание). запоминая его результат,При загорании транспаранта "Ответ" оператор нажимает клавишу на клавиатуре 57, цифра на которой соответствует результату сложения (вычитания),Импульс с выхода нажатой клавиши поступает на вход соответствующего шифратора 58, обеспечив появление а его выходе двоичного кода, который через элементы ИЛИ 59 прикладывается к первым входам элементов И 26,Одновременно импульс с выхода цифровой клавиши через элемент 1 ЛЛИ 60 1 фиг, 12 з) поступает на вход элемента 24 и счетный вход счетчика 22, вызывая появление на первом выходе дешифратора 23 единичного потенциала, который подается на управляющие входы первой группы элементов И 201 блоков 3 и 4., обеспечив подачу двоичных кодов с выходам первых рупп регистров 15 и 16, через элементы ИЛИ 21 - на первыл и второй групповые входы сумматора 5, Импульс с выхода элемента ИЛИ 60 пульта 12, поданный на управляюгций вход сумматора 5(фиг, 12 и), обеспечит считывание информации и подачу результата сложения (вычитания) на первые входы элементов И 27,Задержанный импульс с выхода эле.мента 24, поданный на вход формирователя 25, вызовет появление на его выходе короткого импульса (фиг. 12 к), который поступи. на вторые входы элементов И 26 и 27, обеспечив подачу двоичных кодов на вхалы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИЕ 28.Если испытуемый верно определил результат сложения (вычитания), то на выходе элемента И 29 импульсз не будет. По окончании ответа испытуемый нажимает клавишу "ОЗ" (ответ закончен), импульс с ее выхода (фиг, 12 л) поступзет на вход элемента 52 и на входы обнуления счетчиков 22 и ЗЗ и входы установки р"гистров 15 и 16, возвратив их в исходное состояние, Задержанный импульс с выхода элемента 52 (фиг, 12 м) через элемент И 48 поступает через элемент ИЛИ 56 на вход прямого счета счетчика 53, переместив последний единичный потенциал на его второй выход. На управля" ющий вход элемента 17 снова поется нулевой потенциал, обеспечивающийпрохождение тактовых импульсов с выхода генератора 14 (фиг, 12 б) на вход генератора 13 и сдвиговые входы регистров 15 и 16.В следующем цикле оператору будут предъявлены две пары слагаемых одна за другой, так как на выходах двух первых групп регистры 15 и 16 имеют двоичные кодовые комбинации. Окончание действия первого двухсекундного импульса вызовет появление на выходе формирователя 32 короткого импульса (фиг. 12 е), который через элемент ИЛИ 37 и элемент 34, на управляющем входе имеющий нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 38, поступит через элемент 47 на вход одновибратора 41, обеспечив подачу двухсекундного импульса (фиг, 12 г) иа управляющие входы индикаторов 192, т,е, после предъявления первой пары слагаемых сразу же предъявляется вторая пара, Транспарант 61 "Ответ" (фиг.12 ж) засветится после поступления второго короткого импульса с выхода одновибратора 31 (фиг, 12 д), т.е, при появлении единичного потенциала на выходе элемента И 362,При нажатии первой клавиши клавиатуры 57 (с цифрой результата первой пэры) импульс с ее выхода обеспечит подачу двоичных комбинаций на первый групповой вход блока 7 и через элемент ИЛИ 60 поступит на входы распределителя 6 (стиг. 12 з) и. сумматора 5 (фиг, 12 и), обеспечив подачу двоичных кодов первых групп с выхода формирователя 1 на входы групп сумматора 5 и считывание результата сложения (вычитания) с его выходов, который прикладывается к второму входу группы блока 7, с последующим сравнением информации в последнем импульсом с выхода формирователя 25 (фиг. 12 к)..При нажатии второй клавиши клавиатуры 57 (с цифрой результата второй пары) обеспечивается сравнение результатов второй пары слагаемых, Если испытуемый верно определил и воспроизвел результат суммирования (вычитания) или допустил одну ошибку, то в следующем цикле будет предьявлено три пары слагаемых и т,д, Например, в седьмом цикле испытуемый неверно воспроизвел один результат, при этом на выходе элемента И 29 появится импульс (фиг, 12 и), который поступит на вход счетчика 46 блока 10, зафиксировав неверный ответ, но на его выходе импульса не будет. Оператору в следующем цикле будет предъявлено восемь пар слагаемых, а корот. кий импульс с выхода одновибратора 30 возвратит счетчик 46 в исходное положение.Если испытуемый в седьмом цикле воспооизведет двэ и более неверных результата, то на выходе счетчика 46 появитсяместит потенциал с седьмого на шестой выход. Нулевой потенциАл,поданный с выходаэлемента ИЛИ 55 на управляющий вход элемента 17, обеспечит подачу тактовых им 30 пульсов для формирования операнда изшести пар слагаемых,Короткий импульс с выхода формирователя 30 через элемент ИЛИ 37 и элемент 34прступит на вход обнуления счетчика 46,35 возвратив последний в исходйое положение(транспарант "Время" гаснет), и пройдет навходы элементов 47 и И 50. на управляющийвход которого подан единичный потенциалс второго выхода триггера 45. Импульс с40 выхода элемента 50 через элемент И 42 поступит на вход одновибратора 41, обеспечив появление на его выходе импульсадлительностью 1,5 с.Дальнейшая работа блоков аналогична45 описанной.Появление двух и более ошибок вызоветповторное загорание транспаранта 62 "Время", предупреждающего испытуемого (руководителя) об окончании проверки, изасвечивание соответствующего светодиода 43, по номеру возле которого определяютвремя экспонирования в последнем циклевторого этапа,Использование изобретения в устройствах для психофизиологических исследований позволяет определять после выявленияобъема оперативной памяти по результатам переработки информации, связанной с выполнением арифметических действий, быстроту мыслительной (логической) 5 10152025 импульс, который засветит транспарант 62 "Время" (фиг. 12 о), указывающий оператору о переходе к второму этапу, в котором изменяют время экспонирования при постоянном числе пар слагаемых, поступает на вход триггера 45, обеспечив появление единиц- ного потенциала на его второмвыходе, и приложится к одному входу элемента И 51.При нажатии клавиши "03" (ответ закончен) импульс с ее выхода установит регистры и соответствующие счетчики в исходное положение, обеспечив готовность устройства к работе на втором этапе. Одновременно этот импульс через элемент И 49, на второй вход которого подан единичныйпотенциал с второго выхода триггера 45. поступит на вход счетчика-дешифраторэ 40, обеспечив появление на его первом выходе единичного потенциала, который прикладывается к первым входам элемента И 421 исветодиода 431,Задержанный импульс с выхода элемента 52 поступает на другой вход элемента И 51, обеспечив подачу импульса на вход обратного счета счетчика 53, который пере1748165 4 О деятельности на пределе объема оперативной памяти, т.е. выявить минимальный интервал времени, необходимый для получения правильного результата при решении арифметических примеров в границах кратковременного хранилища, по которому с учетом зафиксированного объема оперативной памяти производится оцен-, ка возможностей оператора для использования в системах человек-машина.Формула изобретения Устройство для оценки работы оператора, содержащее блок предъявления информации, входы первой и второй групп которого подключены к соответствующим выходам первого формирователя кодов, пульт оператора, первый выход которого соединен с управляющим входом сумматора, а выходы группы - с соответствующими информационными входами первой группы блока сравнения, информационные входы второй группы которого подключены к соответствующим выходам сумматора, второй формирователь кодов, синхровыход и входы группы которого соединены соответственно с первым входом и соответствующими выходами третьей группы первого формирователя кодов, второй вход которого подключен к соответствующему выходу пульта оператора, блок задания времени, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены первый и второй блоки элементов И-ИЛИ, входы первой группы которых соединены с соответствующими выходами первого формирователя кодов, а выходы - с информационными входами соответствующих рупп сумматора, первый распределитель импульсов, информационные выходы которого подключены к соответствующим входам 5 второй группы первого и второго блоковэлементов И-ИЛИ, первый и второй входы - к соответствующим выходам пульта оператора, а выход - к синхровходу блока сравнения, блок задания программы оценки, 1 О первый, второй и третий вь 1 ходы которогосоединены с соответствующими входами блока задания времени, первый вход - с выходом блока сравнения, а второй вход является тактовым входом устройства, и 15 второй распределитель импульсов, входыгруппы которого подключены к соответствующим информационным выходам второго формирователя кодов, выходы группы - к соответствующим входам третьей груп пы блока предъявления информации, первый вход - к выходу блока задания времени, второй вход - к синхровыходу второго формирователя кодов, третий вход - к второму выходу пульта оператора 25 и соответствующему входу блока заданияпрограммы оценки, а первый и второй выходы - к соответствующему входу пульта оператора и четвертому входу блока задания программы оценки, четвертый выход ко- ЗО торого соединен с вторым входом пультаоператора и соответствующим входом блока задания времени. а пятый и шестой выходы - соответственно с первым и вторым входами второго формирователя кодов, тре тий вход которого подключен к соответствующему выходу пульта оператора и соответствующему входу первого формирователя кодов.1748165 с Юе е с с ыре Составитель О,БоТех ред М. Морге Редактор Е,Копча нтал Корректор А,Осаул оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 О 1 аказ 250 б Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113 ОЗ 5, Москва, Ж, Рауыская наб., 4/5