Устройство для тренировки памяти оператора

(Ю) (11) 989 ОПИСА Е ИЗОБРЕТЕДЕТЕЛ ЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(2 1) 486041524 (22) 11,06.90 (46) 23.07,92. Бюл.%27 (72) Н.И.Кудряшоа, А,В,Карлов, В.А,Кирюхин и В.В.Мухартов (56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1418799, кл, О 09 В 9/00, 1987,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ПАМЯТИ ОПЕРАТОРА (57) Изобретение относится к автоматике, в,частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть, использовано при тренировке кратковременной памяти и профессйональном отборе операторов. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем определения объема кратковременной памяти, Устройство содержит, формирователь 1 кодов, блок 2. предъявления информации, распредели, тель 3 импульсов (управления), блок 4 сравнения, формирователь 5 импульсов (изменения длинй первогооперанда), блок 6 элементов И-ИЛИ, распределитель 7 импульсов, блок 8 регистрации (для выделения равновероятных ответов), блок 9 задания времени (экспонирования и пульт 10 оператора. Изобретение дает воэможность при определении объема кратковременной памяти применять мнемичеСкий поиск, т,е, вначале предьявляется набор меток для эаломинайия, а затем в пределах действия кратковременной памяти поочередно тестовые символы. При преобдадании верных (неверных) ответов число меток в наборе (строке) увеличивается (уменьшается), а их 3 равенство определяет объем кратковременной памяти, 12 ил,Изобретение относится к автоматике, пульта оператора соответственно, третий в частности к устройствам для психофизи- выход которого подключен к четвертому ологических исследований, и может быть входу формирователя двоичных кодов.использовано при тренировке кратковре- Однако данное устройство не позволяет менной памяти и профессиональном отборе 5 оценить объем кратковременной памяти, операторов, так как на каждый набор меток предьявляИзвестно устройство для тренировки ется один тестовцй сигнал, что сужает его памяти обучаемого, содержащее табло ин- дидактические возможности,формации, дешифратор, кольцевой распре- Цель изобретения - расширение дидакделитель импульсов, блок сравнения, 10 тических возможностей устройства путем регистр эталонных ответов, переключатель, определения объема кратковременной паблок управления, индикатор "Ответ", пульт мяти за счет обеспечения формирования на обучаемого и счетчик правильных ответов,: каждый набор меток серии (ряда) из разЭто устройство определяет скорость нара- дельно предъявляемых тестовых сигналов. щивания обьема оперативной памяти при 15 Поставленная цельдостигаетсятем,что смешанном поиске. в устройство дпя тренировки памяти операИзвестно устройство для оценки про- тора, содержащее формирователь кодов, Фессиональйой пригодности операторов, первый и второй входы которого соединены содержащее блок предъявления учебной с соответствующими выходами блока эадаинформации, блок задания числа символов, 20 ния времени и с соответствующими входами блок задания времени, блок управления, блока предъявленйя информации, выход - с блок регистрации, блок элементов И, блок одним входом блока задания времени, тревыделения эталвнных символов и пульт опе- тий вход - с первым выходом пульта операратора, В этом устройстве для определения тора, выходы первой и второй групп - с объема кратковременной памяти применен 25 соответствующими входами блока предъявзрительный поиск, пения информации, а выходы третьей групНаиболее близким к изобретению явля- пы - с соответствующими входами группы ется устройство для тренировки памяти. со- формирователя импульсов, блок регистра- держащее последовательно включенные ции и блок сравнения, введены первый расформирователь двоичных ксдов и блок 30 пределитель импульсов, первый и второй предъявления учебйой информэцйй после- входы которого подключенык соответствудовэтельно включенные пульт оператора, ющим выходам блока задания времени, а блок Формирования ответа, блок сравнения первый, второй, третий и четвертый выхои блок регистрации, блок вычитания; выход ды - к четвертому, пятому и шестому входам группы которого соединен с вторым группо Формирователя кодов и входу блока сравневым входом блока сравнения, первый и вто- ния соответственно, второй распределитель рой групповые входы - с соответствующими импульсов, первый и второй выходы которо- групповыми выходами Формирователя дво- го соединены с соответствующими входами ичных кодов, а вход связан с управляющим блока регистрации, первый вход - с выховходом блока сравнения и подключен к вто дом блока сравнения, а второй и третий вхорому выходу пульта оператора, блок изме- ды - с соответствующими выходами пульта нения длины первого операнда, первый и оператора, и блок элементов И-ИЛИ, вховторой входы которого соединены с соот- ды первой группы которого подключены к ветствующими выходами блока сравнения и . соответствующим выходам формировэтеблок задания времени экспонирования, 45 ля кодов, входц второй группы - к соответпервый и второй выходы кб 1 орого-соеди- ствующим выходам групПы первого нены с соответствующими входами фор- распределителя импульсов, а выходы - к мирователя двоичных кодов и блока соответствующим входам первой группы предъявления учебной информации, второй блока сравнения, входы второй группы ковход - с последним выходом второй группы 50 торого соединены с соответствующими выформирователя двоичных кодов, а первый ходами формирователя кодов, выход вход - с первым выходом блока изменения формирователю импульсов соединен с дру. длины первого операнда, второй выход и гимвходомблоказаданиявремени,первыйвход группы которого соединены с третьим . и второй входы - с соответствующими выховходом и последними выходами групп пер дами блока регистрации, а третий вход - с вого группового выхода формирователя дво- седьмым входом формирователя кодов, вхоичных кодов соответственно, а групповойдом пульта оператора и соответствующим выход - с групповым входом блока регистра- . выходом блока регистрации, третий вход коции. вход и выход блока формирования отве- . торого подключен к соответствующему выта соединены с первым выходом и входом ходу первого распределителя импульсов,Изобретение обеспечивает после под- Распределитель 7 содержит триггер 41,ачи набора меток для запоминания пооче- элементы 42 и 43 запрета, элементы И 44 иредное предъявление тестовых сигналов в 45, элементы ИЛИ 46 - 48 и элемент 49пределах кратковременной памяти (до 15 с) задержки.для мнемического поиска, среди которых 5 . Блок 8 включает счетчики 50 и 51, элеметки или выявляются (позитив) или не вы- менты И 52 - 54, элемент ИЛИ 55 и элементявляются (негатив), при этом любые прева задержки.лирующие верные ответы увеличивают, Блок 9 имеет одновибраторы 57 и 58неверные Ответы уменьшают число меток на соответственно с длительностью импульсаодну в следующем цикле, а при их равенстве 10 на выходе 2 с и 1 с,фиксируется объем кратковременной памя- Пульт 10 оператора содержит кнопки 59ти. "Пуск", 60 "Да" и 61 "Нет", ДлительностьНа фиг.1 приведена структура устройст- импульса на выходе которых постоянна (опва; на фиг.2-функциональная схема форми- ределяет формирователь одиночных имрователя кодов; на фиг,З - схема первого 15 пульсов) и транспарант 62 "Конец",распределителя импульсов; на фиг,4 - схе- Устройство работает Следующим обрама блока предъявления информации; на зом,фиг,5 - схема блока сравнения; на фиг;6 - Включают питание, Элементы памятисхема формирователя импульсов; на фиг.7- устанавливаются в исходное состояние, тригсхема элементов И - ИЛИ; на фиг.8 - схема 20 гер 27 - в нулевое положение (фиг,12 в), тригвторого распределителя импульсов; на гер 41 - во второе положение(фиг.12 б 2), нафиг,9 - , схема блока регистрации; на фиг,10 пятом выходе счетчика 43 единичный потен. - схема блока задания времени; на фиг,11 - циал.схема пульта оператора, на фиг,12 - времен- Нажимают кнопку 59 "Пуск", единичныйные диаграммы, поясняющие работу уст импульс (фиг.12 в) с выхода которой поступаройства. ет на вход включения генератора 11 и вклюУстройство для тренировки памяти опе- чает последний. Тактовые импульсы сратора содержит формирователь 1 кодов, выхода генератора 11 через элемент 17блок 2 предьявления информации, первый (фиг.12 г), на управляющий вход которого пораспределитель 3 импульсов (управления), 30 дан нулевой потенциал с выхода элементаблок 4 сравнения, формирователь 5 импуль- ИЛИ 20, поступают на вход генератора 12 исов (изменения длины первого операнда); информационные входы элементов запретаблок 6 элементов И - ИЛИ, второй распреде и И 18. Псевдослучайная последовательлитель 7 импульсов, блок 8 регистрации(для ность импульсов с выхода генератора 12выделения равновероятныхответов),блок 9 35 подается на информационные входы эле задания времени (экспонирования) и пульт ментов запрета 16 и И 19. Так как на управ 10 оператора. Формирователь 1 кодов со- лающие входы элементов 15, 16, 18 и 19держит. генератор 11 тактовых импульсов;, поданнулевойпотенциал свыходатриггерагенератор.12 ПСП импульсов, регистры 13 и 27, то тактовые импульсы через элемент 1514 сдвига, элементы 15 - 17 запрета, эле поступают на сдвиговый вход, а импульсыменты И 18 и 19 и элемент ИЛИ 20. ПСП через элемент 16 на информационныйБлок 2 предъявления информации вход регистра 13, При этом обеспечиваетсявключает преобразователи 21 кодов и инди- запись и перемещениепсевдослучайной покаторы 22 следовательности импульсов- по регистру45 13. Кодовые двоичные комбинации цифрРаспределитель 3 содержит генератор (букв) с соответствующих выходов групп23 серий импульсов (десять импульсов в се- регистра 13 подаются.на входы групп соотрии), счетчики 24 и 25, формирователь 26 ветствующих преобразователей 21, семиэкороткого импульса, триггер 27, элементы лементный код с выходов которыхИЛИ 28 и 29 и элемент 30 задержки. 50 прикладывается к входам (информационБлок 4 включает группу элементов И 311 - ным) индикаторов 22 (первого операнда), и31, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ на входы элементов И 39,ИЛИ-НЕ 32 - 32 д и элемент И 33, При появлении на пятом межгрупповомформирователь 5 содержит счетчик 34 выходе регистра 13-единичного импульса(с входами прямого и обратного счета), груп (фиг,12 д) последний проходит через элепу элементовИ 35 ф - 35 о. группу светодио- мент И 35 и, на другом входе которого имедов 361 - 3610, элемент ИЛИ 37 и ключ 38, ется единичный потенциал с выходаБлок 6 включает группы элементов счетчика 34, и элемент ИЛИ 37 на вход одИ 391-4 - 3910-д и группу элементов ИЛИ новибратора 57, вызвав появление на его401 - 404. выходе двухсекундного импульса (фиг.12 е),которыйчереззлементИЛИ 20 поступаетна явление единичного импульса на первом управляющий вход элемента 17, прекратив выходе счетчика 24 обесгтечит подачу кодоподачутактовыхипсевдослучайныхимпуль- вой комбинации с выходов первой группы сов на входы регистра 13. на вход триггера . регистра 13 через элементы И 39 и ИЛИ и с 27, обеспечив появление на его выходе еди выходов группы регистра 14 через элементы ничного потенциала (фиг.12 а, который по- И 31 соответственно на первые и вторые дается на управляющие входы элементов входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, 16, 18 и 19 и на управляющие входы НЕ 31, обеспечив сравнение двоичных коминдикаторов 22 первого операнда, высве- бинаций.тив на табло блока 2 пятизначное число(на Появление импульса на втором выходе бор из пяти букв), которое предъявляется счетчика 24 обеспечит сравнение следую- оператору для запоминания. щей (второй) двоичной комбинации с выхоПоокончаниидвухсекундногоимпульса дов второй группы регистра 13 с той же с выхода одновибратора 57 цифры (буквы), двоичной комбинацией с выходов группы на индикаторах 22 гаснут, На управляющем 15 регистра 14,входе элемента 17 появляется нулевой по- Таким образом, последовательно, одна тенциал, который разрешает прохождение эа другой происходит сравнение двоичной через его информационный вход тактовых комбинации, символа-теста (второго опеимпульсов с выхода генератора 11 на вход ранда) с аналогичной комбинацией каждого генератора 12 и на информационные входы 20 символа-метки (первого операнда), злементов 15 и 18. Псевдослучайная после- Если двоичные коды на выходе очедовательность импульсов с выхода генера- редной группы регистра 13 и группы ретора 12 подается на информационные гистра 14 идентичны, то на выходе входы элементов 16 и 19. Так как на управ- элемента И 33 появится единичный имляющие входы элементов И 18 и 19 подан .25 пульс (фиг.12 к), который поступает на единичный потенциал с выхода триггера 27 вход триггера 41, переводя его в единич(Фиг,12 а), то псевдослучайные импульсы с ное положение(фиг.12 б 1),выхода элемента И 19 поступают на инфор- Если кодовые комбинации на выходах мационный вход регистра 14, а тактовые очередной группы регистра 13 и группы реимпульсы с вь 1 хода элемента 18- на сдвиго гистра 14 не идентичны, то импульс на вывый вход регистра 14, обеспечивая запись и ходе элемента И 33 не появится (Фиг,12 к). продвижение двоичной кодовой комбина-: Испытуемый, зрительно восприняв тесции. товый символ, определяет его наличие илиПоявление единичного потенциала (им- отсутствие в мнемическом наборе.пульса) на последнем выходе регистра 14 35 Если операторсчитает, чтоданныйсим(фиг.12 ж обеспечит запуск одновибратора вол есть в мнемйческом наборе, то нажима, односекундный импульс с выхода кото- ет кнопку 60 "Да", импульс с выхода которой рого(фиг.12 з) через элемент ИЛИ 20 посту- (фиг.12 л) подается на второй вход элемента пит на управляющий вход элемента 17, И 44, информационный входэлемента 42 и прекратив подачу тактовьа импульсов с его 40 через элемент ИЛИ 48 на вход элемента 49 выхода. (время задержки которого равно длительноКодовая двоичная комбинация цифры сти импульса). При наличии тестового им(буквы) с выхода группы регистра 14 подает- пульса в наборе на первом выходе триггера ся на вход группы соответствующего преоб-; 41 имеется единичный потенциал, Импульс разователя 21, семиэлементный код с 45 с выхода кнопки 60 через элемент И 44 и выходов которого прикладывается к инфор- элемент ИЛИ 46 поступает на вход счетчика мационным входам индикатора 22 (второго 50, зафиксировав верный ответ. Задержан- операнда), и на вторыевходы группы блока ныйимпульсс выхода элемента 49(фиг.12 м) 4, . поступает на вход триггера 41. переведя егоОдносекундный импульс, поданный на 50 в исходное положение (на первом выходе зход блока 2 - управляющий вход индикато- нулевой потейциал).ра 22, высвечивает тестовую цифру (букву) При отсутствии данного тестового симзторого операнда, вола в наборе меток на первом выходе тригОдновременно импульс с выхода одно- гера 41 нулевой потенциал, В этом случае зибратора 58 поступает на вход счетчйка 25, 55 импульс с выхода кнопки 60 через информазафиксировав поступление первого импуль- ционный вход элемента 42 и элемент ИЛИ са, а его передний фронт запускает генерв поступает на вход счетчика 51, зафикситор 23, ровав неверный ответ. Задержанный имИмпульсы с входа генератора 23 пульс с выхода элемента 49 подтвердит (фиг.12 и) подаются на вход счетчика 24. По- исходное положение триггера 41,Если испытуемый считает,"что данного ного потейцйэла начетвертбм "выходе посимвола нет в мнемическом наборе, то на- следнего, В следующем цикле число межимает кнопку 61 "Нет". ток набора увеличится (уменьшится) нэПри отсутствии тестового символа в на- одну,боре на втором выходе триггера 41 единиц Появленйе.одинакового числа верных иный потенциал, Импульс с выхода кнопки 61 неверных ответов указываето достижениичерез элементы И 45 и ИЛИ 46 поступает на испытуемым объема кратковременной павход счетчика 50, зафиксировав верный от- мяти, В этом случае на выходе элемента Иает, а задержанный импульс с выхода эле появится единичный потенциал, которыймента 49 подтвердит исходное положение 10 выключит генератор 11, высветив транспэтриггера 41, рант 62 "Конец", и, поданный на управляюПри наличии тестового символа в набо- щий вход ключа 38, засветит светодиод 36,ре. а испытуемый считает; что его нет, на цифра возле которогоукэжет объем кратковтором выходетриггера 41 нулевой потен- временной памяти.циал, Импульс с выхода кнопки 61 через 15 Использование изобретения в устройинформационный вход элемента 43 и эле- ствахдляпсихофизиологическихисследоваментИЛИ 47 поступаетнавходсчетчик, ний и тренировки памяти позволяетзафиксировав неправильный ответ, а задер- определять и тренировать объем кратковрежанный импульс с выхода элемента 49 воз- менной памяти при мнемическом поиске.вратит триггер 41 в исходное положение. 20 Зто дает возможность расширить дидактиДесятый импульс с выхода счетчика 24 ческие возможности устройства иповыситьпоступает на вход элемента 30. По оконча- обьективность оценки объема кратковрении опроса задержанный импульс с выхода менной памяти испытуемого, так как поочеэлемента 30 поступает на вход установки реднопредьявляемыетестовыесимволы нерегистра 14, возвратив его в исходное со занимают объема кратковременной памяти,стояние, в которойв течение ответов удерживаетсяПо окончании односекундного импуль- набор меток, способных разместиться вмеса с выхода одновибратора 58 тактовые им- сте в границах кратковременного хранилипульсы с выхода генератора 11 псдаются на ща.вход регистра 14 (фиг,12 г), обеспечив запись 30 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яи продвижение в последнем псевдослучай- Устройство для тренировки памяти опеной последовательности импульсов с выхо- ратора, содержащее формирователь кодов,да генератора 12. Процесс записи и пераыйивторойвходыкоторогосоединеныпредьявления очередного тестового симво- с соответствующими выходами блока задала происходит аналогично описанному, 35 ния времени и соответствующими входамиПри предьявлении десятого тестового блока предьявления информации, выход - ссимвола нэ выходе счетчика 25 появится одним входом блока задания времени, треимпульс, который прикладывается к входу тий вход - с первым выходом пульта операформирователя 26 и через элемент ИЛИ 28. тора, выходы первой и второй групп - сподается на вход триггера 27, перебросив 40 соответствующими входами блока предьявпоследний в нулевое положение (фиг.12 а). ления информации, а выходы третьей групЗадний фронт импульса с выхода счетчика пы - с соответствующими входами группы25 обеспечит появление на выходе форми- формирователя импульсов, блок регистрарователя 26 короткого импульса (фиг.12 н), ции и блок сравнения, о тл и ч а ю щ.е ес якоторыйпоступитна входустановкирегист тем, что, с целью расширения дидактичера 13, возвратив его в исходное положение, ских возможностей устройства, в него вве- .и на входы элементов И 52 и 53, дены первый распределитель импульсов,Если в данном цикле преобладают вер- первый и второй входы которого подключеные ответы, то короткий импульс с выхода ны к соответствующим выходам блока задаформирователя 26 через элемент И 52, на 50 ния времени, а первый, второй, третий ивторой вход которого подан единичный по- четвертый выходы - к четвертому, пятому итенциал с выхода счетчика 50, поступает нашестому входам формирователя кодов ивход прямого счета счетчика 34, обеспечив входу блока сравнения соответственно, втодпоявление единичного потенциала на шес- рой распределитель импульсов, первый итом его выходе,а,если преобладают невер второй выходы которого соединены с соотные Ответы, то короткий импульс через ветствующими входами блока регистрации,элемент И 53, на второй вход которого по- первый вход - с выходом блока сравнения,дан единичный потенциал с выхода счетчи- а второй и третий входы - с соответствуюка 51, поступит на вход обратного счета щими выходами пульта оператора, и блоксчетчика 34, обеспечив появление единич- элементов И - ИЛИ, входь 1 первой группы которого подключены к соответствующим выходам формирователя кодов, входы второй группы - к соответствующим выходам группы первой распределителя импульсов, а выходы - к соответствующим входам первой группы блока сравнения; входы второй группы которого соедйнены с соответствующими выходами формирователя кодов, выход формирователя импульсов соединен с другим входом блока задания1287 времени, первый и второй входы - с соответствующими выходами блока регистрации, первый и второй входы - с соответствующими выходами блока регистрации, а третий 5 вход - с седьмым входом формирователякодов, входом пульта оператора и соответствующим выходом блока регистрации, третий вход которого тгодключен к соответствующему выходу первого распре делителя импульсов,1749903 Г к Составитель О. Болды Техред М.МоргенталЭ, Лончакова дактор В. Данко рре Заказ 2597 Тираж Подписное ВНИИПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5 ород, ул.Гагарина, 101 роизводственно-издетельский комбинат "Патент хгДог.1 д