Устройство для тренировки памяти обучаемого

(51)4 О 09 В 9/00 ЕННЫЙ КОМИТЕТ униям и ОТКРытияГОСУДАРСПО ИЗОПРИ ГНН и ": ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ Я ТРЕНИРОВКИ ПАМЯани пра Об(54) УСТРОЙСТВО ДПТИ ОБУЧАЕМОГО(57) Изобретение отнотике и вычислительнойчастности к устройствсионального отбора им я операторов разлу вления. Цель изоб ится к автоматехнике, вам для професренировки вничных системетенця - расщи524083 10 рение дидактических возможностейустройства за счет выявления и тренировки навыка устойчивости при распределении произвольного внимания,Тренажер содержит блоки 1 и 2 индикации, блок 3 задания эталонов, блок4 предъявления учебной инФормации,переключатель 5 режимов, счетчик 6времени, блок 7 управления, Формирователь 8 кодов, блок 9 коммутации,блок 10 сравнения, блок 11 регистраИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано при проФессиональном отборе и тренировке памяти операторов различных систем управления,Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства.На Фиг.1 пРедставлена стРУктурная 25схема устройства; на фиг.2 - Функциональная схема переключателя режимов;на фиг.3 - Функциональная схема счетчика времени; на Фиг.4 - Функциональная схема блока управления; на Фиг5 - Функциональная схема Формирователя кодов; на Фиг,6 - Функциональнаясхема блока коммутации; на Фиг,7Функциональная схема блока сравнения;на фиг.8 - Функциональная ,. ема блока регистрации; на Риг.9 - Функциональная схема логического блока.Тренажер операторов систем управления содержит блоки 1 и 2 индикации,блок 3 задания эталонов, блок 4предъявления учебной инФормации, переключатель 5 режимов, счетчик 6 времени, блок 7 управления, Формирователь 8 кодов, блок 9 коммутации, блок10 сравнения, блок 11 регистрации,логический блок 12 в составе блока11 и пульт 13 обучаемого.Блок 1 содержит дешиФраторы 14и индикаторы 15,Блок 2 содержит дешиФраторы 16,16, и индикаторы 17 - 17,.Пульт 3 обучаемого включает первую - третью кнопки (Формирователиодиночных импульсов) 18 ответа, кнопку 19 результата и элемент ИЛИ 20,Переключатель 5 режимов (и включения питания) содержит ВБ-триггер21 элементы И 22 и 23, пятивходсные.Вэлементы ИП 1 24 и 25, двухвходовсй ции и пульт 13 обучаемого, Введениеблоков 1 и 2 индикации, формирователя 8 кодов, блока 10 сравнения,счетчика 6 времени и переключателя5 режимов обеспечивает возможностьзадания случайной последовательности знаков (букв), опознания и подсчета среди них двух (трех) контрольных знаков с Фиксацией затраченноговремени и правильного подсчета.2.з,п. Ф-лы, 9 пл. элемент ИЛИ 26, первый и второй одновибратор 27 и Формирователь одиночных импульсов содержащий одновибратор 28 и тумблер 29.Счетчик 6 времени содержит счетчик 30, генератор 31 меток времениВЗ-триггер 32 и Формирователь 33 одиночных импульсов.Блок 7 управления содержит счетчик 34 (с регулируемым циклом счета)БЯ-триггер 35, элементы И 36 и 37,элементы ИЛИ 38 и 39, Формирователь40 одиночного импульса и индикатор41 ответа.Формирователь 8 кодов включаетгенератор 42 псевдослучайной после,довательности (ПСП 1, генератор 43тактовых импульсов, счетчик 44, эле-мент ИЛИ 45, элементы 46 и 47 задержки, элемент НЕ 48, элементы 49 и 50запрета и элемент И 51.Блок 9 коммутации содержит элементы И 52, ББ-триггер 53 и элементИЛИ 54..Блок 10 сравнения включает регистр55, двухвходовые элементы И 56, -56, и 57,-57., элементы ИСПЮЧАИ 0;ЕЕИЛИ-НЕ 58,-58, пятивходовой элементИ 59, элементы 60-62 задержки.Блок 11 регистрации содержит ревер.сивный счетчик 63, дешиФратор 64, ин-.дикатор 65, элемент ИЛИ 66, элемент67 запрета и элемент 68 задержки,Логический блок 12 содержит элемент И 69 и элемент ИЛИ 70 и входитв состав блока 11 регистрации,Тренажер работает следующим образом.Предварительно переключателем(не показан) счетчик 34 устанавливают в положение, соответствующее предъявлению определенного числа букв в5 152408процессе цикла, например, десятое,обеспечивающее предъявление десятистрок - 150 букв.Тумблером 29 включают питание,Напряжение с выхода переключателя5 подается на все элементы устройства и на вход потенциального одновибратора 28. Импульс с выхода последнего устанавливают триггеры 21, 35 ц53 блоков 5, 7 и 9 в исходное состояние, блоки 3 и 4, а также регистры55 блоков 10 и счетчик 34 блока 7счетчик 44 формирователя 8 - в исходное положение, 15Единичный потенциал с первого выхода триггера 21 переключателя 5 по-;дается на второй вход элемецтд И 22,единичный потенциал с первого выхода триггера 53 блока 9 - на первые 20входы элементов И 52, и 5, цд управляющий вход элемента 50 запретаи на первый вход элемецтв И 51, а нулевой потенциал с выхода триггера35 блока 7, через элемент ИЛИ 45 - 25цд вход элемента НЕ 48 формирователя8.Единичный потеццидл с выхода элемента НЕ 48 запускает генератор 43,тактовые импульсы с выхода которогоподаются нд вход счетчика 44 и, через элемент 46 задержки (время задержки которого равно времени срабатывания счетчика 44) ц элемент 49запрета, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выходасчетчика 44, поступают на вход генератора 42 псевдослучайной последовательности и вторые входы элементовИ 52 и 52блока 9. Кодовая последовательцость с выхода генератора42 подается на вторые входы элементов И 52, и 52, блока 9, На выходах элементов И 52 и 524 (третьеми четвертом выходе блока 9) появляются соответственно псевдослучайнаяпоследовательность (ПСП) импульсови тактовые импульсы, которые прикладываются соответственно к первому ивторому входам блока 3. 50Двоичная кодовая комбинация, каждые пять элементов которой составляют код буквы, продвигается по регистру блока 3,При поступлении шестого тактовогоимпульса на вход счетчика 44 на выходе последнего появляется импульспереполнения, который поступает навход элемента 47 задержки, информаци 3оонный вход элемента 50 запрета, второй вход элемента И 51 и на управляющий вход элемента 49 запрета, предотвратив прохождение данного тактового импульса на вход генератора 42и задержав выдвижение кодовой последовательности с его выхода, и приостановив ее перемещение в регистреблока 3 на один такт.Импульс с выхода элемента И 5 подается на третьи входы элементов И22 и 23 переключателя 5, но дальшеце проходит, так как на их первые входы подан нулевой потенциал. На трет -ем выходе формирователя 8 импульсанет, тдк как на управляющий входэлемента 50 поступает единичный потенциал с пятого выхода блока 9, Задержанный импульс с выхода элемента47 возвращает счетчик 44 в исходноеположение. Поступление следующего,седьмого, тактового импульса с выхода генератора 43 обеспечивает дальнейшее продвижение кодовой последовательности по регистру блока 3.При появлении кодовой комбинациицд выходах второй группы ( каждаягруппа включает пять выходов-разрядов, формирующих код одной буквы),единичный потенциал с ее выхода через элемент ИЛИ 24 переключателя 5подается на первый вход элементаИ 22,При поступлении двенадцатого так-,тового импульса с выхода генератора43, шестого (после сброса), цг входсчетчика 44 формирователя 8 ца еговыходе появляется импульс переполнения, который поступает на вход элемента 47, информационный вход элемента 50, второй вход элемента И 51 ина управляющий вход элемента 49, предотвратив прохождение данного тактового импульса на вход генератора 42и задержав продвижение кодовой последовательности в регистре 3 цд одинтакт, и через элемент И 51, на первый вход которого подан единичныйпотенциал с первого выхода триггера53, на третьи входы элементов И 22 и23 переключателя 5,Импульс с выхода элемента И 22через элемент ИЛИ 26 поступает цавход одновибратора 27 и цд установочный вход счетчика 30 (третий входблока 6), установив последний в исходное состояние.Единичный потенциал с выхода одновибратора 27, поданныи на управляющие входы индикатороы 15 блока 1,высвечивает две контроггьньге буквы,кодовые комбинации которых поступаютс выходов первой и второй групп блока 3 через дешиЬраторы 14. Эти контрольные буквы, напрммер М и К, обучаемый должен запомнить и подсчитатьих число в процессе предъянления следующих строк (тренажа),Единичный потенциал с выхода одновибратора 27, поступившгш нд третийвход блока 9, переводит триггер 53во второе положение (нд втором выходе единичный потенциал), а приложенный через элемент 11 ЛИ 45 к входуэлемента НЕ 48 формирователя 8 - выключает генератор 43. Импульс с выхо 20да элемента 47 вознрацает счетчик 44в исходное состояние.Кодовые комбинации с выходов первой и второй групп блока 3 такжеприкладываются к соответствующим первым групповым входам первого и второго блока 10.По окончании единичного потенциала с ныхода одиовибрдтора 27 (ллительггость г 1 мпупьсд с вьгхода которогоравна 2 с - время нд здгомиггдгггге контрольньгх знаков) через элемент ИЛИ 45на вход элемента НЕ 48 поддето:г нулевой потенциал, который вызываетпоянпеггие нд его ньгходе еднгпгчпого35потенциала, Единичный потенциал с выхода элемента 48 запускает генератор43, Тактовые импульсы с выхода генератора 43 подаются на вход счетчика44 и через элемент 46 задержки и элемент 49 запрета, на управляющий входкоторого подан нулевой потенциал,поступают на вход генератора 42 и вто.рой вход блока 9, Кодовая последовательность с выхода генератора 42подается нд первый вход блока 9, Навыходах элементов И 52, и 52 т блока9 появляются псевдослучайная последовательность импульсов и тактовые импульсы соответственно, которые прик 50ладываются к первому и второму входам сдвигового регистра блока 4,обеспечив запись и продвижение кодовой последовательности,При поступлении восемнадцатогоимпульса с выхода генератора 43 шесто,55го (после сброса), на вход счетчика44 на выходе последнего появляетсяимпульс переполнения, который поступает на вход элемента 47, иггЛормациогпгый вход элемента 50, второй входэлемента 51 и иа управляющий входэлемента 49, предотвратив прохождение данного импульса на вход генератора 42 и задержав продвижение ПОП имимпульсов по регистру блока 4 наодин такт,Нулевой потенциал с первого выхода триггера 53 ( пятого выхода блока9), поданный на первый вход элементаП 51 формирователя 8, фггксирует нахождение кодовых комбинаций - контрольных букв М и К, нд выходах первой и второй групп блока 3, д поступивший нд управляющий вход элемента50 обеспечивает подачу импульса "Опрос" на входы блоков 1 Г,Первая кодовая комбинация с выходов первой группы блока 4 подаетслнд соответствующие инАормдционггьгевходы регистра 55 блоков О, Импульс"Опрос" с третьего выхода формирователя 8 поступает ид вход элементд 60задержки и вход г 1 (режилгд) регистра55 блоков 1 О, обеспечив перевод последнего в режим параллельной записи.Зддерждг ниц имггупьс с выхода элемента 60 подается нд вход элемента 61задержки и иа вход Г, регистра 55,обеспечив параллельную запись двоичного кода с выходов первой группы бло.ка 4 в регистр 55, Задержанный импульс с выхода элемента 61, поданныйна вторые входы элементов И 56 и 57,производит считывание индюрмации свыходов регистра 55 и с выходов блока3 на входи элементов ИСКЛЮЧАИ 1 г 1 ЕЕИЛИ-НЕ 58.Если кодовые комбинации разные,то на выходе эиемента И 59 блоков10 сигнала нет.При одинаковых кодовых комбинациях на выходе элемента И 59 появляется импульс, который поступает навход (первый) прямого счета реверсивного счетчика 63 соответствующегоблока 11 и эаЬиксирует наличие буквы, аналогичной контрольной, в кодовой последовательности.Задержанный импульс с выхода элемента 62 возвращает регистр 55 висходное состояние, а задержанный импульс с выхода элемента 47 возвращает счетчик 44 в исходное положение,Импульс пОпрос , поступивший на второй вход элемента И 36 блока 7, неизменяет состояние триггера 35 так40 как на первом входе элемента 36 нулевой потенциал.Следующие пять тактовых импульсовс выхода генератора 43,обеспечат Формирование второй кодовой комбинациина первом групповом выходе блока 4и перемещений первой кодовой комбинации на второй групповой выход, Появление двадцать четвертого тактового1 Оимпульса обеспечивает подачу импульса "Опрос" в блоки 10 и при наличииодинаконых кодовых комбинаций, запись едпгпщы в ренерсивный счетчик63 соответствующего блока 11,15При поступлении двоичной кодовойкомбинации на выходы пятнадцатойгруппы блока 4 на выходе элементаИЛИ 38 блока 7 появляется единичныйпотенциал, который прикладываетсяк первому входу элемента И 36, По 20данный на второй вход элемента И 36выхода счетчика 44 через элемент50 формирователя 8 импульс "Опрос"проходит через него на Б-вход триггера 35, перебросив его в единичноесостояние.Двоичные комбичации с выходоввсех пятнадцати групп блока 4 черезсоответствующие дещифраторы 16 прикладываются к информационным входаминдикаторов 17 блока 2.Единичный потенциал с выходатриггера 35 блока 7 подается на управляющие зходы индикаторов 17, обеспечивая предъявление (высвечивание)буквенной .информации, на вход формирователя 33 блока 6, импульс с выхода которого перебрасывает триггер32, единичнь 1 й потенциал с выходакоторого включает генератор 31, качан отсчет времени, и через элементИЛИ 45 на вход элемента НЕ 48 формирователя 8, нулевой потенциал с выхода которого выключает генератор 43.На высвеченном ряде букв обучаемый выявляет и считает буквы, сходные с одной (1:1) и другой ( К) контрольными буквами. По окончании выявления и подсчета букв в строке, нажимает кнопку Формирователя 40 "Смена"на блоке 7. Единичный импульс с выхода Формирователя 40 устанавливаетрегистр блока 4 н исходное состояние,Фиксирует н счетчике 34 обработкупервой строки, проходит через элемент ИЛИ 39 на Б-нход триггера 35,переведя последний в нулевое положенив и обеспечив подачу единичного потенциала с выхода элвмента НЕ 48на вход генератора 43, т.е. запустинпоследний, затем производит записьпсевдослучайной последовательностиимпульсов в регистр блока 4, Фиксирует наличие и число контрольныхбукв в блоках 11 и предъявляет обучаемому вторую строку для выявления и подсчета контрольных букв. Поокончании выявления и подсчетаконтрольных групп во второй строкеобучаемый снова нажимает кнопку Формирователя 40, обеспечив предъявление третьей строки и т.д.После девятого нажатия кнопки 40на выходе счетчика 34 блока 7 появляется импульс переполнения, которыйпоступает на первый вход элементаИ 37. При появлении на выходе триггера 35 единичного потенциала последний высвечивает десятую строку нблоке 2 и засвечивается транспарант"Ответ" индикатора 41 н блоке 7,предписывающий обучаемому после подсчета контрольных знаков н десятойстроке ввести ответ при помощи кнопок 18, и 18, пульта 13,Пусть обучаемый подсчитал, чтобуква М (первая) предъявлялась семь,а буква 1( (вторая) - девять рдэ.Это означает, что кнопку 18 он дол 1жен нажать семь раз, а кнопку 18 ., -девять разПри нажатии кнопки 18, импульсс ее выхода подается на вход второйобратного счета счетчика 63 соответствующего блока 11, и через элементИЛИ 20 на 8-вход триггера 32 блока6 перебросив последний и прекратчнподсчет времени, Счетчик 30 Фиксирует время, затраченное на выявлениеи подсчет букв н цикле,По окончании ввода информации кнопками 8, и 18обу .аемый н;жимаеткнопку "Результат" 19,Если обучаемый неправильно определил число предъявленных букв, тоинформация с выхода счетчика 63, припоженная к денифратору 64, при поступлении на его вход управляющегоимпульса с нь 1 хода кнопки 19 поступает в индикатор 65, указынач число ошибок по каждой букве. Одновременноимпульс с выхода кнопки 19 поступаетчерез элемент 68 (время задержки равно сумме времени срабатывания дещифратора 64 и элемента ИЛИ 66 на инФормационный вход элемента 67 запрета, 1524083 12на управляющий вход которого подаетсяединичный потенциал с выхода элемента ИЛИ 66,На выходе блока 11 импульса нет, вследующем цикле обучаемому сновапредъявлены две контрольные буквы, ноуже другие.Если обучаемый правильно определил число предъявленных букв н цикле но обоим контрольным буквам, тона выходах элементов 67 первого ивторого блоков 11 появляются импульсы, которые поступают на первый ивторой входы элемента И 69 блока12, на третий вход которого черезэлемент ИЛИ 70 подан единичный потенциал с первого выхода триггера 21 переключателя 5. Импульс с выхода элемента И 69 поступает на В-вход триггера 21 и переводит его но второеположение, подготовив цепь для предьявления н следующем цикле трех контрольных букв, а поданный на второйвход блока 7, возвращают счетчик 34 25в исходное сотояние и, пройдя черезэлемент ИЛИ 39 на В-вход триггера 35,обеспечивает появление на его выходенулевого потенциала, который прикладывается к элементу НЕ 48. Единичнчйпотенциал с выхода элемента НГ 4; запускает генератор 43. Дальнейша.та блоков и элементов тренажера ан: -логична описанному.При неправильном ответе хотя бьпо одной букве повтор тренировкиобеспечивается выключением и включением тумблера 29,Использование изобретения н устройствах для психофизиологических исследований, а также при профессиональномотборе операторов различных системуправления позволяет выявить и тренировать навыки устойчивости при распределении произвольного внимания, 45тем самым расширяя дидактические возможности известного устройства,В зависимости от предъявляемыхтребований к операторам число буквенных знаков, предъявляемых н случайной последовательности, может изменяться в значительных пределах(от 15 до 450 и более), Число допущенных ошибок на каждом контрольномзнаке ( по каждой букве) в цикле высвечивается на соответствующем индикаторе блоков регистрации. По этому чисчу судят о возможности использонаиия испытуемого оператора в той или иной системе управления человек- машина. При правильном подсчете двух контрольных знаков в цикле устройство усложняет задание, т.е. автоматически переходит к предъявлению для подсчета трех знаков, заданных случайно.б о р м у л а и з о б р е т е и и я1, Устройство для тренировки памяти обучаемого, содержащее блок задания эталонов, блок предъявления учебной информации, блок коммутации, блок регистрации, блок управления и пульт обучаемого, первый, второй, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к первому второму и третьему информационным входам и управляющему входу бл".на регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, н него введены блок сравнения, переключатель режимов работы, формирователь кодов, счетчик нремени и первый и второй блоки индикации, информационные входы которых подключены к выходам соотнетсненно блока задания эталонон и блока предъявления учебной информации, выходы первой группы которого соединены с информационными входами первой группы блока сравнения, информационные входи второй гругпы которого соединены с выходами блока задания эталонов, выходы первой и второй групп которого подключены к информационным входам переключателя режимов работы, первый управляющий вход которого соединен с установочным входом блока управления и выходом блока регистрации, второй управляющий вход подключен к первому выходу формиронателя кодов, первый выход переключателя режимов работы подключен к управляющему входу первого блока индикации, первому входу запуска формирователя кодов и первому управляющему входу блока коммутации, а второй выход соединен с перным информационным входом счетчика времени, второй информационный вход которого соединен с пятым ныходом пульта обучаемого, а третий информационный вход соединен с управляющим Рходом второго бло ка индикации, вторым входом запуска формиронателя кодов и первым выходомблока управления, информационные входы которого соединены с выходами второй группы блока предъявления учебной информации, а синхропизирующий вход подключен к считывающему входу блока сравнения и второму: выходу формирователя кодов, третий и четвертый выходы которого соединены с информационными входами блока комму-, тации, первый выход которого соединен с управляющим входом формирователя кодов, а второй управляющий вход и вход начальной установки блока задания эталонов подключены к первому5 выходу пульта обучаемого, информационные входы и входы записи блоков задания эталонов и предъявления учебной информации подключены соответственно к второму третьему и четвертоО му и пятому выходам блока коммутации, выходы блока сравнения соединены с информационными входами группы блока регистрации.2, Устройство по п,1, о т л и ч а - 5 ю щ е е с я тем, что переключатель режимов содержит первый и второй зле менты ИЛИ, входы которых являются инфлрмациошыми входами переключателя, а выходы подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены между собой и являются первым управляющим входом переключателя, третьи входы подключены соответствен 35 но к выходам триггера, а выходы подключены к входам третьего элементаИЛИ, выход которого подключен к входу одновибратора и является первымвыходом переключателя, вторым выходомкоторого является выход первого одновибратора, Я-вход триггера подключен к выходу формирователя одиночныхмпульсов, выход которого являетсятретьим выходом блока, В-вход триггера является вторым управляющим входом переключателя.3, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит элемент ИЛИ, входы которого являются информационными входамиблока, а выход подключен к первомувходу первого элемента И, второй входкоторого является синхронизирующимвходом блока, а выход подключен кБ-входу триггера, выход которого является первым выходом блока и соединен с первым входом второго элементаИ, выход которого соединен с входоминдикатора ответа, а второй входподключен к выходу счетчика, счетныйвход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и выходомформирователя одиночных импульсов,который является вторым выходом блока, В-вход триггера соединен с выхо-:дом второго элемента ИЛИ, второйвход которого соединен с В-входомсчетчика и является установочнымвходом блока,1524083 фие,9 Составитель О. Болдырев Техред А, Крачвук Корректор С, Черни Редактор М. Бланар Заказ 7049/52 Тирак 469 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям приГ СССР113035, Москва, Ж, Раупккая наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент , г. Уагород, у 1 1 л. Гага ина 101 Р