Устройство для контроля знаний обучаемых Советский патент 1983 года по МПК G09B7/02 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике. А имен но к техническим средствам обучения и контроля знаний, и может быть использовано при организации программированного контроля знаний в различных учебных заведениях. Известно устройство для контроля знаний учащихся, содержащее элементы памяти ответов учащихся и эталон . ных ответов, соединенные с входами элементов сравнения, счетчики количертва вводов ответа и вводов этало на, элементы И и ИЛИ, триггер опросаОднако это устройство эффективно контролирует только конструируемый ответ с изменяемьам порядком элемен тов. . . -;,,. , . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее последовательно .соединенны первый элемент ИЛИ, :первый-триггер, первый Э-лемент И, первый счетчик и первый блок сравнения, выход которо го .подключён к второму входу первог триггера, а второй вход -. к выходу второго счетчика, подключенному к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу второго триггера, третий вход является nepBbiM входом устройства, а первый и второй выходы подключены-к соответствующим . . входам первого элемента ИЛИи являют ся выходами устройства, выход перво/ го элемента ИЛИ подключен к первому входу второго счетчика и первому вхо ду второго триггера, второй вход которого является вторым входом устройства, второй вход второго счетчика- подключен к выходу первого элемен та ИЛИ, вход которого является треть им входом устройства, генератор, сое дине.нный с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу регистра ответа, выходы которого подключены к второму блоку сравнения, второй вход первого счетчика подключен к выходу первого блока сравнения 2 . . Недостатком известного устройства являются низкие дидактические возмож ности из-за невозможности наряду с контролем конструируемого ответа реа лизовать контроль выборочного и числового ответов с переменным и постоянным порядком элементов. Цель изобретения - расширение дидактическцх возможностей устройства Эта. цель достигается тем, что в устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее последовательно соединенные первый элемент ИЛИ, первый триггер, первый элемент И, первый счетчи-к и первый блок сравнения, выход которого подключен к второму входу первого триггера, а второй вход - к выходу второго счетчика, подключенному к первому входу второгр блока сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу второго триггера, третий вход является первым входом устройства, а первый и второй выходы подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ и являются выходами устройства, выход первого элемента :ИЛИ подключен к первому входу второго счетчика и первому входу второго триггера, второй вход которого является вторым входом устройства, второй вход второго счетчика подключен к выходу первого элемента ИЛИ, вход которого явля€гтся третьим входом устройства, генератор, соединенный с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу регистра ответа, выходы которогр подключены к второму блоку сравнения второй вход первого счетчика подключен к вькоду первого блока сравнения, введены второй злемент И, третий триггер и группа эле-. Ментов ИЛИ, первые входы элементов ИЛИ подключены к соответствующим выходам.регистра ответа, а вторые входы являются третьим входом устройства, а выходы соединены со входами группы Е егистра ответа, вто рой вход, которого подключен к выхрду второго. э.пемента ИЛИ, третий вход - к вьаходу первого элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходы второго элемента И, первый вход которого соединен с вторым выходом второго триггера, а второй вход явлйется четвертым входом устройства, выход третьего триггера подключен к третьему входу первого элемента И, второй вход - : к выходу первого элемента ИЛИ, а третий, вход являе.тся пятым входом устройства. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство для контроля знаний обучаемых содержит последовательно соединенные первый элемент ИЛИ 1, первый триггер 2, первый элемент И 3, первый счетчик 4 и первый блок 5 сравнения, выход которого подключен к второму входу триггера 2, а втоой вход - к выходу второго счетчика б, подключенному к первому входу второго блока 7 сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу второго триггера 8, а выходы подключены к входам первого элемента ИЛИ 9, выход которого подключен к входам регистра 10 ответа, счетчика 6 третьего триггера 11 и второго триггера 8, а -третий вход - к втрро му элементу И 12. Входы регистра 10 ответа подключены к соответствующим вь1хода:м группы элементов ИЛИ 13.. Второй вход элемента И .3 подключен генератору 14 импульсов. Входы блока 7 сравнения связаны с шиной 15 ввода эталонных ответов, вход триггера 8 связан с шиной 16 готовности, входы элемента ИЛИ 1 и группы элементов ИЛИ 13 связаныс шиной 17 ввода элементов ответа,вход элемента И 12 связан с шиной 18 сброса отчёта, второй вход триггера II связан с виной 19 управ ления, первый и второй выходы блока 7 сравнения являются выходами Правильно 20 и Неправильно 2 устройства. Устройство ра ботает следующим об разом, : . В режиме контроля конструируемог ответа с неизменным порядком элементов обучаемый с клавиатуры (не. показана), вводит по шине 17 элемен ты ответа, поступающие в унитарнопозиционном коде через элементы 13 на входы регистра 10, имеющего разрядность 2и гдеп - количество элементов ответа. Сигнал ввода эле ме.нта ответа через элемент ИЛИ 1 взводит триггер 2, управляет приеме кода на регистр. 10 и заносит -Оче:редной импульс в счетчик 6. При нулевом состоянии триггера 11 через элемент 3 с генератора 14 поступ ают тактовые импульсы на счетный вход счетчика 4 и сдвиговый вход регистра 10. В результате, содер я мое, регистра 10 слвигается вправо на, {разрядов, где - количество элементов ответа, поступивших до этого момента. Прерывание сдвига обеспечивается фиксацией блока 5 сравнения содержимого счетчиков 4. и б. Импульс от блока 5 сбрась1вает счетчик 4 и восстанавливает состояние триггера 2. Перед вводом послед него П-го элемента ответа обучае ВД в этом режиме с клавиатуры по шине 19 посылает импульс, блокирующи сдвиг элементов ответа в регистре После окончания ввода всего ответа обучаемый по шине 16 взводит триггер 8, который запускает блок 7 сравнения. В результате сравнения блоке 7 с эталоном, поступающим по шине 15, формируется сигнал Правильно 20 или Неправильно 21, которые через элемент ИЛИ 9 сбрасы вают в начальное состояние элемент памяти устройства. Если сигнал Готовностьеще не сформирован, то обучаемый имеет возможность сбросить введенный отв послав с клавиатуры по шине 18 импульс сброса. Для контроля конструируемого отета с переменным порядком элементоВ| (например, необходимо перечислить состав некоторой схемы или основных пераций процесса и т.п.) обучаемый перед вводом элементов ответа посыает с клавиатуры по шине 19 импульс, блокирующий сдвиг элементов ответа. Далее устройство накапливает ответ в регистре 10 описанным способом, но без сдвига содержимого, .а на счетчике б фиксируется количество введенных элементов ответа. Устройство для контроля знаний обучаемых имеет расширенные дидактические возможности за счет эффективного кодирования выборочно го, числового и конструируемого ответов,что приводит к повышению объективности и качеству контроля знаний. Устройство по.зволяет, кроме того, упростить структуру, сокра-; тить элементы памяти, необходимые . для реализации функций устройст- : ва. В известном устройстве затраты на элементы памяти могут быть найдены следующим образом. СП-С- РГ Ст.ру„р+ .Э. c. :+ Срг. ОТ6. + Ссч.сцм а 14-1 - Logo + Lotfon +l.otf-(n) + Vbgr (h)},- S . fe7 где a - стоимость одного элемента памяти; n - кол ичество элементов: в ответе, а в (предлагаемом устройстве C,CTprVC.rpV,np ,ОЛ.,д% . Рг,.р a(iH Н 4 2 bo.jnjt.n). Сокращение затрат на элементы памяти определяется коэффициентом Сп lLiog,( C:i an4.. Д L 3 округление к ближайшему большему. .Тогда, при h- 4 . л С j| 1, а при n 8 Л С | 1, б, т.е. структура устройства обеспечивает сокращение элементов памяти. Устройство позволяет сократить также апаратурные затраты на кодирование ответа по сравнению с кодированием двоичным кодом, в котором для надежного крдирова.ния информации необходимо (Ю - 1) разрядов, где и- количество.элементов ответа. Действительно, если устройстве для кодирования необходимо. 2п + и разрядов, т.о сокращение элементов памяти определяется коэффициентомtLo4 o-n ., i.C -р-- 1 ,nj где - округление к ближайшему большему, т.е. при П- 4г лС г: 1,4 раза,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ, содержгицее послёдоват.ельно соединенные первый эле- ; мент ИЛИ, первый триггер, перЕый элемент И, первый счетчик и первый блок сравнения,вчход которого подключен к второму входу первого триггера, а второй вход - к выходу второго счетчика, подключенному к первому входу второго блока сравнения. второй вход которого подключен к первому выходу второго триггера, тре тий вход является первым входом устройства, а первый и второй выходы. / подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ и являются выходами устройства, выход первого элемейта ИЛИ подключен к первому входу второго счетчика и первому входу второго триггера,второй вход которого является вторым входом устройства, второй вход второго счетчика подключён к выходу, первого элемента ИЛИ, вход KOTOpo.ro является третьим входом устройства, генератор, соединенный- с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу регистра ответа, выходы., которого подключены к второму блоку сравнения , второй вход первого .счетчика подключен к выходу первого блока сравнения,.отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических воэможностей устройства, в него введены второй элемент И, третий триггер и группа элементов ЙЛЦ, первые входы Элементов ИЛИ подключе-. ны к соответствующим выходам регистра ответа, а вторые входы являются, третьим входом устройства, а выходы соединены с входс1ми группы регистра ответа, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, третий вход - к выходу первого элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с вто;о ;о сд рым выходом второго триггера, а второй вход является четвертым входом устройства, выход .третьего триггера подключен к третьему входу первого элемента И, второй - к выходу 4ii (Первого элемента ИЛИ, а третий вход является пятым входом устройства.