Устройство для тренировки памяти Советский патент 1989 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при профессиональном отборе и тренировке оперативной памяти операторов различных систем управления.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока сравнения; на фиг.З - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для тренировки памяти содержит блок I формирования учебной информации, блок 2 индикации, блок 3 задания эталонов, блок А управления, блок 5 сравнения, блок 6 памяти (случайных программ) , блок 7 регист- ращш и пульт 8 обучаемого.

Блок 1 образуют генератор 9 псевдослучайной последовательности им-

пульсов, генератор 10 тактовых импульсов, сдвиговый регистр 11, счетчик 12 (числа двоичных знаков в коде), элемент ЗАПРЕТ 13,элемент НЕ 1А, элемент ИЛИ 15 и элемент 16 задержки.

Блок 2 включает группу дешифрато-- ров (и группу индикаторов 18,ф.

Блок 3 содержит четыре одноразрядных сумматора .

Блок А имеет RS-триггер 20, элемент И 21, элемент ИЛИ 22 и формиро-, ватель 23 одиночных импульсов.

Блок 6 образуют счетчик 24 им- пудьсов, элементы И , и RS- триггеры ,2 .

Блок 7 включает элементы И 27 - /.7 27 , элементы запрета, элег менты ИЛИ 29 и 30 и счетчики 31-33 (общего числа, числа правильных и числа неправильных ответов).

:л

N9 СП

i Блок 5 содержит регистры 34 и 35, д ухвходовые элементы И и 317,-374, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ Н|Е , четырехвходовый элемент И: 39 и элементы 40-42 задержки.

Устройство, работает следующим 0;бразом.

Включают питание. На выходе т|риггера 20 блока 4 - нулевой потенциал, который прикладывается к элементу НЕ 14 блока 1. Единичный потенциал с выхода элемента НЕ 14 запускает генератор 10 (фиг.За), тактовые импульсы с выхода которого (фиг.Зб) через элемент задержки

(

не показан), время задержки которотго равно сумме времени срабатывания с четчика 12, и элемент ИЛИ 15 и

лемент 13 запретаj на управляющем Еходе которого присутствует нулевой готенциал, поступают на второй вход регистра 11 (фиг..3в) и на вход генератора 9. На выходе генератора 9 появляется псевдослучайная последоательность импульсов (фиг.Зг), аждые четыре двоичных элемента ко- орой составляют код цифры. Эта последовательность подается на (V) Еход регистра 11, на (С) вход кото- Iioro поступают тактовые продвигаю- П1ие импульсы с выхода элемента 13.

Двоичная кодовая комбинация ii вы- 1;одов первой группы регистра 1 1 (каждая группа включает четыре выхо- ia-paзpядa, составляющие код одной цифры) подается на первые (информационные) входы регистра 34 блока 5. При поступлении пятого тактового 1Ь1пульса на выходе счетчика 12 флока 1 (фиг.Зд) появляется импульс переполнения, который поступает на $ход элемента 16 задержки и через флемент ИЛИ 15 на управляющий вход флемента 13 запрета (фиг.Зе), предотвращающая прохождение пятого так- toBoro импульса на второй вход регис П (фиг.Зв), задерживает .вьщвиже ние псевдослучайной последовательности с выхода генератора 9 на один тактовый импульс (фиг.Зг) и производит запись в регистр 34 блока 5 . Двоичного кода первой цифры. Так как На входах блока 3 информация отсутствует, то на информационных входах, В следовательно, и выходах регистра 35 блока 5 сигналов нет. Импульс переполнения с выхода счетчика 12, поданный на первый (счетный) вход

0

5

0

5

0

5

0

5

счетчика 24 блока 6, фиксирует в нем единицу, а поступив на управляющий вход блока 5, производит опрос регистров 34 и 35, но на выходе элемента И 39 импульс отсутствует, так как кодовые комбинации в регистрах не одинаковы. Задержанный импульс с выхода элемента 42 возвращает регистры 34 и 35 в исходное положение, а задержанный элементом 16 - счетчик 12 (фиг.Зж, импульс на выходе элемента 16).

Шестой - девятьй тактовые импульсы с выхода генератора 10 производят выдвижение двоичного кода второй цифры с выхода генератора 9 (фиг.Зг) и ее продвижение по регистру 11, при этом коды цифр с выходов первой и второй групп регистра 1I подаются на информационные входы регистра 34 блока 5 и первые входы сумматоров 19 блока 3 соответственно.

Десятый тактовый импульс с выхода генератора 10 обеспечивает появление на выходе счетчика 12 импульса переполнения, который предотвращает прохождение десятого тактового импульса на второй вход регистра 11, задерживает выдвижение двоичного кода следующей цифры, с выхода генератора 9, поступает на первый вход счетчика 24, фиксируя в нем вторую единицу, на вход элемента 40,задержки и на входы режима Vg регистров 34 и 35 блока 5, обеспечивая перевод последних в режим параллельной записи, и на управляющий вход (переноса) сумматора 19 блока 3, осуществляя появление на выходах последнего разности четырехэле- ментных двоичных кодов (кодов первой и второй цифр), которая подается с выходов сумматоров 19 на соответствующие вторые (информационные) входы регистра 35 блока 5.

Задержанный импульс с выхода элемента 40 поступает на вход элемента 41 задержки и на входы С. регистров 34 и 35, обеспечивая параллельную запись двоичного числа с выходов первой группы регистра 41 в регистр 34 и с выходов сумматоров 19 в регистр 35.

Импульс переполнения (опроса) с выхода элемента 41, поданный на вторые входы элементов И 36 и 37 блока 5, производит считывание информации с выходов регистров 34 и 35 на входы элементов ИСКЛЮЧАЮВ1ЕЕ 38. Так как кодовые комбинации в регистрах 34 и 35 разные, то на выходе элемента И 39 импульс отсутствует. По окончании логической единицы (единичного управляющего сигнала) на входе переноса первого разряда сумматора 19 блока 3 на выходах последнего появляется нулевой код независимо от значений операндов на его информационных входах.

Задержанный импульс с выхода элемента 42 возвращает регистры 34 и 35 в исходное состояние, а задержанный импульс с выхода элемента 16 возара- щает счетчик 12 в исходное положение

Одиннадцатый - четырнадцатый тактовые импульсы с выхода генератора 10 производят выдвижение комбинации двоичного кода третьей цифры с выхо- да генератора 9 и ее дальнейшее продвижение по регистру I1; при этом коды цифр с выходов первой, второй и третьей групп регистра I1 поступают на информационные входы регистра 34 и первые и вторые входы сумматоров 19 блока 3 соответственно.

Пятнадцатый, тактовый импульс обеспечивает появление на выходе счетчи7 ка 12 импульса переполнения, который задерживает вьщвижение псевдослучайной последовательности с выхода генератора 9 на один такт, производит запись кода третьей цифры с первой группы выходов регистра I1 в регистр 34 блока 5, осуществляет вычитание поступивших с выходов второй и третьей групп регистра II в блок 3 кода второй цифры из кода первой цифры в сумматоре 19, подачу их разности на информационные входы регистра 35 и ее запись в последнем, а также считывание информации с выходов регистров 34 и 35 через элементы И 36 и 37 на входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 38

Импульс переполнения с выхода счетчика 12, поступивший на вход счетчика 24 блока 6, производит фиксацию третьей единицы, т.е. на третьем вько де счетчика 24 появляется единичный потенциал, который прикладывается к первому входу элемента И 25,.

Если код третьего числа аналогичен коду разности первого и второго чисел (цифр), то на всех выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 38 появляются единичные потенциалы (при поступлении импульса Опрос), которые прикладываются к входам элемента И 39. Им

Q

15 .

2025

ЗО .- .

- 50

35

40

45

55

пульс с выхода элемента И 39 (фиг.Зз) поступает в счетчик 31 блока 7, фиксируя равенство кода разности.двух предыдущих чисел с кодом последующего числа - наличие цифры, подлежащей вычеркиванию и через элемент И 25 блока 6, на первый вход которого подан единичный потенциал с третьего выхода счетчика 24, на R-вход триггера 26 , обеспечивая появление единичного потенциала на его выходе. . Единичный потенциал с выхода триггера 26 подается на второй вход элемента И 27 и управляющий вход элемента 28, запрета блока 7, фиксируя подлежащую вычеркиванию цифру - ее место на клавишах пульта 8.

Если код третьего (последзтощего) числа не.одинаков с кодом разности - t первого и второго (двух предьщущих) чисел, то на выходе элемента И 25 сигнал (единичный потенциал)- отсутствует.

Следующая четверка тактовых, импульсов обеспечивает вьдвижение четвертой кодовой комбинации (четвертой цифры), при этом разность второй и третьей цифр сравнивается с четвертой цифрой. Если код разности второй и третьей цифр соответствует коду четвертой цифры то на выходе блока 5 появляется единичный импульс и фиксируется следзтощая операция вычеркивания; если не соответствует, импульс на выходе блока 5 отсутствует. Таким образом,заполняется (фиксируется) в блоке 6 хранения случайных программ и передается в блок 7 регистрации место цифры, подлежащей вычеркиванию.

При появлении кодовой комбинации на выходах последней (четырнадцатой) группы регистра 11 наличие в коде хотя бы одной единицы обеспечивает появление единичного потенциала на выходе элемента ИЛИ 22 блока 4, который прикладывается к элементу И 21 (фиг.Зи). При поступлении с выхода счетчика 12 импульса переполнения, последний через элемент И 21 подается на вход триггера 20, перебрасывая его. в единичное состояние (фиг.Зк). Единичный потенциал с выхода триггера 20 подается на управляющие входы индикаторов 18 блока 2 (фиг.3л), обеспечивая предъявление (высвечивание) цифровой информации (ряда однозначных чисел) испытуемому (обучаемому)..

Одновременно единичный потенциал с выхода триггера 20 через элемент Или 15 блока 1, подается на управляю- Цие вход элемента 13 запрета, прекращая подачу псевдослучайной последо™ йательности с выхода генератора 9, и На вход элемента НЕ 14, нулевой по- йенциал с выхода которого выключает ifeHepaTop 10.

На высвеченном ряде цифр блока 2 спытуемьш осуществляет сравнение чи-

ел (цифр), следующих друг за другом. Формула изобретения тисляет их разность и, если следую- ее число равно этой разности, нажи-. 5 Цвет клавишу этого числа на пульте

(вычеркивает иа строки это число). Аналогичные действия производит

10

U

число правильно воспроизведенных операций (показания счетчика 32); N - общее число заланных операций (показания счетчика 31), определяет точность воспроизведения оперативной памяти,

Счетчик 33 позволяет определить повторные ответы и -исключить их из числа правильно воспроизведенных операций.

{.Устройство для тренировки памяти, содержащее блок формирования учебной информации, блок задания эталонов, блок управления, блок регистрации и пульт обучаемого, выходы которого соединены с информационными входами первой группы блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены блок сравнения, блок памяти и блок индикации, информационные входы которого подключены к выходам первой, второй и третьей групп блока формирования учебной информации, которые подключены соответственно к информационным входам блока управления, блока задания эталонов и информационным входам первой группы блока сравнения, информационные входы второй группы которого подключены к выходам блока задания эталонов, управляющий вход которого соединен с входами записи блоков памяти и сравнения, входом считывания блока управления и выходом блока формирования учебной информации, входы начальной установки блока памяти и блока формирования учебной информации подключены к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с управляющими входами блока формирования учебной информации и блока индикации, выход блока сравнения подклю ; чен к информационному входу блока регистрации и входу считывания блока памяти, выходы которого соединены с информационными входами второй группы.

спытуемый и со следующими числами.

При нажатии клавиши на пульте 8, сли обучаемый правильно произвел сперацию вычисления, на выходе кла- лши пульта 8 появляется импульс, оторьш, пройдя,через элементы И 27

ШШ 29 блока 7, поступает в счет- ик 32, фиксируя правильный ответ, ели обучаемый неправильно произвел перацию вычисления или нашел не у клавишу, то импульс с выхода оследнего через элемент 28 запрета а управляющем входе которого имеет- я нулевой потенциал, и элемент ЛИ 30 проходит в счетчик 33, фикси- уя неправильный ответ.

По окончании проведения операций ычисления над числами строки испы- уемый нажимает кнопку 23 блока 4 фиг.3м), импульс с выхода которой озвращает триггеры 26 и счетчик 24 лока 6 и регистр 1 I формирователя 1 в исходное состояние, а триггер 20 блока 4 - в нулевое состояние. Нулевой потенциал с выхода триггера 20 поступает на Вход элемента НЕ 14 единичный потенциал с выхода которо г о включает генератор 10. Тактовые импульсы с выхода генератора 10 подаются на вход счетчика 12 и через элемент 13 запрета, на управляющий Вход которого подан нулевой потенциал с выхода триггера 20, на второ вход регистра 11 и вход генератора 9. Элементы устройства работают аналогично описанному.

После выполнения программы испытний, например предъявления пяти строк, руководитель (обучаемый) снимает показания со счетчиков 31 и 32 И по соотношению N,,/N3, где N

число правильно воспроизведенных операций (показания счетчика 32); N - общее число заланных операций (показания счетчика 31), определяет точность воспроизведения оперативной памяти,

Счетчик 33 позволяет определить повторные ответы и -исключить их из числа правильно воспроизведенных операций.

Формула изобретения

0

5

0

5

0

5

0

5

{.Устройство для тренировки памяти, содержащее блок формирования учебной информации, блок задания эталонов, блок управления, блок регистрации и пульт обучаемого, выходы которого соединены с информационными входами первой группы блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены блок сравнения, блок памяти и блок индикации, информационные входы которого подключены к выходам первой, второй и третьей групп блока формирования учебной информации, которые подключены соответственно к информационным входам блока управления, блока задания эталонов и информационным входам первой группы блока сравнения, информационные входы второй группы которого подключены к выходам блока задания эталонов, управляющий вход которого соединен с входами записи блоков памяти и сравнения, входом считывания блока управления и выходом блока формирования учебной информации, входы начальной установки блока памяти и блока формирования учебной информации подключены к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с управляющими входами блока формирования учебной информации и блока индикации, выход блока сравнения подклю ; чен к информационному входу блока регистрации и входу считывания блока памяти, выходы которого соединены с информационными входами второй группы.

2.Устройство по п.I, отличающееся тем, что,блок формирования учебной информации содержит регистр сдвига, выходы которого являются выходами первой, второй и

915

третьей групп блока, обнуляющий вход является входом начальной установки блока, управляющим входом которого являются входы элемента НЕ и первый вход элемента ИЛИ, второй вход кото- рого соединен через элемент задержки с установочным входом счетчика и подключен к выходу счетчика, который является выходом блока, выход элемента НЕ соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика и информационным входом элемента ЗАПРЕТ, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход соединен со сдвигающим входом .регистра сдвига и синхронизирующим

10

входом генератора псевдослучайной последовательности импульсов, выход которого подключен к информационному входу регистра сдвига.

3.Устройство по П.1, о т л и - чающе е с я тем, что блок управления содержит формирователь одиночных импульсов, выход которого является первым выходом блока и соединен с R-входом триггера, выход которого является вторым выходом блока, а S-вход подключен к выходу элемента И, первый вход которого является входом считывания блока управления, а второй вход соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого являются информационными входами блока.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при профессиональном отборе и тренировке оперативной памяти операторов различных систем управления. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Устройство содержит блок формирования учебной информации, блок индикации, блок задания эталонов, блок управления, блок сравнения, блок памяти, блок регистрации и пульт обучаемого. Введение блока сравнения, блока памяти, блока индикации позволяет тренировать не только образную память обучаемого, но и логическую, связанную с переработкой информации. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.

Фиг.2.