Устройство для тренировки памяти обучаемого Советский патент 1990 года по МПК G09B9/00 

1 (21)4333695/24-24

(22)03.11.87

(46) 15.05.90. Бюл. № 18 (72) В.С.Мельник, В.В.Мухортов, Н.С.Стученкова, А.II.Долгов и Ю.Н.Олейник

(53)681.3.071 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1201863, кл. G 09 В 9/00, 1985.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ПАМЯТИ ОБУЧАЕМОГО

(57)Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при профессиональном отборе и тренировке памяти опера-- торов различных систем управления. Целью изобретения является расширение

дидактических возможностей устройства за счет обеспечения возможности выявления ошибки в процессе тренировки с упрощением конструкции за счет осуществления индикации в динамическом режиме. Устройство для тренировки памяти обучаемого содержит пульт 1 оператора, распределитель 2 импульсов, блок 3 генераторов, блок 4 задания времени, блок 5 предъявления информации. Формирователь 6 случайной последовательности кодов, блок 7 сравнения и блок 8 памяти. Устройство позволяем обучаемому выявлять свои ошибки в процессе тренировки. При этом фиксируется время, потребовавшееся для достижения определенного уровня запоминания, и число повторений. 2 ил.

5S

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при профессиональном отборе и тренировке памяти операторов различных систем управления. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства за счет обеспечения возможности выявления ошибки в процессе тренировки с упрощением конструкции за счет осуществления индикации в динамическом режиме. Устройство для тренировки памяти обучаемого содержит пульт 1 оператора, распределитель 2 импульсов, блок 3 генераторов, блок 4 задания времени, блок 5 предъявления информации. Формирователь 6 случайной последовательности кодов, блок 7 сравнения и блок 8 памяти. Устройство позволяет обучаемому выявлять свои ошибки в процессе тренировки. При этом фиксируется время, потребовавшееся для достижения определенного уровня запоминания, и число повторений. 2 ил.

ОЭ 4

Фиг1

«А

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при профессиональном отборе и тренировке памяти операторов различных систем управления„

Целью изобретения явЛяется расширение дидактических возможностей устройства за счет обеспечения возможности выявления ошибки в процессе тренировки с упрощением конструкции за счет осуществления индикации в динамическом режиме.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - принципиальная схема устройства.

Устройство для тренировки памяти обучаемого содержит пульт 1 оператора, распределитель 2 импульсов, блок 3 генераторов, блок 4 задания времени, блок 5 предъявления информации, формирователь 6 случайной последовательности кодов, блок 7 сравнения « блок 8 памяти.

Пульт 1 содержит клавиатуру набора ответа и кнопки управления режимами аботы (не показаны).

Распределитель 2 содержит инверторы 9 и 10, элементы И 11 и 12, шифратор 13, двоичные счетчики 14 и 15 ,адреса, узел 16 сравнения, элемент II 17, элементы 2И-НЕ 18-21, элементы И 22, 23, элемент ИЛИ 24, элемент 1I-HE 25, двоичный счетчик 26 „

Блок 3 содержит генератор 27 тактовых импульсов высокой частоты и генератор 28 тактовых импульсов.

Блок 4 содержит таймер 29, элемен- |ы И 30 и ИЛИ 31.

Блок 5 содержит мультиплексор 32, дешифратор 33 из двоичного кода в код семисегментных индикаторов, де- фифратор 34 из двоичного кода в пози- }щонный, ключевые элементы 35 и шестнадцатиразрядный цифровой дисплей 36.

Формирователь 6 содержит двоичный фчетчик 37 и узел 38 сравнения с числом 10.

Блок 7 содержит узел 39 сравнения, Элемент И 40, и ключевой элемент 41.

Блок 8 содержит запоминающие узлы 42 и 43.

Работа устройства начинается с йыбора необходимого количества разрядов представления информации. Для Этого оператор в пульте 1 нажимает кнопку разрядности и с помощью клави- ввода в двоичный счетчик 26 записывает необходимое число. При нажа

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тии на любую из клавиш 0...14, Пробел на соответствующем входе шифратора 13 появляется низкий уровень, и на выходной четырехразрядной шине D - соответствующий номеру клавиши двоичный код. Одновременно на выходе шифратора 13 Ј формируется импульс. Поскольку кнопка Разрядность нажата, то на входе инвертора 9 присутствует низкий, а на выходе - высокий уровень, разрешающий прохождение импульса с выхода шифратора 13 5 через элемент 11 на вход записи счетчика 26. При этом присутствующий на первом входе элемента 17 низкий уровень блокирует прохождение импульса с выхода 51 шифратора 13 на вход +1 счетчика 14.

Дальше оператор нажимает кнопку Экспозиция. В запоминающем узле 42, имеющем организацию 16 слов по 4 разряда, формируется случайное число с заданным количеством представляемых разрядов и с произвольным распределением пробелов. Так, если задано для представления, например,

11,цифр, то количество пробелов будет 5, т.е. происходит дополнение пробелами до 16. Случайные числа формируются в формирователе 6. Он работает следующим образом. Генератор 27 выдает импульсы на вход двоичного счетчика 37, выходная шина D которого подсоединена к входу В узла 38. Как только число на выходе счетчика 37 станет равным 10, то на выходе узла 38 сравнения сформируется импульс, которьй поступит на вход С счетчика 37. В счетчик 37 запишется число 15. Таким образом на выходе D счетчика 37 постоянно меняются числа от 0 до 9-15 и т.д. Генератор 28 частотой 400 Гц выдает импульсы на вход +1 счетчика 15 и на вход элемента

Работу устройства проще рассматривать потактно.

При нажатии кнопки Экспозиция,, триггер на элементах 18 и 9 устанавливается в единичное состояние, т.е. на выходе элемента 18 устанавливается высокий потенциал. Одновременно низкий уровень поступает на обнуляющий вход счетчика 15. На

его выходе устанавливается нулевой адрес. При этом в запоминающих узлах 42 и 43 выбирается нулевая ячейка. Очередной тактовый импульс генератор 28 через элемент 12 проходит на вход записи узла 42 и записывает в нулевую ячейку случайное число, сформированное формирователем 6 на входах D. Если число равнялось 15, то это означает, что в нулевую ячейку записался пробел, а на выходе элемента 22 формируется высокий потенциал, который разрешает прохождение тактового импульса с выхода элемента 12 через элемент 23 на счетньй вход счетчика 26, и его содержимое увеличивается на единицу. Импульс через элемент 23 не пройдет, если в нулевой ячейке уже находилось число 15 (пробел). Анализ числа в выбранной ячейке производится элементом 25. Если на его входах присутствует код 1111 (число 15), то на выходе будет низкий потенциал, который поступит на верхний по схеме вход элемента 23 и блокирует прохождение тактового импульса.

Одновременно в нулевую ячейку запоминающего узла 43 запишется число 15 (высокие уровни на входах D), которое постоянно присутствует на выходе шифратора 13, если кнопки клавиатуры выбора числа не нажаты. Запись произойдет тактовым импульсом с выхода элемента .12 через элемент 24.

При приходе второго тактового импульса на выходе счетчика 15 уже, будет сформирован первый адрес, в запоминающих узлах 42 и 43 будут выбраны соответствующие ячейки и работа всего устройства повторится.

Как только счетчик 26 насчитает необходимое количество пробелов, на его выходе появится импульс переполнения, который переведет триггер на элементах 18 и 19 в нулевое состояние и запустит таймер 29, задающий время экспозиции сформированной числовой последовательности. Низкий уровень с выхода элемента 18 блокирует дальнейшее прохождение тактовых импульсов через элемент 12. Тем самым запись чисел в запоминающие узлы 42 и 43 прекратится. Высокий уровень с выхода таймера 29 через элемент 31 поступит на управляющий вход мультиплексора 32 и изменит режим индикации. Индикация содержимого запоминающих узлов 42 и 43 осуществляется в дина64676

10

20

25

30

35

40

45

50

6

мическом режиме, т.е. в течение каждого тактового импульса генератора 28 индицируется содержимое соответствующей адресу счетчика 15 ячейки памяти. Мультиплексор 32 выбирает информацию с запоминающего узла 42 и 43 в зависимости от наличия на входе Y высокого или низкого потенциала. С выхода D мультиплексора 32 код числа поступает на вход D дешифратора 33, на выходе которого формируется соответствующий семисегментный код для визуального отображения цифры, j 5 Если на вход дешифратора 33 поступает число 15 (код 1111), на его выходе сигналы отсутствуют и на индикаторе число не высвечивается. Цифровой дисплей 36 представляет собой шестнадцатиразрядный индикатор с семисегмент- ным представлением цифр, все одноименные сегменты которого соединены. Выбор поджига разряда осуществляется подачей напряжения с выхода ключевых элементов 35, которые, в свою очередь, включаются дешифратором 34 в зависимости от кода адреса на выходе А.

Благодаря тому, что частота генератора 28 выбрана достаточно большой (400 Гц), включение каждого разряда происходит с частотой 25 Гц и мельканий не наблюдается.

Высокий потенциал с выхода таймера 29 через элемент 31 подается на управляющий вход Y мультиплексора 32. Таким образом, на вход дешифратора 33 последовательно подается содержимое ячеек запоминающего узла 42. Через заданный интервал экспозиции высокий потенциал с выхода таймера 29 снимается, предъявление шестнадцатиразрядного числа прекращается и мультиплексор 32 переключается на запоминающий узел 43, в ячейках которого записаны числа 15 (коды 1111).Циф- - ры на дисплее 36 гаснут.

Для набора ответа оператор нажимает на соответствующие кнопки пульта. При нажатии первой кнопки код соответствующей цифры (0...9) или пробела (15) подается на вход D запоминающего узла 43, а импульс с выхода Ј дешифратора 13 через элемент 17 поступает на счетный вход счетчика 14. Счетчик 14 в данный момент находится, в нулевом состоянии, поскольку он обнуляется нажатием кнопки Экспозиция и перейдет в состояние

55

71564676

0001 по заднему фронту этого им- п|ульса. Когда состояние счетчика 15 также станет равным нулю, на выходе урла 16 формируется импульс, который чррез элемент 24 пройдет на записыва- юЬий вход запоминающего -узла 43. Код первой нажатой клавииш запишется в

нулевую ячейку. При отпускании клавиши набора ответа счетчик 14 задним фронтом импульса с выхода Ј шифратора 13 перейдет в состояние (0001). При следующем нажатии на кнопки набора код числазапишется в ячейку с адресом 0001 и так далее. Если во время набора оператор допустил механическую ошибку, то с помощью кнопки Сброс счетчик 14 можно обнулить и осуществить повторный набор.

После завершения набора ответа оператор нажимает кнопку Оценка, триггер на элементах 20 и 21 переходит в единичное состояние. Высокий потенциал с выхода элемента 20 поступает на вход элемента 30, разрешая обращение к правильному, ответу, и на вкод элемента 40, разрешая прохождение импульса с инверсного выхода узла 39 на ключевой элемент 35. На вход А узла 39 поступают коды чисел предъявленной информации, а на вход В - .коды чисел информации ответа. В случае неравенства данных кодов на инверсном выходе узла 39 появляется высокий потенциал, который через .эпемент 40 и ключевой элемент 41 включит в соответствующем разряде дисплея 30 запятую, что обеспечивает возможность получения информации об ошибке.

Оператор может посмотреть правиль н|ый ответ посредством нажатия на кнопку Ответ, на входе инвертора 10 появится низкий, а на выходе - вы сокий потенциалы, который через элементы 30, 31 пдступит на управляющий вход Y мультиплексора 32. При этом н|а цифровом дисплее 30 будет индицироваться- содержание запоминающего узла 42, т.е. предъявляются числа.

Нормальный обучаемый может безошибочно воспроизвести после кратковре- менного предъявления последователь- нрсть из 7-9 цифр, что определяется объемом кратковременной памяти. Для запоминания большей последовательности дифр требуется повторение и боле дцттельное предъявление информации. При воспроизведении больших последо

8

5

вательностей цифр возникают ошибки, которые необходимо выявлять. Предложенное устройство позволяет обучаемому выявлять свои ошибки в процессе тренировки. При этом фиксируется время, потребовавшееся для достижения определенного уровня запоминания и число повторений.

Таким образок данное устройство обладает более широкими дидактическими возможностями, позволяет повысить эффективность тренажа за счет выявления ошибки в процессе тренировки. Устройство обладает повышенной надежностью за счет сокращения аппаратурных, затрат, которое достигается путем осуществления индикации в динамическом режиме.

5

0

5

0

5

5

Формула изобретения

Устройство для тренировки памяти обучаемого, содержащее пульт обучаемого, распределитель импульсов, блок генераторов, блок задания времени и блок предъявления информации, отличающееся тем5 что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены формирователь случайной последовательности кодов, блок сравнения и блок ,, памяти, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока предъявления информации и блока сравнения, адресный выход распределителя импульсов подключен к соответствующим входам блока предъявления информации и блока памяти, а первый и второй информационные входы - соответственно к первому выходу блока памяти и выходу формирователя случайной последовательности кодов,, соединенному с первым информационным входом блока памяти, второй информационный вход и первый и второй синхровходы которого подключены соответственно к информационному выходу и первому и второму синхровыходам распределителя импульсов, третий информационный вход которого соединен с выходом пульта оператора, синхровход - с одним, выходом блока генераторов, а третий синхро- ,выход - подключен ,к соответствующему $входу блока сравнения и вхрду блока задания времени, выход которого соединен с первым упрдвляю9 156467610

щим входом блока предъявления инфор- ния, другой выход блока генераторов мации, второй управляющий вход кото- соединен с входом формирователя слу- рого подключен к выходу блока сравне- чайной последовательности кодов.

./Јnrnl I