Устройство для тренировки памяти обучаемого Советский патент 1991 года по МПК G09B9/00 

о

00

СО

о сл со

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для профессиональной оценки и тренировки памяти операторов различных систем управления.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства с повышением объективности оценки и уменьшением времени тренировки для достижения необходимых результатов.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока индикации; на фиг.З - то же, коммутатора; на фиг.4 - то же, формирователя импульсов; на фиг.5 - то же, узла включения питания; на фиг.6 - то же, блока оценки объема кратковременной памяти; на фиг.7 - то же, блока контроля тренируемости оператора; на фиг.8 - то же, блока контроля правильных ответов.

Устройство для тренировки памяти обучаемого содержит формирователь 1 импульсов, распределитель 2 импульсов, дешифратор 3, информационное табло 4, блок 5 сравнения, регистр. 6 эталонных ответов, пульт 7 обучаемого, включающий клавиши со съемными шильдиками, соответствующими положению переключателей на дешифраторе 3, блок 8 оценки объема кратковременной памяти, блок 9 контроля тренируемости оператора, блок 10 контроля правильных ответов, коммутатор 11 (логический блок), сигнализатор 12 (последовательности предъявления доз информации), блок

13индикации (действий обучаемого), блок

14памяти, элемент ИЛИ 15, распределитель 16 импульсов, элементы ИЛИ 17, элемент 18 задержки.

Блок 13 содержит триггер 19, элементы 20-22 запрета, звуковой сигнализатор 23, элемент И 24, элемент НЕ 25, элемент 26 задержки, индикаторы Верно 27, Ряд 28, Ответ 29 и Повтор 30, одновибраторы 31 и 32 и ключи 33 и 34.

Коммутатор 11 включает триггер 35, ключи 36 и 37 и элемент 38 запрета.

Формирователь 1 содержит одновибраторы 39 и 40, элементы 41 и 42 дифференцирования, триггер 43, элемент 44 задержки, элемент 45 и элементы ИЛИ 46-48, формирователь 49 одиночного импульса и кнопку 50 Пуск.

Узел включения питания (не показан) имеет тумблер 51 Вкл, одновибратор 52 (потенциальный) и шины питания.

Блок 8 содержит реверсивный счетчик 53, группу элементов И 54i-54io, триггер 55, элементы ИЛ И 56 и 57 и группу индикаторов 58i-58io.

Блок 9 включает счетчик 59, элементы 60 и 61 запрета, элемент И 62, триггер 63, элемент ИЛИ 64 и транспарант 65 Не готов. Блок 10 содержит счетчик 66, группу

элементов И , одновибратор 68, элементы 69 и 70 запрета, элемент И 71, элементы ИЛИ 72-74.

Устройство работает следующим образом.

0 При установке тумблера 51 в положение Вкл на элементы устройства подается питание, а импульсом с выхода одновибратора 52 устанавливаются в исходное состояние распределитель 2, все элементы памяти, а

5 на первом выходе реверсивного счетчика 53 появляется единичный потенциал. На индикаторе 58 горит цифра 3, указывающая на число доз информации, которые будут предъявлены обучаемому.

0 При нажатии кнопки 50 импульс с выхода формирователя 49, пройдя элемент 46, запускает одновибратор 39 на установленное время экспонирования, поступает на вход триггера 43, единичный потенциал с

5 выхода которого, поданный на информационный вход элемента 38, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода триггера 35, прикладывается с его выхода к входу управления табло 4, включая

0 подсветку, Импульс с выхода элемента 46, пройдя элемент 17, подается на информационный вход распределителя 2, устанавливая последний в первое положение. Единичный потенциал с первого выхода распредели5 теля 2 через дешифратор 3 поступит в соответствующую зону табло 4 и на соответствующий вход регистра 6, обеспечив по- явление на его выходе единичного потенциала, который прикладывается к со0 ответствующему входу блока 5.

На табло 4 высвечивается первая доза информации (символ).

Окончанием импульса с выхода одно- вибратора 39 истекает время экспонирова5 ния первой дозы информации. Задний фронт импульса с выхода одновибратора 39 формирует в элемент 41 импульс, который, поступая через элемент 48 на вход триггера 43, перебрасывает последний, включая под0 светку табло 4, и подается на первый вход элемента 45 и на вход элемента 44, время задержки которого равно времени паузы между предъявленными дозами информации.

5 После окончания паузы импульс с выхода элемента 44 через элемент 46 поступает на вход триггера 43, переведя его в единичное состояние.

Импульс с выхода элемента 46 через элемент 17 поступает на информационный

вход распределителя 2, осуществив появление на втором его выходе единичного потенциала, а поданный на вход одновибра- тора 39 запустит последний. Это обеспечит экспонирование на табло 4 второй дозы ин- формации и т.д.

При предъявлении к экспонированию третьей дозы информации единичный потенциал с третьего выхода распределителя 2 поступает на второй вход элемента 67i и на второй вход элемента И 54i, на первый вход которого подан единичный потенциал с выхода реверсивного счетчика 53. Единичный потенциал с выхода элемента 54i через элемент 57 подается на второй вход элемента 45. По истечении времени экспонирования третьей дозы информации импульс с выхода элемента 41, поступивший на первый вход элемента 451, проходит через эле- мент 47 на вход одновибратора 40, запустив последний. Единичный потенциал с выхода одновибратора 40 длительностью, равной заданному времени на ответ, подается на вход элемента 42, на вход пульта 7 и на информационный вход элемента 21, засветив индикатор29 Ответ, предупреждающий обучаемого о воспроизведении запомненных доз информации,

Обучаемый нажимает соответствующие клавиши на пульте 7, набирает запомненную информацию, обеспечивая подачу единичных потенциалов с выходов пульта 7 на соответствующие входы блока 5.

Если обучаемый допустил ошибку или не уложился во время, отведенное для ввода ответа, подача единичного потенциала на вход пульта 7 прекращается, индикатор 29 гаснет. На выходе элемента 42 появляется короткий импульс, сформированный за- дним фронтом единичного потенциала с выхода одновибратора 40, который поступает на информационный вход элемента 22, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода элемента 73, на вход элемента 26 и на вход элемента 16, Импульс с выхода элемента 22 устанавливает счетчик 59 в первое положение, запускает одновиб- ратор 32, единичный потенциал с выхода которого прикладывается к управляющему входу ключа 34 и засвечивает индикатор 30 Повтор, оповещая обучаемого о повторном предъявлении тех же пауз информации. Импульс с выхода элемента 16, поступивший на установочные входы распределите- ля 2 и счетчика 66, переводит их в исходное положение, а поданный через элемент 15 на установочный вход регистра 6, возвращает последний в исходное состояние.

Задержанный импульс с выхода элемента 26 переводит распределитель 2 в первое положение и через информационный вход ключа 34 запускает одновибратор 39, т.е. повторяется первый цикл аналогично описанному.

Если обучаемый и во втором цикле не уложился во времени или сделал ошибку, то на втором выходе счетчика 59 появится единичный потенциал, который пройдет через элементы 60 и 61 запрета на вход индикатора 65 и выдаст команду Не готов, предупреждающуюоператораонецелесообразности тренировки.

Если обучаемый уложился во времени и все дозы информации определил правильно, то появившийся после третьего правильного ответа импульс на первом выходе счетчика 66 пройдет через элементы 67ч и, 72 и поступит на вход элемента 71 и информационный вход элемента 69, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода триггера 63, запустит одновибратор 68, импульс с выхода которого поступит на информационный вход элемента 70, но дальше не пройдет, и через элемент 56 - на вход прямого счета реверсивного счетчика 53, обеспечив появление единичного потенциала на его втором выходе (на выходе четвертого разряда), который перебросит триггер 55 в единичное состояние, подав единичный потенциал на второй вход элемента 61, и засветит цифру 4 на индикаторе 58, указывающую, что в следующем цикле оператору будут даны четыре дозы информации,

Одновременно импульс с выхода одно- вибратора 68 подается на установочный вход счетчика 59, подтвердив (возвратив) его исходное состояние, и на вход элемента 46, запустив одновибратор 39, т.е. процесс повторяется с предъявлением обучаемому четырех доз информации.

При верном определении доз информации в данном цикле в последующем будет предъявлено пять доз информации и т.д.

Если обучаемый допустил ошибку в опознании доз информации при повторном предъявлении, то на выходе счетчика 59 появится импульс, который через элемент 60, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода триггера 63t и элемент 62 поступает на вход элемента 73

Импульс с выхода элемента 73 поступает на первый вход триггера 35, перебросив его в единичное положение, пройдет на вход триггера 19 и элемента И 24, зафиксировав подачу первого импульса, поступит на информационный вход элемента 20, на управляющий вход которого подается нулевой потенциал с выхода элемента И 24. Импульс с выхода элемента 20 запустит одновибратор 31, единичный потенциал с выхода которого засветит индикатор 28 Ряд, предупреждающий обучаемого отвечать в следующем цикле после предъявления каждой дозы информации, и поступит на управляющий вход ключа 33.

Одновременно импульс с выхода элемента 62 поступит на вход обратного счета реверсивного счетчика 53, передвинув единичный потенциал на предыдущий разряд, т.е. обучаемому на следующем этапе будет предъявлено число доз информации, соответствующее объему кратковременной памяти и равное светящейся цифре на индикаторе 58, и на управляющий вход элемента 21, заблокировав (погасив) индикатор 29.

По истечении контрольного времени ответа на четвертом выходе блока 1 появится короткий импульс, который поступит на вход элемента 26, а через элемент 17 - на вторые входы распределителя 2 и счетчика 66 и установочный вход регистра 6, возвратив их в исходное состояние.

Задержанный импульс с выхода элемента 26 через информационный вход ключа 33 запустит одновибратор 40, который засветит индикатор 29 Ответ и через элемент 17 установит распределитель 2 в первое положение, засветив транспарант 1 доза в сигнализаторе 12, так как на управляющий вход ключа 37 подан единичный потенциал с выхода триггера 35.

Доза информации, предъявленная первой для опознания в предыдущем цикле, аналогично описанному поступит на соответствующий вход блока 5, но ее высвечивания на табло 4 не будет, так как на управляющий вход элемента 38 подан единичный потенциал с выхода триггера 35.

Обучаемый нажимает клавишу, на которой обозначена, по его мнению, первая доза информации.

Если доза информации (опознанный символ) и ее последовательность соответствуют контрольным данным, то на выходе блока 5 появится импульс, который поступит в счетчик 66, зафиксировав правильный ответ (по дозе и последовательности).

Одновременно импульс с выхода пульта 7 через элемент 14 поступит на информационный вход ключа 36, на управляющий вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 35. Импульс с выхода ключа 36 поступает на вход элемента 18 и вход элемента 15. Импульс с выхода элемента 15 поступает на установочный вход регистра 6, возвратив его в исходное состояние, а задержанный импульс с выхода элемента 18 через элемент 17 поступает на первый вход

распределителя 2 и переводит его во второе положение, обеспечив подачу на один из входов блока 5 второй дозы информации. В сигнализаторе 12 высвечивается

транспарант 2 доза, предписывающий обучаемому воспроизвести информацию, предъявленную в предыдущем цикле второй. Аналогично процесс повторяется для следующих доз информации.

0 Если обучаемый нарушил последовательность, то на первом выходе блока 10 единичного потенциала не будет, и по истечении времени на ответ импульс с четвертого выхода формирователя 1 поступает на

5 счетный вход счетчика 59, включенного в режим подсчета повторов, зафиксировав первый повтор при тренаже оперативной памяти, и запускается одновибратор 32, который высветит индикатор 30 Повтор,

0 предлагающий обучаемому повторить цикл сначала.

Если обучаемый в одном из циклов не нарушит последовательности, то единичный импульс с выхода счетчика 66 поступает

5 на триггер 19, появление второго импульса на входе которого вызовет на выходе элемента 24 единичный импульс, который поступает на управляющий вход элемента 20, предотвратив засвечивание индикатора 27,

0 на второй вход триггера 35, перебросип последний в нулевое состояние, и на входы индикатора 27 Верно и сигнализатора 23, визуально и на слух предписав обучаемому (руководителя) снять показания со счетчика

5 59, по результатам которых необходимо определить тренируемость оператора по наращиванию оперативной памяти. Если время тренировки кончилось, а команда Верно не выдается (нет сигнала), то показания

0 счетчика 59 запоминают yi сравнивают с показаниями (результатами) следующей тренировки.

Использование предлагаемого изобре- 5 тения в устройствах для тренировки памяти повышает объективность оценки тренажа путем автоматизации процесса определения объема кратковременной памяти с учетом адаптации обучаемого при прибли- 0 жении к номинальному объему кратковременной памяти и сокращается время на определение тренируемости по наращиванию оперативной памяти путем взятия за исходную величину автоматически выявлен- 5 ного объема кратковременной памяти. При этом в процессе определения объема кратковременной памяти и тренируемости оперативной памяти появляется мотивация (правильный повтор засчитывается как верный ответ), создающая игровую ситуацию

на первом этапе и сохраняющая ее на втором этапе.

Формула изобретения Устройство для тренировки памяти обучаемого, содержащее блок индикации, первый вход которого соединен с первым выходом блока контроля правильных ответов и первым входом коммутатора, выходы с первого по четвертый - соответственно с вторым входом коммутатора, вторым и первым входами формирователя импульсов и первым входом распределителя импульсов, второй вход - с первым выходом формирователя импульсов и соответствующим входом распределителя импульсов и входом пульта обучаемого, синхровход которого подключен к третьему входу коммутатора, а информационные выходы - к соответствующим входам первой группы блока сравнения, выход которого соединен с первым управляющим входом блока контроля, правильных ответов, а входы второй группы - с соответствующими выходами блока памяти, информационные входы блока памяти подключены к соответствующим выходам дешифратора и соответствующим входам группы информационного табло, один установочный вход - к первому выходу коммутатора и третьему входу распределителя импульса, а другой установочный вход - к выходу распределителя импульсов и второму управляющему входу блока контроля правильных ответов, информационные входы которых соединены с соответствующими выходами группы распределителя импульсов, подключенными к соответствующим входам дешифратора и сигнализатора, вы- 5 ход которого соединен с четвертым входом коммутатора, второй выход которого подключен к входу информационного табло, а пятый вход - к второму выходу формирователя импульсов, третий выход которого сое0 динен с четвертым входом распределителя импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в него введены блок оценки объема кратковременной памяти, первый

5 выход которого соединен с третьим входом формирователя импульсов, входы группы - с соответствующими выходами группы распределителя импульсов, первый вход - с вторым выходом блока контроля правиль0 ных ответов и четвертым входом формирователя импульсов, а второй вход - с выходом сигнализатора, и блок контроля тренируе- мости обучаемого, первый и второй выходы которого подключены соответственно к

5 третьему и четвертому входам блока контроля, правильных ответов, первый вход - к пятому выходу блока индикации, а второй и третий входы - к вторым выходам соответ-, ственно блока оценки объема кратковре0 менной памяти и блока контроля правильных ответов и тренируемое™ обучаемого, пятые входы распределителя импульсов и формирователя импульсов являются соответствующим входом устройства.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для профессиональной оценки и тренировки операторов различных систем управления. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства с повышением объективности оценки и уменьшением времени тренировки для достижения соответствующих результатов. Устройство содержит формирователь 1 импульсов, дешифратор 3, информационное табло 4, блок 5 сравнения, пульт 7 обучаемого, блок 8 оценки обьема кратковременной памяти, блок 9 контроля тренируемости обучаемого, блок 10 контроля правильных ответов, коммутатор 11, сигнализатор 12, блок 13 индикации, блок 14 памяти и распределитель 16 импульсов. Устройство обеспечивает автоматизацию процесса определения объема кратковременной памяти с учетом адаптации обучаемого и сокращает время определения тренируемости (наращивания) оперативной памяти оператора. 8 ил сл с

Фиг. 5

Фиг. б

Фиг. 7