Устройство для оценки работы оператора Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 

(Л

с

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано для выявления и тренировки задатков (навыка) высшего порядка при подготовке операторов Цель изобретения - расширение дидактических возможностей путем выявления и тренировки навыка высшего порядка ( восприятия групп как независимых единиц). Устройство содержит формирователи 1 и 2 кодов, блок 3 коммутации, блок определения времени ответа, блок 5 регистрации, блоки 6-8 сравнения, формирователь 9 кодов (Морзе), шифраторы , блок 1 ввода ответов индикатор 15. Введение формирователей 1 и 2 и блоков 3 и А позволяет выявить задатчики и сформировать навыки высшего порядка - восприятие мелодии групп (слогов) как независимых единиц. 9 ил. с $

м со ел

ОО

оо

ОЭ

Изобретение относится к автомати- ке, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, может быть использовано для выявления и тренировки задатков (навыка) высшего порядка при подготовке операторов ,N

Известно устройство для обучения операторов, содержащее блок формирования чисел, регистр памяти контрольных чисел, блок случайного задания чисел, регистр памяти случайных чисел, блок предъявления чисел, блок сравнения, управляемый коммутатор, блок элементов ИЛИ, блок предотвращения повторов, распределитель, ключ, таймер и счетчик неверных ответов. Это устройство позволяет вырабатывать навыки переключения внимания и определяет его скорость в условиях постоянно действующих помех, но не обеспечивает формирования из групп независимых единиц„

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является тренажер радиотелеграфистов, содержащий формирователь кода Морзе, выход которого соединен с входами электроакустического преобразователя и блока выделения паузы, первый - четвертый регистры, блок ввода ответов, блок анализа ответов, первый и второй входы которого подключены к соответствующим выходам блока ввода ответов/ третий вход связан с входами формирователя импульсов и элемента задержки и соединен с выходом блока выделения паузы, а входы группы подключены к выходам группы первого регистра, блок счетчиков, входы которого соединены с первым и вторым выходами блока анализа ответов, блок индикации, .элемент ИЛИ и три элемента И, выходы которых через элемент ИЛИ подключены

10

15

20

рого элемента И и входом четвертого регистра, выход -которого подключен к второму входу третьего элемента И выход формирователя импульсов соединен с входом формирователя кода Морзе,,

Однако данное устройство имеет ограничение по наращиванию скорости приема на слух из-за отсутствия возможности выявления и тренировки навыка высшего-порядка, т.е. восприятия групп как независимых единиц, что сужает его дидактические, возможности о

Цель изобретения - расширение дидактических вознохмостей устройства путем выявления и тренировки навыка высшего порядка, т„е. восприятия групп как независимых единиц, расширяющих возможности наращивания ско - рости приема на слух.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее

25 Формирователь кода Морзе, первый выход которого соединен с входом электроакустического преобразователя , блок ввода ответов, блоки анализа ответов, блок счетчиков (регистрации) , входы (первый и второй групп) которого соединены с соответствующими выходами блоков анализа от ветов, и блок индикации, введены блок задания символов, блок определения времени ответа, блок коммута-

35 ции и блок .формирования ответов, пер вый вход которого соединен с первым выходом блока ввода ответов, пер- вый-третий выходы - с управлящими входами соответствующих блоков лиза ответов, а второй вход и четвер тый-шестой выходы - с четвертым выхо дом и первым-третьим входами блока коммутации соответственно, первый- третий выходы которого соединены с

30

к первому входу первого регистра, вто- соответствующими входами блока задания символов, а четвертый и пятый входы - с вторым и четвертым выходами блоков определения времени ответа соответственно, первый выход которо

рой вход которого связан с вторым входом блока индикации и подключен к .выходу элемента задержки, вход второго регистра соединен с вторым выходом блока счетчиков первым выходом, подключенного к первому входу блока индикации, а выходы - с первыми входами соответствующих элементов И и. третьим - пятым входами блока индикации, вход третьего регистра соединен с выходом формирователя кода Морзе и вторым входом первого элемен та И, а выход - с вторым входом вто

5

рого элемента И и входом четвертого регистра, выход -которого подключен к второму входу третьего элемента И, выход формирователя импульсов соединен с входом формирователя кода Морзе,,

Однако данное устройство имеет ограничение по наращиванию скорости приема на слух из-за отсутствия возможности выявления и тренировки навыка высшего-порядка, т.е. восприятия групп как независимых единиц, что сужает его дидактические, возможности о

Цель изобретения - расширение дидактических вознохмостей устройства путем выявления и тренировки навыка высшего порядка, т„е. восприятия групп как независимых единиц, расширяющих возможности наращивания ско - рости приема на слух.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее

5 Формирователь кода Морзе, первый выход которого соединен с входом электроакустического преобразователя , блок ввода ответов, блоки анализа ответов, блок счетчиков (регистрации) , входы (первый и второй групп) которого соединены с соответствующими выходами блоков анализа ответов, и блок индикации, введены блок задания символов, блок определения времени ответа, блок коммута-

5 ции и блок .формирования ответов, первый вход которого соединен с первым выходом блока ввода ответов, пер- вый-третий выходы - с управлящими входами соответствующих блоков ана0 лиза ответов, а второй вход и четвер- тый-шестой выходы - с четвертым выходом и первым-третьим входами блока коммутации соответственно, первый- третий выходы которого соединены с

0

соответствующими входами блока задания символов, а четвертый и пятый входы - с вторым и четвертым выходами блоков определения времени ответа соответственно, первый выход которого соединен с первым входом формирователя кода Морзе, третий выход - с третьим входом формирователя кода Морзе и с входом блока регистрации, выход которого подключен к четвертому входу блока определения времени ответа, второй и третий входы которо 1 го соединены с четвертым и пятым выходами блока задания символов соответственно, первый-третий выходы которого соединены с первыми входами соответствующих блоков анализа от ветов, вторые входы которых подключены к первому выходу формирователя кода Морзе, четвертый вход - с вторым выходом формирователя кода Морзе, третий выход которого подключен к первому входу блока определения времени ответа и к пятому входу блока задания символов, шестые выходы которого соединены с входами блока индикации, при этом второй выход блока ввода ответов соединен с шестым входом блока коммутации, с пятым входом блока определения времени ответа и с вторым входом формирователя кода Морзе.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема второго формирователя кодов; на фиг.З - функциональная схема третьего формирователя кодов; на фиг.k - функциональная схема блока коммутации; на фиг.5 - функциональная схема блока определения времени ответа; на фиг.6 - функциональная схема блока регистрации; на фиг.7 - функциональная схема блока сравнения; на фиг.8 - функциональная схема первого формирователя кодов; на фиг. 9 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй . формирователи кодов, блок 3 коммутации, блок определения времени ответа, блок 5 регистрации, блоки 6-8 сравнения, первый формирователь 9 кодов, электроакустический преобразователь 1C, шифраторы 11-13, блок k ввода ответов и индикатор 15

«Ьормирователь 1 содержит счетчик 16, персую и вторую группы элементов И и 184-18 з соответственно., элемент ИЛИ 19 и формирователь 20 короткого импульса (одновибратор) ,

Формирователь 2 включает счетчик 21-, группу элементов И 22,-22 и первый 23 и второй 2k элементы задержки.

Блок 3 коммутации содержит счетчик 25, первую и вторую группы элементов И и 27i-27j, оотвёт- ственно, первый 28 и второй 29 элементы ИЛИ,,

Блок Ь определения времени ответа включает линию 30 задержки (с четырьмя выходами, задержка по каждому выходу составляет t -длительность перио0

да текстового импульса - элементарной посылки знака кода Морзе), группу элементов И первый и второй счетчики 32 и 33, формирователь 3 короткого импульса (одновибратор),эле- мент НЕ 35 (инвертор), первый 36 и второй 37 элементы И, элемент ИПИ 38, RS-триггер 39 и элементы задержки.

Блок 5 имеет первый 3 и второй ЬЦ счетчики и первый k$ и второй А6 элементы ИЛИ0

Блоки 6-8 содержат регистра 7 и j 8,- первую и вторую группы элементов И и соответственно (где п - максимальное число нулей и единиц в формализованном знаке кода Морзе), группу элементов ИСКЛЮЧАЮ- 0 ЩЕЕ ИЛИ-НЕ , элементы И 52 и 53, инвертор 5 и первый-пятый элементы 55-59 задержки.

ормирователь 9 включает распределитель 60 (счетчик-дешифратор), 5 переключатели шифратор 62, регистр 63, генератор тактовых импульсов, элементы 65 и 66 задержки, элементы ИЛИ 67 и 68.

Устройство работает следующим обр азом ,

Предварительно проверяют твердое усвоение обучаемым (испытуемым) мелодии отдельных знаков и при быстром и правильном ее восприятии (появлении задатков навыка высшего порядка) переходят к восприятию слогов, т.е. групп как независимых единиц.

Переключателями 61 в формирователе 9 задаются слоги, т.е. устанавливается последовательное чередование 0 гласных и согласных букв. Включают питание о Регистры и счетчики устанавливаются в исходное состояние, При нажатии в блоке 1 кнопки

с Пуск (не показано) импульс с его второго выхода (фиг,9а) поступает в формирователь 9 обеспечив появление на его выходе первого знака кода Морзе в виде двоичной формализованQ ной комбинации (фиг.96), на вход бло- ка 3, обеспечив появление единичного потенциала на первом выходе счетчика 25, который прикладывается к первым входам элементов И 26 и 27 и на вход блока Ь, подтвердив нулевое состояние счетчика 32„

Единичный импульс первого элемента знака с первого выхода регистра 63 формирователя 9 поступает на ВХОА

0

5

5

71

элемента ИЛИ 68, а с его выхода (фигс9в) подается на вход генератора 64, запустив последний (фиг.Эг) и на вход блока 4 и вход блока 1. Тактовые импульсы с выхода генератора подаются на сдвиговый вход регист ра 63, производя выдвижение знака с его третьего выхода, и на вторые входы элементов И 17.

Передний фронт единичного импульса , поступивший на вход формирователя 20, вызывает появление на его выходе короткого импульса (фиг.Эд), который поступает на счетный вход счетчика 16 и на S-вход триггера 39, переводя его в единичное состояние (фиг„9е). На первом выходе счетчика 16 появляется единичный потенциал (фиГоЭж), который подается на индикатор 15, засветив цифру 1, указывающую на ввод ответа после каждого знака, и прикладывается к первым входам элементов И 17 и 18 .

Поданные на второй вход элемента И 1 тактовые импульсы с выхода генератора 6 формирователя 9 проходят на тактовый (С) вход регистра 47 блока 6 и производят запись в нем двоичной комбинации знака, подаваемого на его информационный вход Vp (фиг.ЭзК Одновременно эта кодовая комбинация с выхода формирователя 9 подается на вход электроакустического преобразователя 10,

По окончании выдвижения знака с . выхода регистра 63 и записи двоичной комбинации в регистре 47 на всех трех выходах регистра 63 появляются нули, на выходе элемента ИЛИ 6 - нулевой потенциал (фиг.9в). Подача тактовых импульсов с выхода генератора 6k прекращается (фиг,9г)0

Передний фронт единичного потенциала (импульса) с выхода элемента НЕ 35 блока 4 формирует короткий импульс на выходе формирователя 34 (фиГо9и), который поступает на вход элемента 4 О (время задержки которого 1/2Ј), на вход счетчика 33, зафик сировав поступление импульса, и на вторые входы элементов И 26 блока 3. Импульс с выхода элемента 2(ц через элементы И 184 и ИЛИ 19 подается на вход обнуления счетчика 16, возвращая его в исходное состояние, поступает на R-вход триггера 39 блока 4, переводя- его в нулевое положение, предотвращая тем самым подачу импульса с выхода элемента 40

358R68

, непосредственно на вход формирователя 9 и через элемент 41 (время задержки которого составляет 1/2$) i подается на вход линии 30 задержки, максимальное время задержки которой составляет 4.

Оператор, послушав звуковой образ знака (буквы), определяет его и с

.Q помощью клавиатуры блока 14 воспроизводит воспринятый знак.

При нажатии клавиши импульс (фиГо9к) с одного из информационных выходов блока 14 подается на срответ., ствующие входы шифраторов 11-13, обеспечив появление на их выходах кодовых комбинаций, которые прикладываются к.информационным входами регистра 48 блоков 6-8, а импульс с

20 управляющего (первого) выхода блока 14 поступает вход счетчика 21 и вход элемента 23, вызвав одновременное появление единичных потенциалов на первом выходе счетчика 21 и выходе

у, элемента 23, которые прикладываются к первому и второму входам элемента И 22 (.

Одновременно импульс с первого выхода счетчика 21 через элемент 27/ блока 3 и элемент ИЛИ 29 приклады™ вается к элементу 24 задержки.

Импульс с выхода элемента И 22j подается через элемент 55 блока 6 на вход V2 регистра 48, осуществив перевод последнего в режим параллельной 35 записи, а пройдя через элемент-56, поступает на вход С4, обеспечив параллельную запись двоичного кода с выходов шифратора 11 в регистр 48. Задержанный импульс с выхода эле40 мента 57 (фиг09л) подается на входы элементов 58 и 59 задержки и на вторые входы элементов И 49 и 50, на первые входы которых поданы двоичные комбинации с выходов регистров

4S 47 и 48 соответственно, обеспечив считывание информации с их выходов на соответствующие входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 51.

Задержанный импульс с выхода эле50 мента 24 возвращает счетчик 21 в исходное состояние с

Если кодовая комбинация, записан- ная в регистр 47, одинакова с кодовой комбинацией, записанной в ре55 гистр 48, т„е«, обучаемый верно распознал мелодию знака4, то на выходе элемента И 52 единичный потенциал не изменится, импульс с выхода элемента И 52 через элемент И 54 прой9

дет на первый вход блока 5 и через элемент ИЛИ kS на вход счетчика 3, зафиксировав правильный ответ (фиг.9м а импульс с выхода элемента 58, время задержки которого больше времени задержки элемента 59, поступит на установочные входы регистров 7 и , возвратив их в исходное состояние

По истечении времени задержки линии 30 блока k импульс с ее выхода через элемент ИЛИ 38 поступит на первый вход формирователя 9 (фиг„9а) обеспечив предъявление следующего знака аналогично описанному,

Если бператор допустил ошибку, т„е, кодовые комбинации, записанные в регистрах 4 и 8 блока 6, не одинаковы, то на выходе элемента И 52 появится нулевой потенциал. Импульс с выхода элемента НЕ 53 поступит на второй вход блока 5 и через элемент ИЛИ А6 на счетный вход счетчика kk, зафиксировав в последнем неверный ответ, а импульс с выхода элемента 5В возвратит регистры 7 и 8 в исходное положение.

При предъявлении двенадцатого знака (последнего из цикла) счетчик 33 блока переполняется, обеспечив по явление на выходе единичного потенциала, который прикладывается к входу элемента k2 задержки и к первому входу элемента И 36

Если обучаемый все знаки цикла .воспроизвел правильно, то на выходе |счетчика 3 блока 5 появится импульс который поступит на второй вход элемента И 36, импульс с выхода которог поступит на счетный вход счетчика 32 обеспечив появление на его первом выходе единичного потенциала. Этот потенциал прикладывается к первому входу элемента И 31 .второй вход которого соединен с вторым выхолом линии 30 задержки, тем самым сокращая время задержки (ответа) в следующем цикле на Ј . Задержанный импульс с выхода элемента 2 возвратит счетчики 33 и 3 и распределитель 60 в исходное состояние.

Оператору предъявляется следующий цикл знаков, время на ответ в котором сокращено на 0 ,

Если число правильных ответов в цикле будет меньше двенадцати, то импульс на счетный вход счетчика 32 не поступит, следующий цикл обучаемому предъявляют без изменений.

to

3588610

Если обучаемый безошибочно пере- лал единичные знаки в последнем (пятом) цикле, то единичный импульс с пятого выхода счетчика 32 блока Ь 5 поступит через элемент ИЛИ 28 на вход счетчика 25, переводя его гзо второе положение (на втором выходе единичный потенциал), подав единичный потенциал на первые выходы элементов И 2.62 и 272.

В следующем цикле оператору будет предъявлена мелодия из двух знаков (слог), при этом вначале на индика- торе 15 высветится цифра 1, а затем - цифра 2.

По окончании выдвижения первого знака слога с выхода регистра 63 формирователя 9 Фиг„9б) на выходе эле20 мента ИЛИ 68 появляется нулевой потенциал, прекращающий подачу тактовых импульсов с выхода генератора 6 (фиг,9гК Короткий импульс с выхода формирователя 3 (фиг,9и), сформироj, ванный передним фронтом единичного потенциала с выхода элемента НЕ 35, фиксируется в счетчике 33, но на вход элемента ИЛИ 19 не поступает, так как на втором входе элемента И 18 нулевой потенциал,

Задержанный импульс с выхода элемента 0 подается через элементы И 37 и ИЛИ 38 на первый вход формирователя 9 (Фигэ9а), предъявляя, на опознание второй знак слога,

35 Передний фронт единичного потенциала с выхода элемента 68 формирователя 9 поступает на вход формирователя 20, вызвав появление на его выходе короткого импульса (фиг„9д), ко40 торый поступает на вход счетчика 16, переводя его во второе положение, гасит цифру 1 и засвечивает цифру 2 на индикаторе 15. Засвечивание циЛры 2 указывает обучаемому на

45 ввод ответа после предъявления мелодии из двух знаков (букв), т,е„ слога ,

После предъявления второго знака слога короткий импульс с выхода фор50 мирователя 3 блока Ц поступает на вход счетчика 33, фиксирующего второй знак слога, и на вход элемента kft, подается через элемент И 2бг, элементы И 182 и ИЛИ 19, на обнуля55 ющий вход счетчика 16, возвращая его; в исходное состояние, на вход тригге-- ра 39 блока k, перебрасывая последний в нулевое положение, и на вход элемента , задержанный импульс с

30

обеспечив запись кодовой комбинации в последнем, с последующим считыванием информации с выходов регистров 47 и 48, при этом правильные (неправильные) ответы фиксируются счетчиком 43 (44), после чего регистры 47 и 48 устанавливаются в исходное состояние, а задержанный импульс с выхода элемента 2k возвращает счетчик 21 в исходное положение„

Обучаемому предъявляется мелодия следующего слога аналогично описанному

При правильном восприятии двузначных слогов устройство переключается на предъявление по выработке навыка трехзначных слогов.

111

выхода которого поступает на вход ли нии 30 задержки.

Оператор, восприняв мелодию слога (двух знаков), последовательно нажимает соответствующие клавиши в блоке 14,

При нажатии первого клавиша (ответ на первый знак слога) импульс с- соответствующего выхода блока 14 подается на входы шифраторов 11-13, обеспечивая появление на их выходах кодовых комбинаций, прикладываемых к информационным входам регистра 48 блоков 6-8 соответственно, а импульс с управляющего (первого) выхода блока 14 поступает на вход счетчика 21 и элемента 23 (время задержки которого больше времени срабатывания счетчика 12), обеспечивая появление на выходе элемента И 22 им-: пульса, который подается на вход регистра 48 блока 6, производя запись кодовой комбинации в последний, а затем считывание информации с выходов регистра 47 и 48 через элементы И 49 и 50 на соответствующие входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 51.

При нажатии второй клавиши (ответ на второй знак слога), импульс с выхода блока 14 вызывает появление соответствующей кодовой комбинации на выходах шифраторов 11-13, которая прикладывается к информационным входам регистра 48 блоков 6-8, а управляющий импульс с выхода блока 14 переводит счетчик 21 во второе положение, обеспечив появление импульса на выходе элемента И 222, через элемент 27/j блока 3 и элемент ИЛИ 29, подав импульс на вход элемента 24„

Импульс с выхода элемента И 22 подается на вход регистра 48 блока 7

0

5

886

12

Использование изобретения в устройствах для психофизиологических исследований и тренировки операторов расширяет дидактические возможности, позволяет вырабатывать у обучаемых навык высшего порядка путем создания новых понятийных структур-слогов, т„е. восприятия мелодии группы знаков как независимых единиц, тем самым увеличивая скорость приема на слух выше средней (25 групп в 1 мин). Увеличение скорости слухового приема текста кода Морзе достигается переходом от восприятия мелодии отдельных знаков (букв) после прекращения наращивания скорости приема, к восприятию мелодии слогов, наиболее часто употребляемых при состав- 0 лении текстовых слов, г.е„ слуховое внимание сосредотачивается на групповой мелодии, задействуя увеличенный объем единицы памяти. Это дает возможность совершать скачок в скорости слухового приема смыслового текста

5

кодом Морзео

Формула изобретени

Устройство для оценки работы оператора, содержащее первый формирователь кодов, первый выход которого соединен с входом электроакустического преобразователя, блок ввода ответов, блоки сравнения, блок регистрации, входы первой и второй групп которого соединены с соответствующими выходами блоков сравнения, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены второй формирователь кодов, блок определения времени ответа, блок коммутации, шифраторы и третий формирователь кодов, первый вход которого соединен с соответствующим выходом блока ввода ответов, выходы первой группы - с управляющими входами соответствующих блоков сравнения, а второй вход и выходы второй группы соответственно с выходом и соответствующими входами группы блока коммутации, выходы группы которого подключены к соответствующим входам группы второго формирователя кодов,

а первый и второй входы - к соответствующим выходам блока определения времени ответа, третий выход которого соединен с первым входом первого формирователя кодов и с входом блока 13

регистрации, выход которого подключен к первому входу блока определения времени ответа, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым выходами второго формирователя кодов соответственно, выходы первой группы второго формирователя кодов подключены к первым информационным входам соответствующих блоков сравнения, вторые информационные входы которых соединены с первым выходом первого формирователя кодов, второй выход которого соединен с пер вым входом второго формирователя кодов, третий выход - с четвертым входом блока определения времени ответа

Выходы Itjoa/rm f 11 грчппы

735В86u

и с вторым входом второго формирова- теля кодов, выходы второй группы которого подключены к соответствующим входам индикатора, при этом второй выход блока ввода ответов соединен с третьим входом блока коммутации, пятым входом блока определения времени ответа и вторым входом первоtO го формирователя кодов, третий вход которого подключен к четвертому вы- . ходу блока определения времени ответа, выходы группы блока ввода ответов соединены с соответствующими вхо|с дами шифраторов, выходы которых подключены к информационным входам групп соответствующих блоков .сравнения.

/

v