Устройство для тренировки памяти оператора Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 

$

о о

СА)

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано при тренировке кратковременной памяти и профессиональном отборе операторов,

Известно устройство для тренировки памяти обучаемого, содержащее табло информации, дешифратор, кольцевой распределитель импульсов, блок сравнения, регистр эталонных ответов, переключатель, блок управления, индикатор Ответ, пульт обучаемого и счетчик правильных ответов, Это устройство определяет скорость нара- щивания объема оперативной памяти при смешанном поиске.

Известно устройство для оценки профессиональной пригодности операторов, Содержащее блок предъявления учебной информации, блок задания числа символов, блок задания времени, блок управления, блок регистрации, блок элементов И, блок выделения эталонных символов и пульт оператора, В этом устройстве для определения объема кратковременной памяти применен зрительный поиск,

Наиболее близким к изобгрет ению является устройство для тренировки памяти, содержащее последовательно включенные формирователь двоичных кедов и блок предъявления учебной информации, последовательно включенные пульт оператора, блок формирования ответа, блок сравнения и блок регистрации, блок в ычйтания; выход группы которого соединен с вторым групповым входом блока сравнения, первый и второй групповые входы - с соответствующими групповыми выходами формирователя двоичных кодов, а вход связан с управляющим входом блока сравнения и подключен к второму выходу пульта оператора, блок изменения длины первого операнда, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами блока сравнения и блок задания времени экспонирования, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами формирователя двоичных кодов и блока предъявления учебной информации, второй вход - с последним выходом второй группы формирователя двоичных кодов, а первый вход - с первым выходом блока изменения длины первого операнда, второй выход и вход группы которого соединены с третьим входом и последними выходами групп первого группового выхода формирователя двоичных кодов соответственно, а групповой выход - с групповым входом блока регистрации, вход и выход блока формирования ответа соединены с первым выходом и входом

пульта оператора соответственно, третий выход которого подключен к четвертому входу формирователя двоичных кодов. Однако данное устройство не позволяет

оценить объем кратковременной памяти, так как на каждый набор меток предъявляется один тестовый сигнал, что сужает его дидактические возможности,

Цель изобретения - расширение дидак0 тических возможностей устройства путем определения объема кратковременной памяти за счет обеспечения формирования на каждый набор меток серии (ряда) из раздельно предъявляемых тестовых сигналов.

5 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для тренировки памяти оператора, содержащее формирователь кодов, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами блока зада0 ния времени и с соответствующими входами блока предъявления информации, выход-с одним входом блока задания времени, третий вход - с первым выходом пульта оператора, выходы первой и второй групп - с

5 соответствующими входами блока предъявления информации, а выходы третьей группы - с соответствующими входами группы формирователя импульсов, блок регистрации и блок сравнения, введены первый рас0 пределитель импульсов, первый и второй входы которого подключены к соответствующим выходам блока задания времени, а первый, второй, третий и четвертый выходы - к четвертому, пятому и шестому входам

5 формирователя кодов и входу блока сравнения соответственно, второй распределитель импульсов, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами блока регистрации, первый вход - с выхо0 дом блока сравнения, а второй и третий входы - с соответствующими выходами пульта оператора, и блок элементов И-ИЛИ, входы первой группы которого подключены к соответствующим выходам формировате5. ля кодов, входы второй группы - к соответствующим выходам группы первого распределителя импульсов, а выходы - к соответствующим входам первой группы блока сравнения, входы второй группы ко0 торого соединены с соответствующими выходами формирователя кодов, выход формирователя импульсов соединен с другим входом блока задания времени, первый и второй входы - с соответствующими выхо5 дами блока регистрации, а третий вход - с седьмым входом формирователя кодов, входом пульта оператора и соответствующим выходом блока регистрации, третий вход которого подключен к соответствующему выходу первого распределителя импульсов.

Изобретение обеспечивает после подачи набора меток для запоминания поочередное предъявление тестовых сигналов в пределах кратковременной памяти (до 15 с) для мнемического поиска, среди которых метки или выявляются (позитив) или не выявляются (негатив), при этом любые превалирующие верные ответы увеличивают, неверные ответы уменьшают число меток на одну в следующем цикле, а при их равенстве фиксируется объем кратковременной памяти.

На фиг.1 приведена структура устройства; на фиг.2 - функциональная схема формирователя кодов; на фиг.З - схема первого распределителя импульсов; на фиг,4 - схема блока предъявления информации; на фиг.5 - схема блока сравнения; на фиг.6 - схема формирователя импульсов; на фиг.7- схема элементов И-ИЛИ; на фиг.8 - схема второго распределителя импульсов; на фиг.9 - схема блока регистрации; на фиг.10 - схема блока задания времени; на фиг.11 - схема пульта оператора; на фиг. 12 - временные диаграммы, поясняющие работу уст- ройства.

Устройство для тренировки памяти оператора содержит формирователь 1 кодов, блок 2 предъявления информации, первый распределитель 3 импульсов (управления). блок 4 сравнения, формирователь 5 импульсов (изменения длины первого операнда), блок 6 элементов И-ИЛИ, второй распределитель 7 импульсов, блок 8 регистрации (для выделения равновероятных ответов), блок 9 задания времени (экспонирования) и пульт 10 оператора. Формирователь 1 кодов содержит генератор 11 тактовых импульсов, генератор 12 ПСП импульсов, регистры 13 и 14 сдвига, элементы 15 - 17 запрета, эле- менты И 18 и 19 и элемент ИЛИ 20.

Блок 2 предъявления информации включает преобразователи 21 кодов и индикаторы 22.

Распределитель 3 содержит генератор 23 серий импульсов (десять импульсов в серии), счетчики 24 и 25, формирователь 26 короткого импульса, триггер 27, элементы ИЛИ 28 и 29 и элемент 30 задержки.

Блок 4 включает группу элементов И 311 - 314, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 321 - 324 и элемент И 33.

Формирователь 5 содержит счетчик 34 (с входами прямого и обратного счета), труп- пу элементов И 35t - 35ю. группу светодио- дов 36i - Збю, элемент ИЛИ 37 и ключ 38.

Блрк 6 включает группы элементов И ЗЭч-4 - 39io-4 и группу элементов ИЛИ 401 - 404.

Распределитель 7 содержит триггер 41, элементы 42 и 43 запрета, элементы И 44 и 45, элементы ИЛИ 46 - 48 и элемент 49 задержки.

Блок 8 включает счетчики 50 и 51, элементы И 52 - 54, элемент ИЛИ 55 и элемент 56 задержки.

Блок 9 имеет одновибраторы 57 и 58 соответственно с длительностью импульса на выходе 2с и 1 с

Пульт 10 оператора содержит кнопки 59 Пуск, 60 Да и 61 Нет, Длительность импульса на выходе которых постоянна (определяет формирователь одиночных импульсов) и транспарант 62 Конец.

Устройство работает Следующим образом,

Включают питание. Элементы памяти устанавливаются в исходное состояние, триггер 27-в нулевое положение(фиг.12в), триггер 41 - во второе положение (фиг. 1262), на пятом выходе счетчика 43 единичный потенциал.

Нажимают кнопку 59 Пуск, единичный импульс (фиг. 12в) с выхода которой поступает на вход включения генератора 11 и включает последний. Тактовые импульсы с выхода генератора 11 через элемент 17 (фиг. 12г), на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 20, поступают на вход генератора 12 и информационные входы элементов запрета 15 и И 18. Псевдослучайная последовательность импульсов с выхода генератора 12 подается на информационные входы элементов запрета 16 и И 19. Так как на управляющие входы элементов 15, 16, 18 и 19 подан нулевой потенциал с выхода триггера 27, то тактовые импульсы через элемент 15 поступают на сдвиговый вход, а импульсы ПСП через элемент 16 на информационный вход регистра 13. При этом обеспечивается запись и перемещение псевдослучайной последовательности импульсов по регистру 13. Кодовые двоичные комбинации цифр (букв) с соответствующих выходов групп регистра 13 подаются на входы групп соответствующих преобразователей 21, семиэ- лементный код с выходов которых прикладывается к входам (информационным) индикаторов 22 (первого операнда), и на входы элементов И 39.

При появлении на пятом межгрупповом выходе регистра 13 единичного импульса (фиг,12д) последний проходит через элемент И 35s, на другом входе которого имеется единичный потенциал с выхода счетчика 34, и элемент ИЛИ 37 на вход од- новибратора 57, вызвав появление на его выходе двухсекундного импульса (фиг.12е),

который через элемент ИЛИ 20 поступает на управляющий вход элемента 17, прекратив подачу тактовых и псевдослучайных импульсов на входы регистра 13. на вход триггера 27, обеспечив появление на его выходе единичного потенциала (фиг.12а), который подается на управляющие входы элементов 15, 16, 18 и 19 и на управляющие входы индикаторов 22 первого операнда, высветив на табло блока 2 пятизначное число (набор из пяти букв), которое предъявляется оператору для запоминания.

По окончании двухсекундного импульса с выхода одновибратора 57 цифры (буквы) на индикаторах 22 гаснут. На управляющем входе элемента 17 появляется нулевой потенциал, который разрешает прохождение через его информационный вход тактовых импульсов тс выхода генератора 11 на вход генератора 12 и на информационные входы элементов 15 и 18. Псевдослучайная последовательность импульсов с выхода генератора 12 подается на информационные входы элементов 16 и 19. Так как на управляющие входы элементов И 18 и 19 подан единичный потенциал с выхода триггера 27 (фиг.12а), то псевдослучайные импульсы с выхода элемента И 19 поступают на информационный вход регистра 14, а тактовые импульсы с выхода элемента 18- на сдвиговый вход регистра 14, обеспечивая запись и продвижение двоичной кодовой комбинации.

Появление единичного потенциала (импульса) на последнем выходе регистра 14 (фиг.12ж) обеспечит запуск одновибратора 58, односекундный импульс с выхода которого (фиг.12з) через элемент ИЛИ 20 поступит на управляющий вход элемента 17, прекратив подачу тактовых импульсов с его выхода.

Кодовая двоичная комбинация цифры (буквы) с выхода группы регистра 14 подается на вход группы соответствующего преобразователя 21, семиэлементный код с выходов которого прикладывается к информационным входам индикатора 22 (второго операнда), и на вторые входы группы блока 4.

Односекундный импульс, поданный на лход блока 2 - управляющий вход индикато- оа 22, высвечивает тестовую цифру (букву) второго операнда.

Одновременно импульс с выхода одно- зибратора 58 поступает на вход счетчика 25. зафиксировав поступление первого импульса, а его передний фронт запускает генератор 23.

Импульсы с входа генератора 23 (фиг.12и) подаются на вход счетчика 24. Появление единичного импульса на первом выходе счетчика 24 обеспечит подачу кодовой комбинации с выходов первой группы регистра 13 через элементы И 39 и ИЛИ и с

выходов группы регистра 14 через элементы И 31 соответственно на первые и вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ- НЕ 31. обеспечив сравнение двоичных комбинаций.

0 Появление импульса на втором выходе счетчика 24 обеспечит сравнение следующей (второй) двоичной комбинации с выходов второй группы регистра 13 с той же двоичной комбинацией с выходов группы

5 регистра 14.

Таким образом, последовательно, одна за другой происходит сравнение двоичной комбинации, символа-теста (второго операнда) с аналогичной комбинацией каждого

0 символа-метки (первого операнда).

Если двоичные коды на выходе очередной группы регистра 13 и группы регистра 14 идентичны, то на выходе элемента И 33 появится единичный им5 пульс (фиг.12к). который поступает на вход триггера 41, переводя его в единичное положение (фиг. 1261).

Если кодовые комбинации на выходах очередной группы регистра 13 и группы ре0 гистра 14 не идентичны, то импульс на выходе элемента И 33 не появится (фиг.12к).

Испытуемый, зрительно восприняв тестовый символ, определяет его наличие или отсутствие в мнемическом наборе.

5 Если оператор считает, что данный символ есть в мнемическом наборе, то нажимает кнопку 60 Да, импульс с выхода которой (фиг. 12л) подается на второй вход элемента И 44, информационный вход элемента 42 и

0 через элемент ИЛИ 48 на вход элемента 49 (время задержки которого равно длительности импульса). При наличии тестового импульса в наборе на первом выходе триггера 41 имеется единичный потенциал. Импульс

5 с выхода кнопки 60 через элемент И 44 и элемент ИЛИ 46 поступает на вход счетчика 50, зафиксировав верный ответ. Задержанный импульс с выхода элемента 49 (фиг. 12м) поступает на вход триггера 41. переведя его

0 в исходное положение (на первом выходе нулевой потенциал).

При отсутствии данного тестового символа в наборе меток на первом выходе триггера 41 нулевой потенциал. В этом случае

5 импульс с выхода кнопки 60 через информационный вход элемента 42 и элемент ИЛИ 47 поступает на вход счетчика 51, зафиксировав неверный ответ. Задержанный импульс с выхода элемента 49 подтвердит исходное положение триггера 41.

Если испытуемый считает, что данного символа нет в мнемическом наборе, то нажимает кнопку 61 Нет.

При отсутствии тестового символа в наборе на втором выходе триггера 41 единичный потенциал. Импульс с выхода кнопки 61 через элементы И 45 и ИЛИ 46 поступает на вход счетчика 50, зафиксировав верный ответ, а задержанный импульс с выхода элемента 49 подтвердит исходное положение триггера 41.

При наличии тестового символа в наборе, а испытуемый считает, что его нет, на втором выходе триггера 41 нулевой потенциал Импульс с выхода кнопки 61 через информационный вход элемента 43 и элемент ИЛИ 47 поступает на вход счетчика 51, зафиксировав неправильный ответ, а задержанный импульс с выхода элемента 49 возвратит триггер 41 в исходное положение.

Десятый импульс с выхода счетчика 24 поступает на вход элемента 30. По окончании опроса задержанный импульс с выхода элемента 30 поступает на вход установки регистра 14, возвратив его в исходное состояние.

По окончании односекундного импульса с выхода одновибратора 58 тактовые импульсы с выхода генератора 11 подаются на вход регистрам (фиг. 12г), обеспечив запись и продвижение в последнем псевдослучайной последовательности импульсов с выхода генератора 12. Процесс записи и предъявления очередного тестового символа происходит аналогично описанному.

При предъявлении десятого тестового символа на выходе счетчика 25 появится импульс, который прикладывается к входу формирователя 26 и через элемент ИЛИ 28 подается на вход триггера 27, перебросив последний в нулевое положение (фиг.12а). Задний фронт импульса с выхода счетчика 25 обеспечит появление на выходе формирователя 26 короткого импульса (фиг.12н), который поступит на вход установки регистра 13, возвратив его в исходное положение, и на входы элементов И 52 и 53,

Если в данном цикле преобладают верные ответы, то короткий импульс с выхода формирователя 26 через элемент И 52, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода счетчика 50, поступает на вход прямого счета счетчика 34, обеспечив появление единичного потенциала на шестом его выходе.а если преобладают неверные ответы, то короткий импульс через элемент И 53, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода счетчика 51, поступит на вход обратного счета счетчика 34, обеспечив появление единичного потенциала на четвертом выходе последнего. В следующем цикле число меток набора увеличится (уменьшится) на одну.

5 Появление одинакового числа верных и неверных ответов указывает о достижении испытуемым объема кратковременной памяти. В этом случае на выходе элемента И 54 появится единичный потенциал, который 10 выключит генератор 11, высветив транспарант 62 Конец, и, поданный на управляющий вход ключа 38, засветит светодиод 36, цифра возле которого укажет объем кратковременной памяти.

15 Использование изобретения в устройствах для психофизиологических исследований и тренировки памяти позволяет определять и тренировать объем кратковременной памяти при мнемическом поиске.

0 Это даёт возможность расширить дидактические возможности устройства и повысить объективность оценки объема кратковременной памяти испытуемого, так как поочередно предъявляемые те стбвыё символы не

5 занимают объема кратковременной памяти, в которой в течение ответов удерживается набор меток, способных разместиться вместе в границах кратковременного хранилища.

0 Формула изобретения

Устройство для тренировки памяти оператора, содержащее формирователь кодов, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами блока зада5 ния времени и соответствующими входами блока предъявления информации, выход - с одним входом блока задания времени, третий вход - с первым выходом пульта оператора, выходы первой и второй групп - с

0 соответствующими входами блока предъявления информации, а выходы третьей группы - с соответствующими входами группы формирователя импульсов, блок регистрации и блок сравнения, отличающееся

5 тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в, него введены первый распределитель импульсов, первый и второй входы которого подключены к соответствующим выходам блока зада0 ния времени, а первый, второй, третий и четвертый выходы - к четвертому, пятому и шестому входам формирователя кодов и входу блока сравнения соответственно, второй распределитель импульсов, первый и

5 второй выходы которого соединены с соответствующими входами блока регистрации, первый вход - с выходом блока сравнения, а второй и третий входы - с соответствующими выходами пульта оператора, и блок элементов И-ИЛИ, входы первой группы которого подключены к соответствующим выходам формирователя кодов, входы второй группы - к соответствующим выходам группы первой распределителя ймпуль- сов, а выходы - к соответствующим входам первой группы блока сравнения, входы второй группы которбго соединены с соответствующими выходами формирователя кодов, выход формирователя импульсов соединен с другим входом блока задания

12 . ; 7ли. ::.:

времени, первый и второй входы - с соответствующими выходами блока регистрации, первый и второй входы - с соответствующими выходами блока регистрации, а третий вход - с седьмым входом формирователя кодов, входом пульта оператора и соответствующим выходом блока регистрации, третий вход которого подключен к соответствующему выходу первого распределителя импульсов.

У.

J3

Ј7

i

л Vk

Щ

П

щ я I

.:шр Se i

1

-4

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано при тренировке кратковременной памяти и профессиональном отборе операторов. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем определения объема кратковременной памяти. Устройство содержит формирователь 1 кодов, блок 2 предъявления информации, распределитель 3 импульсов (управления), блок 4 сравнения, формирователь 5 импульсов (изменения длины первого операнда), блок 6 элементов И-ИЛИ. распределитель 7 импульсов, блок 8 регистрации (для выделения равновероятных ответов), блок 9 задания времени (экспонирования и пульт 10 оператора. Изобретение дает возможность при определении объема кратковременной памяти применять мнемический поиск, т.е. вначале предъявляется набор меток для запоминания, а затем в пределах действия кратковременной памяти поочередно тестовые символы. При преобладании верных (неверных) ответов число меток в наборе (строке) увеличивается (уменьшается), а их равенство определяет объем кратковременной памяти. 12 ил. (Л

L.

г

tt

+--- -т1-

ФА Л

C066t7il

г

Lr-тг-н

А Л

Y A Y

Г ТТДГД

SO 1 U 51

Jv

и

LJT-J

55

Ф г

л

56

в

I

г

p-tdbvb n

59 бг 60 61

г

ФигЛ