Устройство для профессионального отбора операторов Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано при оценке профессиональной пригодности операторов.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем осуществления количественной оценки объема оперативной памяти за счет выявления результатов активной переработки воспринимаемой информации.

На фиг,1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока формирования первого слагаемого; на фиг.З-то же блока задания второго слагаемого; на фиг.4 - то же блока управления; на фиг.5 - то же блока управления предъявлением информации; на фиг.6 - то же блока задания числа слагаемых; на фиг,7

-то же блока задания эталонов; на фиг.8 - то же блока предъявления информации; на фиг.9 - то же первого блока сравнения; на фиг.10 -- то же пульта оператора; на фиг.11

-то же второго блока сравнения; на фиг. 12

-временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит блок 1 формирования первого слагаемого, блок 2 задания второго слагаемого, блок 3 управления, блок 4 управления предъявлением информации, сумматор 5 (четырехразрядный), блок б задания числа слагаемых, блок 7 задания эталонов, блок 8 предъявления информации, блок 9 сравнения, пульт 10 оператора и блок 11 сравнения.

Блок 1 содержит генератор 12 псевдослучайной последовательности, генератор 13 тактовых импульсов, шифратор 14, первый и второй элементы 15 и 16 запрета, RS-триггер 17 и элемент 18 ИЛИ.

Блок 2 включает регистр 19, триггер 20, первую и вторую группы элементов 21 i-21/i и 221-224 и группу элементов ИЛИ, элемент 24 задержки и элемент 25 ИЛИ.

Блок 3 содержит формирователи импульсов, одновибратор 29 (длительность импульса на выходе 2 с), генератор 30 серии импульсов (четыре тактовых импульса), первый и второй элементы 31 и 32 задержки и элемент 33 ИЛИ.

Блок 4 включает первый и второй узлы 34 и 35 переключений, элемент 36 И, триггер 37 и элемент 38 запрета.

Узел 34 (35) содержит счетчик 39, группу элементов 40r-40i7 И, первый и второй элементы 41 и 42 ИЛИ.

Блок 6 включает реверсивньй регистр 43, триггер 44, первый и второй элементы 45 и 46 ИЛИ, элемент 47 задержки, переключатель 48, кнопку-формирователь49 единиц,

кнопку-формирователь 50 нулей, сигнализаторы (лампочки) ю и ключ 52.

Блок 7 содержит регистр 53, с первой по десятую группы элементов 54i-54io (в

каждой группе четыре элемента И), группу элементов 551-554 ИЛИ и элемент 56 задержки,

Блок 8 включает первый и второй преобразователи 57 и 58 кодов, первый и второй

0 индикаторы 59 и 60.

Блок 9 содержит первую и вторую группы элементов и 62i-62/i и группу элементов 631-634 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ- НЕ, первый и второй элементы 64 и 65 И,

5 элемент 66 запрета и элемент 67 задержки. Пульт 10 включает клавиатуру 68 с клавишами цифр от 2 до 9, клавишей Пуск и клавишей Ответ закончен, группу шифраторов 69i-69s, группу элементов 70t-704

0 ИЛИ и элемент 71 ИЛИ.

Блок 11 содержит счетчик 72, группу элементов 73t-73io И, элемент 74 ИЛИ, триггер 75 и транспарант 76 Ответ.

Устройство работает следующим обра5 зом.

Включают питание. Элементы памяти устанавливаются в исходное состояние, триггер 17 (фиг.12а) и триггер 37- в единичное положение.

0 Переключатель 48 Пары-ввод устанавливают в положение Ввод. Руководитель (инструктор) нажатием кнопок-формирователей 49 и 50 вводит в регистр 19 двоичные коды, например, цифр и 2 (0001 и 0010). Код

5 одной из цифр, например 1, через элементы 21, на вторые входы которых подан единичный потенциал, например, с первого выхода триггера 20, и элементы 23 прикладывается к вторым входам группы сумматора 5 и к

0 входам группы преобразователя 58, формирующего на выходе группы семизначный код, подаваемый на соответствующие входы группы индикатора 60.

Затем переключатель 48 переводят в

5 положение Пары и нажатием кнопки 49 вводят единицу в регистр 43, а нажатием кнопки 50 продвигают ее по разрядам, установив в положение, соответствующее числу пар символов (слагаемых), первоначально

0 предъявляемых оператору (например, три), обеспечив появление единичного потенциала на третьем выходе регистра 43, который прикладывается к вторым входам третьей группы элементов 54 И, к вторым входам

5 элементов 40 и к второму входу элемента. 732. Контроль за положением единицы обеспечивается засвечиванием лампочки 51.

Оператор нажимает клавишу Пуск клавиатуры 68. Импульс с первого выхода

пульта 10 (фиг.12б) через элемент 18 поступает на первый вход генератора 13, включив последний, и через информационный вход элемента 16, на управляющем входе которого имеется нулевой потенциал (нет импульса) с выхода генератора 13, поступает на вход триггера 17, перебросив его в нулевое положение (фиг.12а). Тактовый импульс с выхода генератора 13 (фиг. 12в) через элемент 15, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода триггера 17. подается на вход генератора 12 и на вход элемента 31 задержки.

Двоичная комбинация с выхода генератора 12 (фиг. 12г) поступает на входы шифратора 14. формирующего двоичный четырехзначный код, который подается на соответствующие входы преобразователя 57. Двоичная комбинация с выходов преобразователя 57 в семизначном коде прикладывается к соответствующим входам индикатора 59.

Задержанный импульс с выхода элемента 31 подается на вход одновибратора 29, вызвав появление на его выходе импульса длительностью 2 с (фиг.12д). который поступает на входы формирователей 26 и 27, на вход управления сумматора 5, осуществив суммирование и подачу двоичного кода - с его выхода группы на информационный вход группы регистра 53 и на управляющие входы индикаторов 59 и 60. обеспечив вы- свечивание слагаемых (цифр), знака + после первой цифры и знака - после второй цифры в течение 2 с.

Короткий импульс с выхода формирователя 26, сформированный передним фронтом двухсекундного импульса (фиг.12е), подается на вход элемента 32 задержки, на вход элемента 56 и на первый управляющий вход регистра 53, осуществив перевод последнего в режим параллельной записи, а задержанный импульс с выхода элемента 56 пройдет на второй управляющий вход регистра 53, обеспечив параллельную запись двоичного числа с выходов сумматора 5 в регистр 53.

Задержанный импульс с выхода элемента 32 (фиг,1ж) через элемент 33 подается на вход генератора 30, серия тактовых импульсов с выхода которого (фиг,12з) поступит на тактовый вход регистра 53, переместив информацию на выходы первой группы. Двоичная комбинация с выходов регистра 53 прикладывается к первым входам соответствующих элементов 54, но дальше не проходит, так как на их вторых входах имеется нулевой потенциал.

Оператор визуально фиксирурт наличие слагаемых (цифр) на индикаторах 59 и 60 и

производит в уме их суммирование, запоминая результат.

Короткий импульс с выхода формирователя 27. сформированный задним фронтом 5 двухсекундного импульса (фиг.12и), поступает на вход триггера 20, перебросив его во второе положение и подав единичный потенциал на вторые входы элементов 22, двоичная кодовая комбинация с выходов 10 которых через элементы 23 поступает на входы сумматора 5, и на счетный вход счетчика 72, обеспечив появление единичного потенциала на его первом (свободном) выходе.

15Второй тактовый импульс (фиг. 12) пройдет аналогично первому, обеспечив высвечивание второй пары цифр на индикаторах 59 и 60. их суммирование, запись в регистр 53 и перемещение информации на выходы

0 второй и первой групп (фиг.12г,д,е,ж,з).

Оператор в уме производит суммирование слагаемых второй пары. На вторые входы группы сумматора 5 подается другая двоичная комбинация, в счетчик 72 записы5 вается вторая единица. На втором выходе счетчика 72 появляется единичный потенциал, который поступает на первый вход элемента 73 {, но дальше не проходит, так как к второму его входу приложен нулевой потен0 циал с выхода регистра 43.

Третий тактовый импульс проходит аналогично второму, производя высвечивание третьей пары слагаемых, их суммирование, запись в регистр 53 и перемещение инфор5 мации на выходы третьей, второй и первой групп.

Оператор осуществляет сложение слагаемых третьей пары цифр. По окончании высвечивания символов на выходах группы

0 блока 2 меняется.кодовая комбинация, в счетчик 72 записывается третья единица, вызвав появление единичного потенциала на третьем его выходе, который прикладывается к первому входу элемента 732- Еди5 ничный потенциал с выхода элемента 732 (фиг.12к). на второй вход которого подан единичный потенциал с третьего выхода регистра 43, через элемент 74 поступает на вход триггера 17, перебросив последний.

0 Единичный потенциал с выхода триггера 17 прикладывается к управляющему входу элемента 15, прекратив прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 13 на вход генератора 12. Одновременно импульс с вы5 хода элемента 74 подается на вход триггера 75, переводя его в единичное положение. Единичный потенциал с выхода триггера 75 подается на вход индикатора 76, засветив транспарант Ответ.

Оператор, увидев свечение транспаранта Ответ, на клавиатуре 68 нажимает клавишу с цифрой суммы, слагаемые которой были предъявлены первыми. Импульс с выхода цифровой клавиши клавиатуры 68 поступает на вход соответственно шифратора 69, обеспечив появление на его выходе четырехзначного двоичного кода (код 8421), который через элементы 70 подается на входы второй группы блока.9 сравнения, к входам первой группы которого поступает кодовая комбинация с выходов блока 7.

Одновременно импульс опроса (фиг. 12л) с выхода цифровой клавиши через элемент 71 поступает на вход формирователя 28 и на управляющий вход блока 9, обес- печив подачу кодовых комбинаций с выходов элементов 61 и 62 на соответствующие входы элементов 63 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ.

При правильном ответе на первом выходе, а при неправильном ответе на втором выходе блока 9 появится импульс, который поступит на счетный вход счетчика 39 узла 34 (или узла 35), зафиксировав правильный (неправильный) ответ.

Задний фронт импульса опроса вызовет появление на выходе формирователя 28 импульс (фиг. 12м), который через элемент 33 поступит на вход генератора 30, серия тактовых импульсов с выхода которого (фиг.12н) произведет перемещение информации в регистре 53 на выходы второй - четвертой групп. На входы первой группы блока 9 с выходов регистра 53 подается двоичная комбинация суммы второй пары слагаемых.

Оператор определяет клавишус цифрой суммы второй пары слагаемых и нахшмает на нее. Работа элементов устройства происходит аналогично описанному выше.

После определения и нажатия клавиши с третьей цифровой суммы слагаемых оператор нажимает клавиши Ответ закончен на пульте 10 (до появления цифр на индикаторах 59 и 60). Импульс с третьего выхода пульта 10 (фиг.12о) поступает на обнуляющий вход счетчика 72, установив последний в исходное состояние, на вход триггера 75, погасив транспарант 76 Ответ, и через элемент 18 иэлемент 16 на вход1 триггера 17, перебросив последний в нулевое положение. Нулевой потенциал с выхода триггера 17. поданный на управляющий вход элемента 15. обеспечит прохождение тактовых им- с выхода генератора 13 на вход генератора 12, т.е. оператору в следующем цикле будет предъявлено три пары слагаемых (цифр), на которые, аналогично вышеописанному, он ответит.

Импульс с третьего выхода пульта 10, поступивший на информационный вход элемента 38, дальше не пройдет, так как с выхода триггера 37 на управляющий вход

элемента 38 подан единичный потенциал.

Если в двух циклах число правильных ответов превысило половину, т.е. появился четвертый верный ответ, то на четвертом выходе счетчика 39 узла 34 появится еди0 ничный потенциал, который поступит на первый вход элемента 404. Так как на втором входе элемента 404 имеется единичный потенциал с третьего выхода регистра 43, то единичный потенциал с его выхода через

5 элемент 41 поступит на входы элементов 45 и 46 и на вход триггера 44, подтвердив нулевой потенциал на его выходе, который прикладывается к входу реверсивного регистра 43. Импульс с выхода элемента 45 через

0 элемент47 задержки подается на вход регистра 43, переведя единицу на один разряд вправо (с третьего на второй), т.е. уменьшит число предъявляемых пар слагаемых в следующем цикле на одну пару.

5 Импульс, появившийся на выходе элемента 46 после верных (неверных) ответов во втором цикле, поступит на вход блока 4 - на вход триггера 37, перебросив последний в нулевое положение. Нулевой потенциал с

0 выхода триггера 37 прикладывается к управляющему входу элемента 38.

Импульс с выхода клавиши Ответ закончен пульта 10 пройдет через информационный вход элемента 38 на обнуляющие

5 входы счетчиков 39, возвратив их в исходное состояние.

Появление единичного потенциала на выходе блока 11 (после предъявления следующего цикла первых пар слагаемых) обеспе0 чит перевод триггера 37 в единичное положение.

Появление одинакового числа верных и неверных ответов свидетельствует о достижении испытуемых объема оперативной па5 мяти. В этом случае после очередных двух циклов на выходах элементов 42 появятся единичные потенциалы, которые прикладываются к входам элемента 36, Единичный потенциал с выхода элемента 36 поступает

0 на второй вход генератора 13, выключив последний, и на вход ключа 52, обеспечив загорание сигнализатора - лампочки 51, цифра возле которой указывает на объем оперативной памяти оператора.

5 Использование изобретения расширяет дидактические возможности устройства, по; зволяет количественно определять объем оперативной памяти за счет привлечения испытуемого к активной переработке предъявляемой для воспроизведения информации. Предъявление информации осуществляется в течение определенного времени (2 с) в виде последовательности, каждый элемент которой состоит из двух слагаемых (цифр), которые испытуемый складывает в уме (суммирует), запоминая результат каждой пары (элемента) для последующего воспроизведения всей предъявленной последовательности в виде результатов суммирования, при этом длина последовательности - число пар слагаемых в зависимости от того, какие ответы преобладают при воспроизведении, верные или неверные, автоматически увеличивается или уменьшается, достигая такого положения, когда вероятность опознания равна вероятности неопознания, т.е. число правильных и неправильных ответов становится равным. Это свидетельствует о достижении испытуемым в процессе исследований объема оперативной памяти.

Формула изобретения

Устройство для профессионального отбора операторов, содержащее пульт оператора, первый выход которого соединен с входом первого блока сравнения и первым входом блока управления, выходы группы - с соответствующими входами первой группы первого блока сравнения, а второй и третий выходы - соответственно с первым и вторым входами блока формирования первого слагаемого, третий вход которого подключен к выходу второго блока сравнения, а выходы - к соответствующим входам первой группы сумматора и блока предъявления информации, оходы второй группы которого соединены с соответствующими

выходами блока задания второго слагаемого, а входы -с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого подключены к первому и второму входам 5 блока задания эталонов соответственно, а четвертый выход- к первым входам второго блока сравнения и блока задания второго слагаемого, входы первой группы блока задания эталонов соединены с соответствую- 0 щими в ыходами сумматора, а выходы - с соответствующими входами второй группы первого блока сравнения, отличаю щее- с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него

5 введены блок управления предъявлением информации, первый и второй входы которого подключены к соответствующим выходам первого блока сравнения, а третий вход - к выходу второго блока сравнения, и блок

0 задания числа слагаемых, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами блока управления предъявлением информации, третий вход - с соответствующим выходом блока управле5 ния предъявлением информации и четвертым входом блока формирования первого слагаемого, первый выход - с четвертым входом блока управления предъявлением информации, второй и третий выходы - с

0 соответствующими входами блока задания второго слагаемого, а выходы группы - с соответствующими входами второй группы блока задания эталонов и соответствующими входами группы блока управления

5 предъявление информации и второго блока сравнения, второй вход которого и пятый вход блока управления предъявлением информации подключены к третьему выходу пульта оператора.

S3

H-

. ГЧэN

f t

r-pdfc i -jxi

ГП

5

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано при оценке профессиональной пригодности операторов. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем осуществления количественной оценки объема оперативной памяти за счет выявления результатов активной переработки информации. Устройство содержит блок 1 формирования первого слагаемого, блок 2 задания второго слагаемого, блок 3 управления, блок 4 управления предъявлением информации, сумматор 5, блок 6 задания числа слагаемых, блок 7 задания эталонов, блок 8 предъявления информации, блок 9 сравнения, пульт 10 оператора и блок 11 сравнения. Введение блока 6 задания числа слагаемых и блока 4 управления предъявлением информации обеспечивает создание последовательности, каждый элемент которой состоит из двух слагаемых (цифр), при этом число элементов в последовательности изменяется (увеличивается или уменьшается) в зависимости от результатов ее воспроизведения (по итогам суммирования и порядку). 12 ил. 00 с VI vj v О

H i

t

JO

I .

L

ГР

gs J3e-4J -.л Htl-J L

t

CO

o.

«-1Й

eo

&

ЬГ7 ,|

H

rf

/Kis

-g -j

« a

Ј

c

т

53

N-

S2

л

tSi

s

s

щ 4/ с, o

tr CO

|

Ц

I

ib.

v t

nM

I

.qrj

rrit zh.-;n

Ll.l...-.4.

ifЛ

Риг.Ю

41

«Я

D

4EL

XL

Фея/f

Л

t