АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ВЫДАЧИ Советский патент 1973 года по МПК G09B9/00 

1

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано при построении адаптивных устройств для обучения навыками работы на клавиатурных аппаратах (перфораторы, пишущие машинки, телеграфные аппараты и др).

Известны устройства для обучения навыкам работы на клавиатурных аппаратах, в которых автоматически регулируется темп выдачи информации обучаемому, содержащие клавиатурный датчик, блок программы, табло индикации, схему сравнения, счетчик ошибок, счетчик знаков, блок принятия решений, узел коммутации и генератор импульсов.

В этих устройствах задание предъявляется на табло индикации с определенным темпом и автоматически непрерывно контролируется качество его выполнения обучаемым путем сравнения цредъявленного и отработанного знака. В дальнейшем вычисляется отношение, характеризующее частоту ошибок.

ош

а - .

где а - частота ошиоок;

Пзн - число предъявленных обучаемому

знаков;

Пош - число ошибок.

В зависимости от вычисленного значения регулируется темп выдачи информации, при

этом установлено пороговое значение частости ошибок ссш при котором работа обучаемого считается удовлетворительной. Если , темп выдачи информации уменьшается, если

, темп выдачи увеличивается, при а ап темп не изменяется.

Известные устройства выполнены так, что значение Яз„ жестко фиксировано, а изменение темпа выдачи информации осушествляется только после полной отработки установленного числа знаков Лзш т. е. устройства имеют жестко фиксированную длину «истории обучения. Это является недостатком данных устройств.

Действительно, при наращивании темпа работы большие скорости осваиваются обучаемым труднее, и приращение ее на некоторую величину ДУ в области больших значений скоростей достигается за большее время, чем в

области малых. Поэтому с ростом скорости значение а необходимо уменьшать за счет увеличения длины «истории обучения (Лзн) При работе с повышенным темпом обучаемый может оказаться еше недостаточно подготовлен для работы и ошибается. В существующих устройствах темп в этом случае уменьшается только после окончания установленной длины «истории обучения (Язк), в то время, как ее следует уменьшить в тот момент, когда обучаемый допустит число ошибок, большее некоторого установленного порога (/Zojii), для которого отношение Лош/Яаи носле отработки всех знаков установленной длины «истории обучения () окажется заведомо больше сспЭто снижает эффективность обучения с номощыо известных устройств. Целью изобретения является повышение эффективности обучения на клавиатурных анпаратах. Эта цель достигается тем, что в устройстве выход счетчика знаков подключен к одному нз входов второй схемы «ИЛИ, к другому входу которой подключен один из выходов счетчика ошибок. Выход схемы «ИЛИ подключен к формирователю импульсов, один выход которого соединен с одним из входов счетчика знаков и со вторым входом счетчика ошибок, а другой - с одним из входов блока принятия решений, второй вход которого подключен к выходам счетчика ошибок. Выходы блока питания решений подключены к узлу коммутации, выходы которого подключены ко входам генератора импульсов и к другим входам счетчика знаков. Это позволяет регулировать длину истории обучения и темп предъявления заданий но закону, соответствуюш;ему кривой упражнения, характеризуюш,ей объективно существующий процесс наращивания скорости работы на клавиатурных аппаратах. Таким образом, с помощью данного регулятора достигается более высокая степень адаптации, так как увеличение скорости осуществляется носле обработки всех знаков «истории обучения если частота ошибок меньше порогового значения, причем в момент увеличения скорости увеличивается и длина «истории обучения. Установлено четыре градации темпа предъявления заданий, и каждому из них соответствует различная длина истории. Уменьшение скорости и длины истории обучения текущего этана обучения осуществляется в момент, когда частота ощибок превысит установленное пороговое значение. Одновремери-ю уменьшается длина истории обучения следующего этапа. На чертеже изображена функциональная схема, на которой показаны связи предлагаемого регулятора с остальными блоками тренажера. Регулятор содержит блок программы / для хранения и выдачи информации на табло индикации 2 и схему сравнения 3. Вход блока программы / соединен с выходом генератора импульсов 4, а выходы подключены к схеме сравнения 5 и к табло индикации 2. При поступлении на вход блока программы / управляющего импульса на его выходах формируется кодовая комбинация знака задания, предъявляемого обучаемому. В блоке программы задание хранится на перфоленте, продвигаемой с помощью специального лентопротяжного механизма. Частота следования импульсов на входе блока программы / определяет темп выдачи информации па табло индикации 2. Табло индикации 2 служит для предъявления знаков задания обучаемому и содержит дещифратор кодовых комбинаций, поступающих из блока программы J, и блок сигнализации, с помощью которого по сигналам дешифратора подсвечиваются определенные точки лицевой панели табло индикации 2 с нанесенными символами задания. Схема сравнения 5 служит для сравнения .кодовых комбинаций знака, высвечиваемого на табло .индикации 2, и знака, отработанного обучаемым на клавиатурном датчике 5. Одна группа информационных входов схемы сравнения 3 соединена с выходами блока программы 1, а другая - с .выходами датчика 5. Схема сравнения 3 .имеет также разрешающий вход и выход несовпадений. В момент поступления импульса на разрещающий вход осуществляется операция сравнения кодовых комбинаций, присутствующих на информационных входах, и если произошло несовпадение хотя бы в одном разряде, выдается импульс на выходе несовпадений. Выход схемы сравнения соединен со входом счетчика ошибок 6. Клавиатурный датчик 5 предназначен для отработки символов задания обучаемым путем нажатия клавиши. При нажатии какойлибо клавиши датчика 5 на его выходах формируется кодовая комбинация отработанного знака. Выводы датчика 5 соединены со схемой сравнения 3 и собирательной схемой 7. Собирательная схема «ИЛИ 7 служит для формирования импульса в момент нажатия какой-либо клавищи датчика 5. Пять входов схемы «ИЛИ 7 соединены с выходами датчика 5, с разрещающим входом схемы сравнения и входом счетчика знаков 8. При поступлении любой кодовой комбинации на вход схемы «ИЛИ 7 на ее выходе формируется импульс, который является разрешающим для выполнения операции сравнения схемой сравнения 3. Этот же импульс поступает на вход счетчика знаков 8, информируя о нажатии клавищи (отработке знака). В счетчике ошибок 6 накапливается информация о числе ощибок, допущенных обучаемым в процессе выполнения задания. На вход счетчика 6, соединенный со схемой сравнения 3, поступает импульс в момент допущения обучаемым ощибки. На вход установки в нуль счетчика 6 подается имп)льс сброса после принятия рещения на изменение скорости. С выхода счетчика ошибок 6, соединенного с блоком принятия решений Я выдается информация о числе допущенных ощибок, и иа его ыходе, соединенном с собирательной схемой ИЛИ 10, формируется «мпульс в момент, огда число ошибок обучаемого станет больше установленного порогового числа. В счетчике знаков 8 накапливается инфорация о числе отработанных обучаемым знаов и он имеет регулируемый коэффициент пеесчета. Вход счетчика 8 соединен с выходом

схемы «ИЛИ 7. На этот иход подается импульс в момент отработки обучаемым какоголибо знака. Счетчик 8 имеет четыре входа, соединенных с узлом коммутации 11. Управляющий сигнал подается на один из этих входов и изменяет коэффициент пересчета счетчика 8. Вход установки в нуль счетчика 8 общий с аналогичным входом счетчика ошибок 6. Выход счетчика знаков 8 соединен с собирательной схемой «ИЛИ 10, и на нем формируется импульс в момент, когда в счетчик 8 занесется число импульсов, равное коэффициенту пересчета (длина истории обучения), установленному для данного темпа предъявления заданий.

Собирательная схема «ИЛИ 10 служит для выделения признака окончания «истории обучения, в качестве которых приняты полная отработка некоторого установленного числа знаков для данной скорости выдачи заданий или момент, когда число ошибок превысит установленный пороговый уровень, если при этом и не будут отработаны .все знаки истории обучения, соответствующей данному темпу.

В первом случае информация об окончании истории обучения подается на вход схемы «ИЛИ 10, соединенный со счетчиком знаков 8, во втором - на вход, соединенный со счетчиком ошибок 6.

Выход собирательной схемы «ИЛИ 10 соединен со входом формирователя импульсов //.

Формирователь импульсов // служит для формирования импульса, являющегося признаком окончания истории обучения, и задержанного по отношению к нему импульса установки в нуль. Выход, на котором формируется импульс установки в нуль, соединен со счетчиками 6 vi 8. Другой выход соединен с блоком принятия решений 9.

Блок принятия решения 9 служит для выработки решения на изменение скорости выдачи заданий обучаемому в зависимости от числа отработанных знаков и допущенных при этом ошибок. Блок принятия решений 9 имеет два входа и два выхода. Один вход блока, на который поступает информация о числе ошибок, соединен с выходом счетчика ошибок, другой вход, на который поступает импульс, являющийся признаком конца истории обучения - с формирователем //. В блоке 9 выf/ош

Если вычисчисляется отношение а

ленное значение . то блок 9 формирует импульс на выходе а, являющийся признаком на увеличение скорости, если вычисленное значение , то - импульс на выходе 6, являющийся признаком на уменьшение скорости. Если a oin, то блок 9 не формирует импульс ни на одном из выходов и скорость не меняется. Выходы а к в блока 9 соединены с узлом коммутации 12.

Входы айв узла коммутации // соединены с блоком Я а четыре выхода подключены к генератору импульсов 4 и счетчику знаков 8.

На одном из выходов узла комлптации 12 формируется управляющий сигнал, которьи определяет частоту следования импульсов, формируемых генератором импульсов 4, и коэффициент пересчета счетчика знаков 8. В данном устройстве узел коммутации обеспечивает четыре градации частоты и коэффициента пересчета, Состояние выходов узла коммутации // определяется тем, па какой из его

входов а или в поступит очередной импульс с блока 9. При поступлении импульса с блока 9 на узе;, коммутации 11 по в.ходу а управляющий сигнал на выходе узла коммутации П обеспечивает увеличение коэффициента пересчета

(длины истории обучения) счетчика знаков 6 и частоты следования импульсов генератора 4. При поступлении импульса по входу b коэффициент пересчета счетчика знаков 8 и частота следования импульсов генератора 4

уменьщаются. Автоматическое изменение коэффициента пересчета счетчика знаков 8 обеспечивает регулирование длины истории обучения. Генератор импульсов 4 задает переменный

темп выдачи символов упражнения из блока программы 1. Управляемые входы генератора 4 соединены с выходами узла коммутации 12. В зависимости от того, на какой вход подается управляющий сигнал от узла коммутации

12, изменяется частота следования импульсов на выходе генератора 4, который подключен к блоку программы 1, что., в свою очередь, определяет темп предъявления символов из блока программы.

Регулятор работает следующим образом.

В исходном состоянии 6 и 8 устанавливаются в нулевое состояние, а узел коммутации 12 выдает управляющий сигнал на своем выходе с, обеспечивая минимальную частоту следования импульсов генератора импульсов 4 и коэффициент пересчета счетчика 8, которо.му соответствует самая короткая длина истории обучения. По импульсам, формируемым генератором 4, блок программы / выдает символы

задания на табло индикации 2 и схему сравнения 3. Обучаемый видит предъявленный символ на табло индикации 2 и нажимает вслепую в соответствии с этим символом клавишу датчика 5. Обучаемый может или ошибиться, или передать знак правильно. Кодовая комбинация знака, отработанного на клавиатурном датчике 5, выдается на схему сЗ и схему «ИЛИ 7. С выхода схемы «ИЛИ 7 выдается импульс, который фиксируется счетчиком 8 как факт отработки знака. Импульс с выхода схемы «ИЛИ 7 поступает также на разрешающий вход схемы сравнения 3. По этому импульсу схема сравнения 3 анализирует, правильно или неправильно отработан

знак обучаемым. Если знаки отработаны правильно, схема сравнения 3 на своем выходе несовпадений импульсов не выдает, счетчик ошибок 6 находится в пулевом состоянии. Счетчик знаков 8 в это же время ведет счет

отработанных знаков. После того, как в счетчик знаков 5 поступит число импульсов, соответствующее установленному для него коэффициенту пересчета (длине истории обучения), он выдает на своем выходе импзльс, являющийся признаком конца истории обучения. Этот импульс поступает на схему «ИЛИ 10, а с нее на формирователь импульсов 1}. Формирователь импульсов 11 выдает сначала импульс на блок Р, а затем импульс установки в нуль на счетчики (5 и 5. По импульсу, поступившему на блок Я этот блок формирует импульс на своем выходе а, так как на другой его вход, соединенный со счетчиком ощибок 6, выдается информация о том, что за время истории обучения ощибок не было. По импульсу, сформированному блоком 9 на выходе а, узел коммутации 12 снимает разрешающий потенциал со своего выхода с и выдает разрешающий потенциал на выходе d. При таком переключении генератор импульсов 4 увеличивает частоту импульсов, выдаваемых на блок программы /, а последний увеличивает темп выдачи информации обучаемому. Одновременно с увеличением частоты формируемых генераторо.1 4 импульсов увеличивается коэффициент пересчета счетчика знаков 8, определяющий длину истории обучения. Таким образом, для большего темпа предъявления заданий устанавливается и большая длина истории обучения. При безошибочной отработке установленного числа знаков, соответствующего новой длине истории обучения, темп выдачи символов снова увеличивается и устанавливается еще большая длина истории обучения, так как теперь узел коммутации 12 выдает разрешающий потенциал па выходе е.

Если обучаемый допускает ошибки, то схема сравнения 3 в момент неправильного нажатия клавиши датчика 5 выдает импульс несовпадений, который поступает на вход счетчика ошибок 6. Как только в счетчик ошибок 6 занесется число импульсов, большее, че.м установленный порог предельно допустимого числа ошибок, счетчик ошибок 6 выдает импульс на выходе, соединенном с собирательной схемой «ИЛИ 10. По импульсу с выхода этой схемы «ИЛИ 10 формирователь импульсов 1 выдает импульс конца истории обучения, подаваемый на блок 9, который выдает импульс на своем выходе б, так. как на другой его вход, связанный со счетчиком ошибок 6, выдается информация о том, что число ошибок превысило предельпо допустимый уровень. По импульсу, сформированному на выходе в блока 9, узел коммутации 12 снимает разрешающий потенциал со своего выхода е и выдает его на выходе d.

Переключение разрешающего потенциала с выхода е на выход d узла коммутации 12 произошло в текущем этапе ещ.е до того, как обучаемый отработал все знаки, составляющие историю обучения. Таким образом, устройство установило большую длину истории обучения в расчете на то, что обучаемый хорошо усвоил знаки предыдущего этапа и будет успешно работать на повышенной скорости. Однако скорость оказалась велика, и обучаемый дОпустил больше ошибок, чем пороговое значение до окончания отработки всех знаков,

составляющих историю обучения текущего этапа. При этом устройство уменьшило длину истории обучения текущего этапа по сравнению с тем, какой она была бы, если бы обучаемый работал успешно, и произвело переключение разрешающего потенциала с выхода е на выход d. При таком переключении генератор импульсов уменьшает частоту выдаваемых импульсов, уменьшается темп предъявляемых обучаемому на новом этапе символов.

Одновременно уменьшается коэффициент пересчета счетчика знаков, онределяющий длину обучения нового этапа, соответствующего меньшей скорости. Таким образом, в устройстве автоматически

достигается такой выбор длины истории обучения при автоматическом регулировании темпа предъявления заданий, что возможности обучаемых используются наиболее полно.

Предмет изобретения

Автоматический регулятор скорости выдачи информации, содержит блок программы, вход которого подключен к генератору импульсов, а выходы соединены с табло индикации и подключены к одним из входов схемы сравнения, другие входы которой подключены ко входам клавиатурного датчика, соединенного со входами первой схемы «ИЛИ, выход которой подключен к одно.му из входов счетчика знаков, и с одним из входов схемы сравнения, выход которой подключен к одному из входов счетч.ика ошибок, блок принятия решений, узел коммутации, вторую схему «ИЛИ и формирователь импульсов, отличающийся тем, что, с целью цовышения эффективности обучения, в нем выход счетчика знаков подключен к одному из входов второй схемы «ИЛИ, к другому входу которой подключен один из выходов счетчика ошибок, а выход

схемы «ИЛИ подключен к формирователю импульсов, один выход .которого соединен с одним из входов счетчика знаков и со вторым входом счетчика ошибок, а другой - с одним из входов блока принятия решений, второй вход которого подключен к выходу счетчика ошибок, а выходы блока принятия решений подключены к узлу коммутации, выходы которого подключены ко входам генератора импульсов и к другим входам счетчика

знаков.