Обучающее устройство Советский патент 1980 года по МПК G09B7/02 

блока памяти, и блок управления, под ключенный к блоку регистрации и к блоку сравнения ответов. Большое количество разрядов блока воспроизведения этого устройства определяется количеством клавиш ввода ответов И инструкционных кодов (разветвление вперед, разветвление назад, конец разветвлений вперед, конец разветвле ний назад, разрешение следующего шага) . Ответы кодируются в позиционном коде (только один разряд содержит единицу, остальные - нули) и нет воз можности кодировать ответ в двоичном коде, так как в этом случаенельзя иметь несколько правильных ответов на один вопрос и, кроме того, количество разрядов в блоке оценки реакции (блоке сравнения) равно количеству клавиш входного блока 3. Недостатком устройства является трудоемкость составления кодировки программ. Носитель информации исполь зуется неэкономично, так как на линейном .участке программы код ответа не используется, а коды инструкций используются не полностью. Причинами этих недостатков являются ограниченный и постоянный объем кодового поля и отсутствие блоков перекодировки ко да ответа в код адреса следующего кадра. Цель-изобретения - упрощение устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство содержит блок определ ния признаков, соединенный с выходом блока воспроизведения и со входами блоков сравнения адресов-и ответов и блока управления, и регистр адреса, подключенный к выходам -блоков воспроизведения и управления и ко вход блоков сравнения адресов и памяти. Приоэтом все коды управления на носи теле расположены группами между кад рами, чередуясь по типам в определен ной закономерности, и в каждом тип кода нанесен отличительный признак. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 приведены три типа кодов со схемати ческий изображением блока воспроизведения; на фиг. 3 - внешний вид ки нопленки с информационными кадрами кодами; на фиг. 4 - функциональная схема вычислителя. рк ввода ответов 1 связан с бл комсравнения ответов 2 и блоком па ти 3, соединенным с блоком воспроиз ведения 4, который подключен к блок регистрации 5, блоку сравнения адре сов 6, регистру адреса 7, блоку сра нения обветов 2 и блоку определения признаков 8, соединенному с блоком сравнения адресов 6, блоком сравнения ответов 2, связанным с блоком управления 9, который соединен с блоком регистрации 5 и регистром ад а 7, подключенным к блоку памяти 3 блоку сравнения адресов 6, выход коорого подсоединен ко входу блока амяти 3. Блок сравнения ответов 2, лок сравнения адресов 6, регистр дреса 7, блок определения признаков и блок управления 9 объединены в ычислитель 10. Блок ввода ответов 1 состоит из ифро-буквенных кнопок ввода ответов, ешифратора, триггеров запоминания тветов и реле запуска лентопротяжноо механизма (на чертеже не показаны). Блок памяти 3 содержит носитель информсщии на кинопленке с нанесенными на ней информационными кадрами и кодами управления и реверсивный лентопротяжный механизм (на чертеже не показаны). Блок воспроизведения 4 состоит из однотипных фотоэлектрических усилителей, преобразующих фотосигналы в электрические импульсы и усиливающих их. В блок регистрации 5 входит счетчик ошибок со схемой совпадения на счетном входе, дешифратор и индикаторные лампы оценок (на чертеже не показаны). . Программа имеет три типа кодов 11, 12, 13 с различными функциями в управлении работой устройства. Коды типа 11 содержат код возможногр ответа 14, служащий для сравнеОбязания с кодом ответа, разряд тельное сравнение 15, необходимый для безусловного сравнения с кодом ответа, разряд Неправильно 16, предназначенный для занесения одно,го штрафного балла в блок регистрации 5, и отличительный признак 17, служащий для опознавания кодов типа 11 вычислителем 10. Отл11чительный признак 17 содержит такую комбинацию кодов в своих разрядах,которая является запретной для кодов других типов (например, третий снизу разряд светлый, а второй темный). Коды типа 12 содержат адрес следующего кадра 18, по которому нужно искать следующий.кадр, и отличительный признак 19, предназначенный для опознавания типа кода вычитателем 10 (третий снизу разряд темный, а второй - светлый). .Коды типа 13 содержат код кадра 20, являющийся двоичным номером кадра и предназначенный для сравнения с адресом следующего кадра, и отличительный признак 21 (второй и третий снизу разряды светлые). Один разряд кода типа 13 в данном устройстве не используется, но его можно применить, например, для включения синхронизированного магнитофона. В кодах всех типов существует один служебный разряд - маркер 22, предназначенный для формирования разрешающего сигнала на считывание всего кода, необходимый для того, чтобы информация не считывалась с кадров во время движения кинопленки. Марке располагается ниже (или выше) уров ня кадров. Сигнал с выхода маркер ного фотоэлектрического усилителя 23 подается на остальные фотоэлектр чейкие усилители 24-29 в качестве разрешающего. В работе вычислителя 10 он не принимает участия (иа фиг. не показан). Схематическое изображение на фиг 2 блока воспроизведения 4 с фотоэлектрическими ycилитeля 5 и 23-29 по казывает, с каких усилителей считываются соответствующие разряды кодо и необходимо при рассмотрении работ решающего устройства по,функциональ ной схеме (фиг. 4). На пленке-программе 30 (фиг. 3) нанесены кадры с информацией 31, кад с вопросами 32 и коды управления ти пов 11, 12, 13. Коды управления рас полагаются между кадрами, причем ко личество кодов, относящихся к одному кадру, может быть различным, что зависит от количества ответвлений от данного кадра. Например, от кадра 32 возможно три ответвления к кадрам 31, что зависит от ответа учащегося. Переходы показаны стрелками Коды управления расположены группами, каждая из которых относится к одному кадру и расположена рядом с кадром, справа от него. Коды чередуются по типам в определенной закономерности. Рядом с кадром стоит код типа 13 предназначенный для перехода к данному кадру, затем последовательность кодов, необходимых для перехода от данного кадра, в начале которой стои код (коды) типа 11 (коды возможныхответов), затем код типа 12 (адрес следующего кадра), затем опять код (коды) типа 11 и код типа 12 и т.п. Вычислитель 10 содержит логические элементы эквивалентности 33, 34, ИЛИ 35, И 36-43, НЕ 44, памяти 45, 46, 47, задержки 48, ждущий мультивибратор 49. Обучающее устройство работает следую1цйм образом. После .ввода учащимся ответа блок ввода ответов 1 подает код ответа в вычислитель 10 и сигнал запуска лентопротяжного механизма блока памя ти 3. Во время движения кинопленки управляющие коды проходят мимо фотодатчиков блока воспроизведения 4, считываются,усиливаются и подаются в вычислитель 10, который на основе кода ответа и кодов, считываемых с кинопленки, осуществляет поиск нужного кадра. Коды считываются последовательно (на фиг. 3 - слева направо) во время движения кинопленки. Код ответа поступает в блок сравнения ответов 2, куда поступают также сигналы из разрядов блока воспроизведения 4 с фотоэлектрических усилителей 24-29, считывающих коды возможным ответов, и разряд Обязательное сравнение , а из блока определения признаков 8 поступают сигналы о считывании кодов типа 11. В исходном состоянии вычислитель 10 реагирует только на коды типа 11. При поразрядном сравнении кода ответа с кодом возможного ответа и при наличии сигнала из блока 8 блок 2 вьвдает сигнал сравнения в блок управления 9. Если ни один из предусмотренных кодов возможных ответов не сравнился с кодом ответа (учащийся ответил не предусмотренным образом) , то приходит код типа 11, стоящий последним среди кодов этого типа, в котором содержится разряд Обязательное сравнение , и при считывании такого кода блок 2 выдает сигнал сравнения в блок управления 9. В блок определения признаков 8 поступают сигналы из разрядов блока воспроизведения 4, занятых отличительными признаками, а из блока 8 поступают разрешающие сигналы о наличии типа кода в блок сравнения ответов 2, если считываемый код является кодом типа 11, в блок управления 9, если считываемый код относится к типу 12, и в блок сравнения адресов 6, если это код типа 13. Блок управления 9 по сигналу из блока 2 производит запоминание наличия сравнения кода ответа и кода возможного ответа, выдает кратковременный сигнал на запись и индикацию ошибки в блок регистрации5 и, если в сравниваемом коде типа 11 закодирован разряд Неправильно, который из блока 4 подается в блок регистрации 5, то при совпадении двух сигналов блок 5 регистрирует и индицирует ошибку. После запоминания сигнала сравнения кода возможного ответа и кода ответа блоком 9 первый пришедший код типа 12 вызывает появление сигнгша из блока 8 в блоке 9, и блок 9 вырабатывает разрешающий сигнгш на запись адреса следующего кадра в регистр адреса 7. Адрес следующего кадра, содержащийся в коде типа 12 и поступающий из блока 4 в блок 7, записывается в регистр адреса и запоминается на время поиска следующего кадра. Выдачу разрешающего сигнала блок 9 запоминает и повторных сигналов не выдает, а вычислитель 10 в дальнейшем реагирует только на коды типа 13. Адрес следующего кадра содержит разряд направления движения Реверс и,если нужный кадр находится в стороне, противоположной первоначальному направлению движения кинопленки,то регистр адреса 7 подает сигнал Реверс

8 блок; памяти 3,по которому направле-г HHe движения кинопленки изменится на противоположное,

блок сравнения адресов б производит поразрядное сравнение адреса следующего кадра, приходящего из регистра адреса 7, и кода кадра, приходящего из блока воспроизведения 4, при наличии разрешающего сигнгша из блока определения признаков 8 (о наличии кода типа 13), При поразрядном сравнении блоком б выдается сигнал на останов лентопротяжного механизма в блок памяти 3.

Цикл поиска кадра может быть без сравнения кода ответа. При организации линейного участка программы переход от кадра к кадру можно осуществить с помощью одного кода типа 13,в котором код кадра - все нули,так как за исходном состоянии регистр адреса находится в нулевом состоянии и при считывании кода типа 13 с нулевым кодом кадра происходит сравнение с нулевым адресом, блок 8 выдает сигнал о нгшичии признака кода типа 13 в . блок 6, а блок 6 формирует сигнал на останов лентопротяжного механизма, который поступает в блок памяти 3.

При вводе ответа блок ввода ответов 1 подает код ответа на элементы эквивалентности 33 и запускает лентопротяжный мех низм в блоке Памяти 3. Во время движения кинопленки коды управления считываются, усиливаюТгся блоком воспроизведения 4 и с выходов усилителей 24-29 поступают в вычислитель 10 и в блок регистрации 5, Сигнешы с усилителей 28, 29, воспринимающих отличительные признаки, поступают в блок определения признаков 8, Если считываемый код относится к типу 11, то на выходах усилителей 28, 29 появляются сигналы 1, О соответственно, а после инвертирования нулевого сигнала элементом 44 - сигнал на выходе элемента И 38, который поступает в блок сравнения ответов 2.

Если считываемый код относится. к тип 12, - сигнал появляется на выходе элемента И 40 и поступает в блок управления 9 и, если код относи с к типу 13, то сигнал появляется, на выходе элемента И 39 и постуПае в блок сравненияадреса 6.

Эъ исходном состоянии вычислитель 10 ищет код типа 11, код возможного ответа которого сравнивается с кодом ответа, Сигналы с усилителей 24, 25 поступают на элементы эквивалентности 33, При поразрядном сравнении с кодом ответа появляется сигнал на выходе элемента И 36, поступающий на элемент ИЛИ 35,на второй вход которого приходит сигнал с усилителя 26, считывающий разряд Обязательное сравнение .

На выходе элемента И 37 сигнал сравнения появляется только в случае, если считываемой код относится к типу 11 и на выходе элемента И 38 присутствует разрешающий сигнал.

Сигнал сравнения кода ответа и кода возможного ответа с выхода элемента И 37 поступает в блок управления 9 на триггер 45 и опрокидывает его, .Опрокидываясь, триггер 45 запускает ждущий мультивибратор 49, выдающий кратковременный разрешаютий сигнал в блок регистрации 5 на запись ошибки. Ошибка записывается и индицируется,, если в коде типа 11, в котором происходит сравнение кода возможного

5 ответа с кодом ответа, закодирован разряд Неправильно, Одновременно триггер 45 подает сигнал на элемент И 41, подготавливая цепь записи кода адреса следующего кадра. Первый код

0 типа 12, пришедший после сравнения, вызывает появление сигнала на выходе элемента И 40 в блоке определения признаков 8, с которого поступает в блок управления 9 на элемент И .41,

5 с выхода которого сигнал подается to регистр адреса 7 на элементы И 42. этому сигнсшу адрес следующего кадра с усилителей 24-27 записывается в регистр адреса 7 (триггеры 47).

Q Разрешающий сигнал на выходе элемента И 41 появляется.на короткое время, .определяемое элементом задержки 48, Через время задержки срабатывает триггер 46, запоминая наличие

,5 записи, и подаетзапрещающий сигнал на элемент И 41, что необходимо для ликвидации повторной записи, С одного из триггеров 47 снимается сигнал Реверс, поступающий в блок памяти 3, который используется для управления направлением перемотки кинопленки. Сигналы с остальных триггеров 47 поступают в блок сравнения адресов 6 на элементы эквивалентности 34, которые производят поразрядное

5 сравнение адреса следующего кадра и кода кадра, поступающего из блока воспроизведения 4 усилителей 24-26.

При разрядном сравнении кодов появляются сигналы на выходах элементов 34 и, если считываемый код

относится к типу 13, то придет сигнал из блока 8 на элемент И 43. С выхода элемента И 43 снимается сигнал останова лентопротяжного механизма,

j поступающий в блок памяти 3, По этому сигналу лентопротяжный механизм блока 3 останавливается и фиксирует нужный кадр с информацией.

Применение данного устройства позволяет упростить блок ввода ответов, блок воспроизведения и блок

сравнения ответов, упростить процесс составления програьлм, так как устраняется необходимость в перестановке кадров местами и перекодировка про5 rpaMNH, и повысить логические возможности устройства за счет применения новых блоков и нового носителя информации.

Формула изобретения

Обучающее устройство, содержащее блок ввода ответов, подключенный к входам блока сравнения ответов и блока памяти, выход блока памяти соединен со входом блока воспроизведения, подключенного ко входам блока регистрации, блока сравнения ответов и блока сравнения адресов, выход которого соединен со входом блока памяти, и блок управления, подключенный к -блоку регистрации и к блоку сравнения ответов, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок определения признаков, соединенный с выходом блока воспроизведения и

со входами блоков сравнения адресов и ответов и блока управления, и регистр адреса, подключенный к выходам блоков воспроизведения и управления и ко входам блоков сравнения адресов и памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Прибор для контроля текущей успеваемости К-54. Техническое описсшие. Киев, завод Точэлектропри0бор, 1964.

2.Кисляков Ю.Н. и Некрасова М.В. Устройство для обучения по разветвленной программе с периодическим контролем ПОИСК-2. Организация учеб5 ного процесса. Программированное обучение. Обучающие машины. НЭТИ, М., 1968, вып.2, 4.1.

3.Авторское свидетельство СССР 358715, кл. G 09 В 7/00, 03.11.72

0 (прототип).

1i

ie.

IS