Устройство для обучения Советский патент 1980 года по МПК G09B7/07 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано при ортанизации протраммироваиного обучения в различных учебных заведениях.

Известно устройство для обучения, содержащее пульты учащихся, блок ввода информации, ряд блоков для управления устройством, хранения и обработки информации, информационное табло обучаемых и преподавателя. Оно позволяет расширить дидактические возможности мащинного обучения, добиться некоторото повышения быстродействия за счет одностороннего движения информадии 1 .

Однако это устройство характеризуется низкой технической надежностью из-за наличия механических и оптико-электронных блоков (перемещение носителя информации, считывание информации с помощью фотодатчиков и др.); недостаточной универсальностью его применения в учебном процессе (предназначено только для контроля знаний), что делает ето экономически невьподным; сложностью подготовки класса к работе.

Известно также устройство для обучения, содержащее пульты учащихся, блок 1гамяти, центральный логический блок, блок коммутации, блок ввода информации, блок инпикации. Оно имеет несложную конструкцию и позволяет повысить эффективность обучения 2.

Однако ограшиены его педагогические возможности (выполняет только контролирующие функции), ограш1чен объем памяти, невозможно создание на основе полоб 1ых устройств

10 больших обучающих систем, за прснодавзтелем остаются функции оператора, что затрудняет, а инотда и совсем исключает оказание индивидуальной помощи и консультации, отрани швает свободу его действий в процессе занятий.

15

Наиболее близким к изобретению по технической суищости и достигаемому эффекту является устройство для обучения, содержащее пульты учаашхся, соедштениые через коммутаторы пультов и блоки приоритета с соответ20ствующими блоками оперативной памяти, которые через коммутатор блоков памяти подключены к блоку буферной па.мяти, регистру номера блока памяти, блоку ассоциативной

памяти и к блоку уп равления обменом, соединенному с блоком буферной памяти и с блоком ассоциативной памяти, подключенным к выходу регистра номера блока памяти, блоки приоритета соединены с соответствукзщими коммутаторами пультов уча). Устройство позволяет подключить большое количество пультов учащихся, обеспечить обмен информацией между блоками гтамяти 3.

Недостатками устройства являются значительные аппаратурные затраты из-за дублирования хранения учебного материала в центральном запоминающем блоке и в блоках оперативной памяти и ограниченные функциональные и дидактические Ьозможности ввиду того, что не обеспечивается определение местонахождения нужной обучаемому информации.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей и упрощение устройства за гчет определения местонахождения отдельных частей информации.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее пульть учащихся, соединенные с соответствующими блоками приоритета и коммутаторами пультов, которые подключены к соответствующим блоками оперативной памяти, соединенным с коммутатором блокбв памяти, который подключен непосредственно к блокам буферной и ассоциативной памяти и блоку управления вьщачей основной информации, а через регистр номера блока памяти - к блоку ассоциативной памяти, соединенному с блоком управления выдачей основной информации, подключенным к блоку буферной памяти, блоки приоритета соединены с соответствующими коммутаторами пультов, введены блок памяти справочных таблиц, блоки анализа запросов и блок управления выдачей справочной информации, подключены к блоку памяти справочных таблиц, коммутаторам пультов и блокам анализа запросов, соединенным с соответствующими коммутаЛрам пультов и блоками оперативной памяти.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для обучения содержит пульты 1 учащихся, соединенные через коммутаторы 2 пультов и блоки 3 приоритета с соответствующими блоками 4 операт1шной памяти, которые через коммутатор 5 олоков памяти подключены к блоку 6 буферной памяти, регистру 7 номера блока пaмятИi блоку 8 ассоциативной памяти, и к блоку 9 управления вьщачей основной информации,, соединенному с блоком 6 буферной памяти и с блоком 8 ассоциативной памяти, подключенным к выходу регистра 7 номера блока памяти, блоки 3 приоритета соединены с соответствующими коммутаторами 2 блок 10 памяти справоч1п 1х таблиц, Клок 11

управления выдачей справочной информации и включенные между коммутаторами 2 пультов и соответствующими блоками 4 оперативной памяти блоки 12 анализа запросов, соединенные с блоками 11 управления, подключенными к соответствующим коммутаторам 2 пультов, а между блоком 10 памяти справочных таблиц и блоком 11 управления выдачей справочной информации установлена двухсторонняя связь.

Блок 6 буферной памяти представляет собо адресное запоминающее устройство небольщой емкости со страничной организацией памяти. Блок 8 ассоциативной памяти также имеет небольщой объем и каждая ячейка памяти разделена на три зоны. В первой зоне записываются признаки - коды номеров блоков памяти, откуда поступает информация, во второй зоне заносятся номера страниц блока 6 буферной памяти и в третьей зоне - коды номеров потребителей информации.

Каждый пульт I учащегося состоит из связанных соответствующим образом узла поиска информации, узла памяти, узла вводаответов, разъяснений и ответов (на чертеже не показаны).

Учебная информация по изучаемым дисциплинам хранится в блоках 4 оперативной памяти, подключенных к отдельным группам пультов 1 учащихся, и распределены между блоками памяти в зависимости от информационных потребностей отдельных пользователей группы.

Устройство для обучения работает следующи образом.

Каждый обучаемый со своего пульта 1 обращается с запросом через коммутатор 2 пультов, блок 3 приоритета и блок 12 анализа запросов. Блоки 2 и 3 обеспечивают последовательный опрос и коммутавдю пультов 1 группы с блоком 4 памяти и блоком 12 анализа запросов. При выявлении запросов i-ro пульта 1, он поступает в блок 12, в котором путем анализа определяется каким является запрос - информационным или требующим вьщачи справок. Если запрос информационный то он передается в блок 4 оперативной памяти, в который поступает адрес участка, где хранится требуемая с i-ro пульта 1 информация. Начинается считывание информации и ее передача в i-й пульт учащегося, где она предъявляется обучаемому, а коммутатор 2 пультов и блок 3 приоритета переходит к обслу5киванию следующего пульта 1.

Учащийся начинает усваивание учебной информации. После прохождения определенного объема материала ему предлагается ответить на контрольные вопросы, которые вместе с 1равильными ответами и разъяснениями тоже хранятся в блоке 4 памяти и передаются в пульты 1 учащихся после теоретического мат риала, к которому они относятся. В случае, когда необходимой информации не оказалось в соответствующем блоке 4 опе ративной памяти, возникает необходимость в обращении к другому блоку 4 памяти, где хранится искомая информация. Однако, для реализации этого обращения, необходимо имет адрес соответствующего блока 4 памяти и ад рес нужной информации в самом блоке. Для получения этих адресов учащийся посылает в устройство запрос на выдачу справки, кото рый фиксируется блоком 12 анализа запросов и через блок 11 управления поступает в блок 10 памяти справочных таблиц. Из блока 10 считывается необходимая информация, и она через блок 11 управления и коммутатор 2 пультов поступает в соответствующий пульт 1 учащихся, в котором происходит индикация справочной информации, определяющая, в каком блоке 4 памяти какая информация находится и адреса информации в самом блоке 4. Таким образом, блок 11 управления обеспечи вает связь между соответствующими коммута торами 2 пультов и блоком 10 памяти справочных таблиц и управляет выдачей справок, а учащийся находит адреса необходимой ему информации. При этом, вьщача подобных спра вок возможна как в начале работы, с целью определения, что в памяти устройства находит ся, так и в процессе обучения, в случае возникновения необходимости в подобных справках. После получения адресов, обучаемый посылает вторичный запрос (информационный), содержащий адрес блока 4 памяти. Коммутация в этом осуществляется блоком 8 ассоциативной памяти, регистром 7 номера блока памяти и блоком буферной памяти 6 следующим образом. В признаковой части (первая зона каждой ячейки) блока 8 ассоциативной памяти записы ваются коды номеров источников информации (блоки памяти 4), а в информационной части, во второй зоне каждой ячейки хранятся номера страниц блока 6 буферной памяти и в третьей зоне - коды номеров потребителей информации. Количество страниц в блоке 6 буферной памяти и соответственно количество ячеек в блоке 8 ассоциативной памяти может быть значительно меньще общего количества блоков памяти, так как вероятность одновременного поступления запросов на обслуживание из всех блоков памяти очень мала. В том случае, когда страница в блоке буферной памяти 6 свободна, то в признаковой части соответствующей ячейки записьгаается специальный символ (например, нуль). Код номера блока памяти, из которого поступило сообщение (запрос на обслуживание 3, Или учебная информация), а также код номера потребителя информации запоминаются в регистре 7 номера блока памяти и после нахождения свободной страшщы блоком 9 управления по специальному признаку в признаковой части блока 8 ассоциативной памяти, происходит передача кодов номеров блоков из регистра 7 в блок 8 в соответствующие зоны ячейки, а номер страницы из второй зоны передается на регистр адреса блока 6 буферной памяти. Тем временем коммутатор 5 цо сигналу из блока 9 управления подготавливает цепь передачи информации из соответствующего блока памяти в регистр слова блока 6 буферной памяти. Сообщение записывается в выдспенную страницу буферной памяти. Дальнейщрй передача сообщения из блока буферной памяти к потребителю осуществляется следующим образ м. Путем последовательного просмотра информационной части ассоциативной памяти (|J зона ячеек) выявляется первый номер потребителя информации, который поступает на коммутатор 5 и настраивает его для обеспечения соответствующей связи. Номер страницы, хранящийся в этой же ячейке ( Ц зона) поступает на регист - адреса блока 6 буферной памяти, чего начинается считывание и передача хранящейся в этой странице информации потребителю. Предлагаемое устройство позволяет значительно расщирить его функциональные возможности благодаря введению режима выдачи справок, в котором учащийся получает информацию о том, какой учебный материал сохраняется в памяти устройства и адреса отдельных его частей. Кроме того, наличие гибкой связи между блоками оперативной памяти и легкого доступа к любой информации позволяет откаэаться от дублирования хранения информации в центральном блоке памяти, что приводит к сокращению аппаратурных затрат. Формула изобретения Устройство для обучения, содержащее- пульы учащихся, соединенные с соответствуюишми локами приоритета и коммутаторами пультов, оторые подключены к соответствующим блоам оперативной памяти, соединенным с комутатором блоков памяти, который подклюен непосредственно к блокам буферной и ссоциативной памяти и блоку управления выачей основной информации, а через регистр омера блока памяти к блоку ассоциативной , соединенному с блоком управления ьщачей основной информации, подключенным