Устройство для контроля знаний обучаемых Советский патент 1982 года по МПК G09B7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРЮЛЯ ЗНАНИЙ (ЖУЧАЕМЫХ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано при организации программированного контроля знаний в различных учебных заведениях. Известно устройство, содержащее блок ввода ответов, блок сравнения ответов, формирователь сигналов ответа, регистр вопросов, блоки кодирования, счетчик оши бок, регистраторы, индикаторы, блок согласования, формирователь сигналов сброса, элемент ИЛИ Cl . Известно также устройство, содержащее блок ввода ответов, узел сравнения, блок памяти, тактовый генератор, распре- делитель, коммутатор, табло предъявлений и табло оценок 2 . Недостатками данных устройств являются высокие аппаратурные затраты. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее элементы памяти ответов учащихся и эталонных ответов, соединенные с входами элементов сравнения, счетчик количества вводов о-гвета и вводов эталона, элементы И и ИЛИ, триггер опроса 13 . Недостатком известного устройства является низкая надежность контроля конструируемого и результативного ответа. Цель изобретения - повышение точности устройства при контроле знаний с расширением функциональных возможностей за счет реализации контроля конструируемого отъета. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно включенные первый элемент ИЛИ, первый счетчик, блок сравнения, второй элемент ИЛИ и первый триггер, выход которого соединен с вторым входрм блока сравнения, в регистр, первый вход которого и вход первого элемента ИЛИ являются первым входом устройства, .вторые входы регистра и первого счетчика подключены к выходу второго элемента ИЛИ, 3985 второй вход первого триггера.является вторым входом устройства, третий вход и выход блока сравнения являются третьим входом и выходом устройства соответст венно, введены второй триггер, второй счетчик и последовательно соединенные генератор, элемент И, третий счетчик, блок элементов И и элемент задержки, выход которого подк;почен к третьему вхо ду регистра, четвертый вход которого соединен с выходом элемента И, а выход с первым входом второго счетчика, выход которого подключен к четвертому входу блока сравнения, а второй вход - к выходу блока элементов И, соединенному с вто рым входом третьего счетчика и с первым входом второго триггера, второй вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход - к второму входу . элемента И, второй вход блока элементов И соединен с выходом первого счетчика. Структурная схема устройства предста лена на чертеже. , Устройство содержит регистр 1 (ответ и элемент ИЛИ 2, входы которых связаны с шиной 3 ввода элементов ответа, а выход элемента ИЛИ 2 соединен с вхрдом счетчика 4 количества вводов ответа, . подключенным к одному входу блока 5 сравнения, к другим входам которого подключена шина 6 ввода эталонных ответов, а выходы являются выходами 7 и 8 устройства и через второй элемент ИЛИ 9 связаны с входами сброса регистра 1, счетчика 4 и нулевым входом триггера 1О опроса, единичный вход которого подключен к шине 11 ГОТОВНОСТИ ответа, а выход связан с входом запуска блока 5. Выход элемента ИЛИ 2 связан с единичным входом триггера 12 управления, выход которого подключен к элементу И 13 другим входом связанного с генератором 14, а выходом - с сдвиговым входом регистра 1 и счетчиком 15 сдвигов, выходом подключенного к одному входу блока 16 элементов И, другим входом связанного с счетчиком 4, а выходом соединен- ного с нулевым входом триггера 12, входами сброса счетчика 15 и приема кода суммирующего счетчика 17, и через элемент 18 задержки подключен к входу сброса регистра 1, выхдд которого соединен со счетчиком 17, подключенным к вх ду блока 5 сравнения. Устройство работает следующим образом. Обучаемый с клавиатуры (не показана последовательно заносит по шине 3 эле0менты своего ответа. В качестве элементов ответа могут выступать цифры при вводе выборочного, цифрового (результативного) ответа или кодированного конструируемого. При вводе смыслового ответа в качестве символов могут выступать знаки, составляющие в своей совокупности определенное понятие (или их группу) в данной области знаний. Запись элементов ответа производится следующим образом. Нажатие xi-той клавиши вызьгоает на i -той линии шины 3 появление сигнала, который заносится в соответствующий i -тый разряд регистра 1. Для обеспечения надежного сжатия информашга этот же сигнал через элемент ИЛИ 2 поступает на триггер 12 и счетчик 4, которые обеспечивают сдвиг записанной в регистре единицы на R разрядов, где , R - величина, записанная в счетчике 4 и равная числу введенных в данный момент элементов ответа. Триггер 12 открьюает элемент И 13, связанный с генератором 14, и на счетчик 15 и регистр 1 постуJ- V- 1 V J-t- .k „ают тактовые импульсы. В момент по „ счетчик 15 R -го импульса срабатьюает блок 16, переводящий в исходное состояние триггер 12, счетчик 15 и через некоторый интервал времени, достаточный для приема кода счетчиком 17, регистр 1. По сигналу приема кода инфорьмадия с регистра 1 заносится в счетчик 17, хранящий код свернутого ответа. Ввод символов продолжается до окончания ввода всего ответа, после чего на триггер I поступает сигнал, переводящий, его в состояние, обеспечивающее сравнение полученных величин - свернутого позиционного кода ответа и числа символов с эталонным значением ответа в блоке 5. Полученный результат сравнения/(правильно, неправильно) поступает на пульт.преподавателя (не показан), а все элементы памяти устройства приводятся в исходное нулевое положение. Предлагаемое устройство позволяет с большой степенью надежности контролировать результативный ответ и обеспечивает контроль конструируемого ответа типа сзц, dg« , где изменение, последова-тельности индекса i 1, п недопустимо Поясним это на примере. Предположим правильный ответ кодируется комбинацией следующих десятичных цифр 123. Тогда по правилам функционирования устройства его состояния изменяются согласно следующей таблицы:, Для сравнения используется состояние счетчика 4 - ООН и состояние регистра lOlOlOiOOOO. Полбенный код являет ся единственным для правильного распознаванйя коибинахши 123, так как любая из шести возмояошк в этом случае перестановок (на данном количестве попыток К З) не дает подобного результата. Устррйство позволяет, снизить annai турные затраты по сравненшо с кодирова даем ответа двоичным кодом. Количество разрядов памяти, необходимых для хране ния двоичного числа, однозначно определяющего ответ равно: к.,2и гояГг где m - количество цифр в ответе; - значение логарифма, округленное до ближайшего целого. Предлагаемое устройство требует для однозначного кодирования результатов . где число разрядов суммируюшего счетчика; TPcKtj число разрядов счетчика (количество вводов ответа); - число перестановок из цифр ответа. Тогда сокращение затрат на элементы памяти находим из формулы: к.., gosTg Q рояг ю К„ m. Для значений гт в интервале 1 - 1О значения С изменяются в интервале С ut2 11,3. Кроме того, при т 6 и 1О-ти разрадном позиционном регистре обеспечивается 100%-ая зашита от .случайного угадывания обучаемым .правильного кода ответа (при заданном числе попыток), в то время как известное устройство позволяет обеспечить контроль только результативного ответа, а при формировании конструируемого кода из постоянного числа элементов не позволяет установить однозначное cooiseTCTBHe между ответом и эталоном. Формула изо.бретения Устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее .последовательно включенные первый элемент ИЛИ, первый счет чик, блок сравнения, второй элемент ИЛИ и первый триггер, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, и регистр, первый вход которого и вход первого элемента ИЛИ являются первым входом .устройства, вторые входы регистра и первого счетчика подключены к выходу второго элемента ИЛИ, второй вход первого триггера является вторым входом устройства, третий вход и выход блока сравнения являются третьим входом и вь ходом устройства соответственно, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второй триггер, второй счетчик и последовательно соеднне ные генератор, элемент И, третий счетчик, блок элементов И и элемент задержки, выход которого подключен к третьему входу регистра. четвертый вход которого соединен с выходом элемента И, а выход - с первым вхо дом второго счетчика, выход которого подключен к четвертому входу блока сравнения, а второй вход - к выходу блока элементов И, соединенному с вторым входом третьего счетчика и с первым входом второго триггера, второй вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход - к второму входу элемента И, второй вкод блока элемен- / т-ов и соединен с выкодом первого счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 750546, кл. G, 09 В 7/02, 1980-. 2.Авторское свидетельство СССР № 456294, кл. G, 09 В 7/ОО, 1975. 3.Авторское свидетельство СССР №613361, кл. G 09 В 7/О2, 1978 (прототип). л //.