Устройство для контроля знаний обучаемых

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ, ОБУЧАЕМШ, содержащее последовательно включенные блок памяти, вычислитель, генератор тактовых импульсов , пульты обучаемых, коммутатор пультов и блок регистрации, о т л ичающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены первый счетчик и последовательно включенные элемент задержки, второй счетчик, первый блок элементов И и второй блок элементов и, выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам первого счетчика, вход которого соединен с выходом элемента задержки, а первый .выход - со вторыми входами вычислителя и генератора тактовых импульсов, выход которого подключен ко вторьмвходам блока регистрации и кс 1мутатрра пультов, третий и четвертый входы блока регистрации соединены соответственно с выходся 4 второго счетчика и вторым выходом первого блока эло 1ентов И, второй вход второго счетчика подк.гаочен к второму выходу ксмлмутатора пультов, пятый вход блока регистрации соединен с выходом элемента задержки, вход которого и четвертый вход блока пшяти подключены к первому выходу первого блока элементов И, второй вход второго блока элементов И соединен с выходом блока регистрации. 2.Устройство по П.1, о т л и чающеес я тем, что в нем коммутатор пультрв содержит формирователь кодов, первый вход которого через последовательно вкяючеиные элементы ИЛИ соединен с первсш входом ксжлмутатора, второй вход через сдвигающий регистр подключен к6 второму входу коммутатора, выход Фо я 1ирователя кодов является первьм выходе коммутатора, а второй .выход сдвигаюцего регистра является вторым выходсяч коммутатода. 3.Устройство по П.1, ОТЛИЧЭ ю щ е е с я ем, что в нем блок регистрации содержит последовательно включенныег первый уз элементов И, третий счетчик, сумматор, узел элементов ИЛИ-НЕ, второй узел элементов И,регистр и третий узел элементов И, выход которого соединен со вторым входом третьего счетчика, ts9 выход которого является выходом блоОб ка , первый вход первого, узла элементов и, второй вхоц сумматора и вторрй вход второго узла элементов И являются первым аходом блока, третий вход узла элементов И и второй вход третьего узла элементов И являются вторым входом блока , четвертый вход второго узла элементов И и второй вход первого узла элементов И являются соответственно третьим и четвертым входами блока, второй вход регистра и третий вход третьего счетчика являются пятьох входом блока, третий вход третьего узла элементов И соединен с выходом сумматора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичесних . РЕСПУБЛИН (50 609 В 7 07.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный номитет сссР пО делАм изоБРетений и (лнРытий (21) 33б 2215/18-24 (22) 06. 12. 81. (4б) 15 ° 04.83. Бюл. М 14 (72) В. И. Корнейчук, В.Н. Сороко, И.В.Кузневич, H.Ñ.Êoñÿê, В.A.Ìèðîaåíко и Э.Г.Чибисов (7l) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Вели кой Октябрьской социалистической революции (53) 681.3.071(088.6) (5б) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 734794, кл. 509 В 7/07, 1980, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 771700, .кл. 609 В 7/07, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР .9 741310, кл. 609 В 7/07, 1980 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЗНАНИИ ОБУЧАЕМЫХ, содержащее последовательно включенные блок памяти, вычислитель, генератор тактовых импульсов, пульты обучаемых, коммутатор пультов н блок регистрации, о т;л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены первый счетчик и последовательно включенные элемент задержки, второй счетчик, первый блок элементов И и второй блок элементов И, выход кото- рого соединен с первым входом блока памяти, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам первого счетчика, вход которого соединен с выходом элемента задержки, а первый ,выход — co вторыми входами вычислителя и генератора тактовых импульсов, выход- которого подключен ко втормет входам блока регистрации и ксммутатора пультов, третий и четвертый входы блока регистрации соединены соответственно с выходом второго счетчика и вторым выходом первого блока элементов И, второй вход второго счетчика подключен к вторсму выходу,SU„„1012317 A коммутатора пультов, пятый вход блока регистрации соединен с выходом эле мента задержки, вход-которого и четвертый вход блока памяти подключены к первому выходу первого блока элементов И, второй вход второго блока элементов И соединен с выходсм блока регистрации.

2 . Устройство по п.l, о т л и » ч а ю щ е е с я тем, что в нем коммутатор пультов содержит формирователь кодов, первый вход которого через последовательно включенные элементы ИЛИ соединен с первъм входсм коммутатора, второй вход через сдвигающий регистр подключен ко второму входу коммутатора, выход Е формирователя кодов является первьм выходом коммутатора, а второй, выход сдвигающего регистра является вторым выходом коммутатора.

3. Устройство по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в нем блок Я регистрации содержит последовательно включенные первый узел элементов

И, третий счетчик, сумматор, узел элементов ИЛИ-НЕ, второй узел элементов И,регистр и третий узел элементов И, выход которого соединен со вторым входом третьего счетчика, выход которого является выходом бло» ка, первый вход первого узла элементов И, второй вход сумматора и второй вход второго узла элементов И являются первьи входом блока, третий вход второго узла элементов И и второй вход третьего узла элементов И являются вторым входом блока, четвертый вход второго узла элементов И и второй вхрд первого узла элементов И являются соответственно третьим и четвертьи входами блока, второй вход регистра и третий вход третьего счетчика являются пятым входсж блока, третий вход третьего узла элементов И соединен с выходом сумматора.

1К23П

Изобретение относится к автомати- Поставленная цель достигается ке и вычислительной тех ьн технике, в част- тем, что в устройство, содержащее чения и конт ля зна ности к техническим средствам обу- последовательно включ вк ченные лок па. б и контрОля знаний, и может быть мяти, вычислитель, генератор такиспользовано для программированного товых импульсов, пульты обучаемых, контроля знаний по различным дисцип- 5 коммутатор пультов и блок регистралинам. ции, введенных в первый счетчик и

Известно устройство, содержащее последовательно включенные элемент блок ввода ответов, элементы совпа- задержки, второй счетчик, первый дения, триггер состояния, Регистр, блок элементов И и вт и б ответа блок и ав управления прерываниями, 10 ментов И, выход которого соединен с первым входом блока памяти, втокоммутатор пультов, счетчик введенфра ор начального ад, рой и третий входы которого подключер, я и, блок управления ны соответственно к первому и второму реса блок памяти л коммутатором пультов и вычислитель g1). выходам первого счетчика, вход которого соединен с выходом элемента заНедостатками такого устройства держки, а первый выход — с вторыми являются сложность формирования адре- входами вычислителЯ и генеРатоРа такса, значительный объем памяти для товых импульсов, выход которого подхранения информации и низкая надеж- ключен ко вторым входам блока регистность передачи информации. рации и коммутатора пультов, третий

Известно также устройство, содер" и четвеРтый входы блока РегистРации жащее пульты учащихся, включающее соединены соответственно с выходом последовательно соединенные блок вво второго счетчика и вторым выходом да ответов, триггер, блок совпада- первого блока элементов И, второй ния и блок памяти ответов, вычисли- 5 вход второго счетчика подключен ко тель, а также последовательно вклю- второму выходу коммутатора пультов, ченные генератор, счетчик, дешифра-. пятый вход блока регистрации соединен с тор и группу элементов ИЛИ p2). выходом элемента задержки, вход коЭто устройство позволяет сокра- торого и четвертый вход блока памятить затраты на обрудование, однако ти подключены к первому выходу перво его недостатком является значитель- го блока элементов И, второй вход ное количество длинных линий связи, второго блока элементов И соединен снижающие надежность работы. устрой- с выходом блока регистрации, причем ства. коммутатор пультов содержит формиНаиболее близким к изобретению рователь кодов, первый вход котороявляется устройство, содержащее пуль- З5 го через последовательно включенные . юы обучаемых, подключенные через элементы ИЛИ соединен с первым вхоблок управления к электронной машине, дом коммутатора, второй вход — чесоединенной с одними входами блока рез сдвигающий регистр подключен ко памяти учебной.информации, блок эле- второму входу коммутатора, выход ментов ИЛИ, генератор, соединенный 4р формирователя кодов является первым через последовательно включенные выходом коммутатора, а второй выход пульты учащихся с другими входами сдвигающего регистра является вторым блока памяти и блока элементов выходом коммутатора, а блок регистраИЛИ P3) . ции содержит последовательно вклюУстройство позволяет уменьшить 4 ченные первый узел элементов И, треколичество линий связи между пуль- тий счетчик, сумматор, узел элементов тами и блоком .памяти, однако имеет ИЛИ-НЕ, второй узел элементов И, ренизкую надежность передачи инфор- гистр и третий узел элементов И, мации и ограниченные дидактические выход которого соединен со вторым возможности.из-за блокировки узлов входом третьего счетчика, выход котопульта обучаемого на момент считы- рого явпяется выходом блока, первый вания массива информации в блок па- вход первого узла элементов И, втомяти. Кроме того, в устройстве сложен рой вход сумматора и второй вход втопроцесс дешифрации ответа, так как рого узла элементов И являются первым за один цикл в.одну ячейку памяти входом блока, третий вход второго считываются символы ответа от всех узла элементов И и второй вход третьего пультов и для контроля полного от- узла элементов И являются вторым вховета каждого. обучаемого необходимо дом блока, четвертый вход второго склеивать полный код ответа иэ ря- узла элементов И и-второй вход первода кодов символов,.расположенных го узла элементов И являются соответв разных ячейках памяти. . 6О ственно -третьим и четвертым входами

Цель изобретения — расширение блока, второй вход регистра и третий дидактических возможностей устрой- вход третьего счетчика являются пятым ства с повышением надежности пере- . входом блока, третий вход третьего дачи информации и уменьшением чис- узла элементов И соединен с выходом ла линий свЙзи., 65 сумматора.

1012317

На чертеже представлена функциональная схема устройства, Устройство для контроля знаний обучаемых содержит пульты обучаемого, каждый из которых состоит из панели

2 ввода ответа, информационные выходы которой связаны с информационными входами регистра 3 ответа, а выход сигнала "Готовность" соединен с первым входом элемента И 4, второй вход которого подключен к выходу 10 счетчика 5 серии импульсов, подсоединенного, кроме того, этим же выходом к первому входу элемента И 6 и входу счетчика 7 тактов, выход которого связан со входом дешифра- . 15 тора 8. Выход дешифратора 8 подключен к первому входу элемента И 9, второй вход которого соединен с вы". ходом разряда Готовность регестра 3. а третий вход элемента И 9, как и вход счетчика 5 связан с выходом генератора 10 тактовых импульсов. Выход элемента И 9 соединен со входом счетчика 11, первый выход которого связан со вторым 25 входом элемента И 6, выход которого соединен с управляющими входами регистра 3, а второй выход счетчи ка 11 связан с управляющим входом мультиплексора 12, информационные входы которого подключены к выходам регистра 3, а выход мультиплексора .12 является выходом пульта 1 °

Выходы пультов 1 через последовательно включенные элементы ИЛИ .13 связаны с информационным входом формирователя 14 кодов, управляющие входы которого соединены с информационными выходами сдвигающего регистра 15, вход которого подключен к выходу генератора 10. Выходы фор- 40 мирователя 14 связаны со входами сумматора 16 (повод 2) и со входами узла 17 элементов И, выходы которого соединены со входами счетчика 18.

Счетные входы триггеров счетчика 18 45 связаны с соответствующими выходами блока 19 элементов И, а выходы подключены ко вторым входам умматора

16, выходы которого соединены со входами узла 19 и со входами узла 20 элементов ИЛИ-НЕ, выходы которого подключены к одним входам узла 21 элементов И. Другие входы узла 21 связаны с информационными выходами регистра 15, а выходы — co входами регистра 22, инверсные выходы триггеров которого подключены ко входам блока )9. Входы блоков 19 и 21 соединены со входом генератора 10. Управляющий выход регистра 15 подключен к счетному входу счетчика 23, ин- 60 версные выходы которого соединены со входами элемента И 24, выход которого подключен ко входу блока 17, а прямые выходы счетчика 23 соединены со входами элемента И 25, выход 65 которого связан с первыми входами блока 26 элементов И, вторыми входа ми подключенного к выходам счетчика

18, с входом режима запиби блока 27 памяти и со входом элемента 28 задержки. Выход элемента 28 соединен со входом счетчика 23, с входами счетчика 18, с входами регистра 22 и с входом счетчика 29 (адреса), выход которого соединен со входом генератора 10, с управляющим входом внчислителя 30 и со входом режима считнвания блока 27, выход которого. связан с информационным входом вычислителя 30, а другой выход счетчика 29 связан с управляющим входом блока 27, информационный вход которого подключен к выходу блока 26.

Сумматор 16, узел 17, счетчик 18, узлы 19, 20 и 21 и регистр 22 соединены в блок 31 регистрации, элементы

13, формирователь 14 и регистр 15— в коммутатор 32 пультов, а элементы

24 и 25 — в блок элементов И (позиция на чертеже не указана).

Устройство работает следующим образом.

Вычислитель 30 запускает генератор

10, которнй формирует серии по С импульсов (= Э,К,где к — разрядность регистра ответа). Эта тактовая последовательность поступает на сдвиговый вход регистра 15, с помощью которого адресуется, соответствующий элемент узла 21. С последовательного выхода регистра 15 импульс, после опроса всех к разрядов, поступает на вход регистра 15 (на чертеже связь не показана) и вход счетчика 23, управ ляющего считыванием информации с помощью элемента 24 и занесением единицы в счетчик 29, адресующий очередную ячейку в блоке 27. Адрес ячейки равен номеру, оправшиваемого в данный момент j --го пульта l.обучаемого. (Адрес изменяется после прохождения

f,=-3к импульсов, что обеспечивается регистром 15 и счетчиком 23). 1актовая серия генератора 10 поступает также в пульты 1, создавая условия для синхронного считывания и дешифрования элементов ответа )--го обучаемого. Обучаемый вводит.свой ответ с помощью панели 2 в регистр 3. Для сигналкзации об окончании работы над вопросом и считывания ответа обучаемый формирует сигнал Готовность, поступающий в регистр 3 только в момент прохождения импульса тактовой серии с номером Зк, что обеспечивает счетчиком 5 и элементом

4. Запись сигнала готовности в регистр 3, происходит, таким образом, в строго фиксированные моменты времени, что обеспечивает считывание содержимого регистра 3 без потери информации.

1012317

Каждое переполнение счетчика 5 (т.е. прохождение Зк импульсов) вызывает импульс на входе счетчика 7, где образуется номер опрашиваемого в данный момент пульта 1 (равный номеру серии б ). Дешифратор 8 настроен в каждом пульте на свое состояние, а именно, на код -номера данного пульта. При дешифрации заданного состояния (j) и. наличии сигнала готовности (единичное состояние 1-ro разряда регистра 3), через элемент

И б.разрешается опрос регистра 3.

Через мультиплексор 12 z -й разряд кода ответа выводится из j --ro пульта

1 и через (j -1) элементы ИЛИ 13 поступает на информационный вход формирователя 14, в котором синхронно коммутируется регистром 15 соот.ветствующий j --й разряд в счетчике

18 через узел 17, так как счетчик 23 находится в состоянии 0 до завершения первых к импульсов серии 1= к тактового генератора 10 и на выходе элемента И 24 — 1 . Таким образом, в триггеры счетчика 18 переписывается содержание ответа -го; обучаемого. В процессе передачи информации по длинной связи, которой является информационная шина, из-за внешних причин возможен сбой. Для повышения надежности передачи этой информации используется 3-кратное считывание с текущим мажориронанием (т.в. выделением повторяющегося сигнала например 2 из 3-x). Эта

-операция протекает следующим образом.

После прохождения первых к в серии 0 импульсов счетчик 11 переполняется и (к + 1)) импульс серии адресует в мультиплексоре 12 снова первый инФормации разряд регистра 13, а в первый разряд счетчика 23 в этот момент заносится 1, что запрещает запись информации в счетчик 18 (обеспечивается элементом 24) и разрешает прохождение сигнала через узел 21 на регистр 22.

Повторное считывание ответа совмещено с операцией текущего мажоритарирования сигналов ответа в каждом разряде. Код i --го разряда ответа с формирователя 14 суммируется по тоб 2 на элементе сумматора 16. Если имеет место совпадение a --ro сигнала второго считывания и состояния j-го разряда счетчика 18, то выходной сигнал с соответствующего элемента сумматора 16, инвертируемый элементом узла 20 поступает на -й элемент узла 21 (этот элемент выбирается также с регистра 15 и тактирувтся генератором 10). В результате -й триггер регистра 22 переходит в единичное состояние и снимаемый с его инверсного выхода сигнал запрещает прохождение импульса через элемент 19, т.е. запрещает изменение состояния i -ro разряда счетчика 18 до окончания всей операции считывания ответа из -го пульта 1.

Таким образом, обеспечивается защита данного i --ro разряда кода ответа от сбоя .при 3-м считывании.

Если элемент узла 16 фоРмирует единичный сигнал, что свидетельст10 вует о наличии сбоя,. то этот сигнал через открытый триггер регистра

22 и тактируемый генератором 10 -й элемент узла 19 поступает на счетный вход 4-триггера счетчика 18 5 переводя его в противоположное состояние. В последующем цикле (3-м) это состояние либо подтвердится, либо изменяется описанным, способом.

В итоге на счетчике 18 зафиксируется код ответа с j --ro пульта 1 обучаемого, .критерием достоверности считывания которого является совпадение хотя бы двух из трех однотипных сигналов в каждом разряде. д После прохождения серии 8=ЬК импульсов счетчик 23 переходит в состоя,ние 11 . Это состояние счетчика 23 через элемент 25 обеспечивает ре,жим записи информации в блок 27 папяти. Из счетчика 18 через блок 26 по адресу 3, находящемуся на счетчике 29, в блок 22 заносится откорректированный код ответа -го обучаемо го. Тем же импульсом, задержанным элементом 28 на время записи, счетчик записи, счетчик 23, счетчик 18, регистр 22 сбрасываются в 0, а содержимое счетчика 29 увеличивается на единицу. Начинается опрос следующего -(j +1) -ro пульта 1. После

40 опроса всех и пультов 1 обучаемых счетчик 29 переполняется и устанавливает режим считывания информации из блока 27 в вычислитель 30 и обеспечивается останов генератора 10

45 После считывания и обработки учебной информации -/сравнение с эталоном, проверка правильности этапа доказательства или решения задачи и т.д.) вычислитвлЪ 30 вновь запускает

g0 генератоР 10 и опрос пультов 1 продолжается до выполнения ими всей контролирующей программы.

Таким образом, устройство для контроля знаний обучаемых позволяет контролировать ответ с высокой степенью надежности, обеспечивающвйся защитной от случайных сбоев в длинной линии и реализацией гарантованного считывания всего. содержимого регистра ответа.

Устройство отличается от известных упрощением конструкции за счет. сокращения линий связи.

1012317

- Составитель.Т.Ничипорович

Редактор А.Долинич Техред Т.Фанта Еорректор E. Роввсо

Заказ 2773/б3 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб.,ды4/5

Филиал ППП . Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4