Устройство для тренировки памяти обучаемого

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для профессионального отбора и тренировки внимания операторов различных систем управления. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства за счет влияния и тренировки навыка устойчивости при распределении произвольного внимания. Тренажер сожержит блоки 1 и 2 индикации, блок 3 задания эталонов, блок 4 предъявления учебной информации, переключатель 5 режимов, счетчик 6 времени, блок 7 управления, формирователь 8 кодов, блок 9 коммутации, блок 10 сравнения, блок 11 регистрации и пульт 13 обучаемого. Введение блоков 1 и 2 индикации, формирователя 8 кодов, блока 10 сравнения, счетчика 6 времени и переключателя 5 режимов обеспечивает возможность задания случайной последовательности знаков (букв), опознания и подсчета среди них двух (трех) контрольных знаков с фиксацией затраченного времени и правильности подсчета. 2 з.п.ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„80„„Д24083 (51)4 G 09 В 9/00

v, 1!,с,,л3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕ НИЯМ И OTHPblTHRM пРи Гннт сссР

1 (21 ) 4389464/24-24 (22) 09.03.88 (46) 23.11.89. Бюл. S 43 (72) Н.И. Кудряшов, В,А. Кирюхин, В.В. Мухортов и Н.С. Стученкова (53) 615.4713612.8333621.38 (088.8) (S6) Авторское свидетельство СССР

В 1305757, кл. G 09 В 9/00, 1985, I

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ПАМЯ-1

ТИ ОБУЧАЕМОГО (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для профессионального отбора и тренировки внимания операторов различных систем управления. Цель изобретения — расши!

524083!

0 рение дидактических возможностей устройства за счет выявления и тренировки навыка устойчивости при распределении произвольного внимания.

Тренажер содержит блоки 1 и 2 индикации, блок 3 задания эталонов, блок

4 предъявления учебной информации, переключатель 5 режимов, счетчик 6 времени, блок 7 управления, формирователь 8 кодов, блок 9 коммутации, блок 10 сравнения, блок 11 регистраИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при профессиональном отборе и тренировке памяти операторов различных сисгем управления.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства.

На фиг.l представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — функциональная схема переключателя режимов; на фиг.3 — функциональная схема счетчика времени; на фиг.4 — функциональная схема блока управления; на фиг„

5 — функциональная схема формирователя кодов на фиг,б - функциональная схема блока коммутации; на фиг,7 функциональная схема блока сравнения; на фиг.8 — функциональная,. ема блока регистрации, на фиг.9 — функциональная схема логического блока.

Тренажер операторов систем управления содержит блоки 1 и 2 индикации, блок 3 задания эталонов, блок 4 предъявления учебной информации, переключатель 5 режимов, счетчик 6 времени, блок 7 управления, формирователь 8 кодов, блок 9 коммутации, блок

10 сравнения, блок 11 регистрации, 45 логический блок !2 в составе блока

ll и пульт 13 обучаемого.

Блок 1 содержит дешифраторы 14 и индикаторы 15.

Блок 2 содержит дешифраторы 16, 16, и индикаторы 17 †17 -.

Пульт !3 обучаемого включает первую — третью кнопки (формирователи одиночных импульсов) 18 ответа, кнопку 19 результата и элемент ИЛИ 20, Переключатель 5 режимов (H включения питания) содержит ББ-триггер

21 элементы И 22 и 23, пятивходсные. элементы И П! ?4 и 25, двухвходовсй ции и пульт 13 обучаемого. Введение блоков 1 и 2 индикации, формирователя 8 кодов, блока 10 сравнения, счетчика 6 времени и переключателя

5 режимов обеспечивает возможность задания случайной последовательности знаков (букв), опознания и подсчета среди них двух (трех) контрольных знаков с фиксацией затраченного времени и правильного подсчета.

2.з.п. ф-лы, 9 пл. элемент ИЛИ 26, первый и второй одновибратор 27 и формирователь одиночных импульсов содержащий одиовибратор 28 и тумблер 29.

Счетчик 6 времени содержит счетчик 30, генератор 31 меток времени

RS-триггер 32 и формирователь 33 одиночных импульсов.

Блок 7 управления содержит счетчик 34 (с регулируемым циклом счета)

RS-триггер 35, элементы И 36 и 37, элементы ИЛИ 38 и 39, формирователь

40 одиночного импульса и индикатор

41 ответа.

Фор :ирователь 8 кодов включает генератор 42 псевдослучайной после,довательности (110III, генератор 43 тактовых импульсов, счетчик 44, эле- мент ИЛИ 45, элементы 46 и 47 задержки, элемент НЕ 48, элементы 49 и 50 запрета и элемент И 51.

Блок 9 коммутации содержит элементы И 52, RS-триггер 53 и элемент

ИЛИ 54. .Блок 10 сравнения включает регистр

55, двухвходовые элементы И 56,—

56, и 57,-57>, элементы ИС!ПЮЧАИ1!;ЕЕ

ИЛИ-HF. 58,-585, пятивходовой элемент

И 59, элементы 60-62 задержки.

Блок ll регистрации содержит реверсивный счетчик 63, дешифратор 64, ин-. дикатор 65, элемент ИЛИ 66, элемент

67 запрета и элемент 68 задержки, Логический блок 12 содержит элемент И 69 и элемент ИЛИ 70 и входит в состав блока ll регистрации, Тренажер работает следующим образом.

Предварительно переключателем (не показан) счетчик 34 устанавливают в положение, соответствующее предъявлению определенного числа букв в

5 152408 процессе цикла, например, десятое, обеспечивающее предъявление десяти строк — 150 букв.

Тумблером 29 включают питание.

Напряжение с выхода переключателя

5 подается на все элементы устройства и на вход потенциального одновибратора 28. Импульс с выхода последнего устанавливают триггеры 21, 35 и

53 блоков 5, 7 и 9 в исходное состояние, блоки 3 и 4, а также регистры

55 блоков 10 и счетчик 34 блока 7 счетчик 44 формирователя 8 — в исходное положение. 15

Единичный потенциал с первого выхода триггера 21 переключателя 5 по-; дается на второй вход элемента И 22, единичный поте»циал с первого выхода триггера 53 блока 9 — на первые 20 входы элементов И 5? и 5?, »а управляющий вход элемента 50 запрета и на первый вход элеме»тв И 51, а нулевой потенциал с выхода триггера

35 блока 7, через элемент ИЛИ 45 — 25 на вход элемента HE 48 формирователя

8.

Единичный потенциал с вы.-.ода элемента HE 48 запускает генератор 43, тактовые импульсы с выхода которого 30 подаются на вход счетчика 44 и, через элемент 46 задержки (время задержк» которого равно времени срабатывания счетчика 44) и элемент 49 запрета, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода счетчика 44, поступают на вход генератора 42 псевдослучайной последовательности и вторые входы элементов

И 52 и 52 блока 9. Кодовая после- 40 довательность с выход» генератора

42 подается на вторые входы элементов И 5?, и 5?, блока 9, На выходах элементов И 52 и 524 (третьем и четвертом выходе блока 9) появляют- 45 ся соответственно псевдослучайная последовательность (ПСП) импульсов и тактовые импульсы, которые прикладываются соответственно к первому и второму входам блока 3. 50

Двоичная кодовая комбинация, каждые пять элементов которой составляют код буквы, продвигается по регистру блока 3.

При поступлении шестого тактового импульса на вход счетчика 44 на выходе последнего появляется импульс переполнения, который поступает на вход элемента 47 задержки, информаци3 о онный вход элемента 50 запрета, второй вход элемента И 51 и на управляющий вход элемента 49 запрета, предотвратив прохождение данного тактового импульса на вход генератора 42 и задержав выдвижение кодовой последовательности с его выхода, и приостановив ее перемещение в регистре блока 3 на один такт.

Импульс с выхода элемента И 5! подается на третьи входы элементов И

22 и 23 переключателя 5, но дальше

»е проходит, так как на их первые входы подан нулевой потенциал. На трет — ем выходе формирователя 8 импульса нет, так как на управляющий вход элемента 50 поступает единичный поте»циал с пятого выхода блока 9, Задержанный импульс с выхода элемента

47 возвращает счетчик 44 в исходное положение. Поступление следующего, седьмого, тактового импульса с выхода генератора 43 обеспечивает дальнейшее продвижение кодовой последовательности по регистру блока 3.

При появлении кодовой комбинации

»а выходах второй группы (каждая группа включает пять выходов-разрядов, формирующих код одной буквы), единичный потенциал с ее выхода чеJ рез элемент ИЛИ 24 переключателя 5 подается на первый вход элемента

И 22.

При поступлении двенадцатого так-, тового импульса с выхода генератора

43, шестого (после c6poca), на вход счетчика 44 формирователя 8 »а его выходе появляется импульс переголне»ия, который поступает на вход элемента 47, информационный вход элемента 50, второй вход элемента И 51 и на управляющий вход элемента 49, предотвратив прохождение данного тактового импульса на вход генератора 4? и задержав продвижение кодовой последовательности в регистре 3 на один такт, и через элемент И 51, на первый вход которого подан единичный потенциал с первого выхода триггера

53, на третьи входы элементов И 22 и

23 переключателя 5.

Импульс с выхода элемента И 22 через элемент ИЛИ 26 поступает »а вход одновибратора 27 и на установочный вход счетчика 30 (третий вход блока 6), установив последний в исходное состояние.

1524083

Единичный потенциал с выхода одновибратора 27, поданный на управляющие входы индикатороы 15 блока 1, высвечивает две контрольные буквы, кодовые комбинации которых поступают с выходов первой и второй групп блока 3 через дешифраторы 14. Эти контрольные буквы, напрммер М и К, обучаемый должен запомнить и подсчитать их число в процессе предъянления следующих строк (тренажа), Единичный потенциал с выхода одновибратора 27, поступивший на третий вход блока 9, переводит триггер 53 но второе положение (на втором выходе единичный потенциал), а приложенный через элемент ПЛИ 45 к входу элемента HE 48 формирователя 8 — выключает генератор 43. Импульс с выхо20 да элемента 47 возвращает счетчик 44 в исходное состояние.

Кодовые комбинации с выходов первой и второй групп блока 3 также прикладын".âòñÿ к соответствующим пер- 25 вым групповым входам первого и второго блока 10.

По окончании единичного потенциала с ныхода одновибратора 27 (длительность импульса с выхода которого равна 2с — время на запоминание контрольных знаков) через элемент ИЛИ 45 на вход элемента HF. 48 подаетс-с нулевой потенциал, который вызывает появление Hà его выходе едияпчного

35 потенциала. Единичный потенциал с выхода элемента 48 запускает генератор

43. Тактовые импульсы с выхода генератора 43 подаются на вход счетчика

44 и через элемент 46 задержки и элемент 49 запрета, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал, поступают на вход генератора 42 и второй вход блока 9, Кодовая последовательность с выхода генератора 42 подается на первый вход блока 9, На выходах элементов И 52, и 52 т блока

9 появляются псевдослучайная последовательность импульсов и тактовые импульсы соответственно, которые прик50 ладываются к первому и второму входам сдвигового регистра блока 4, обеспечив запись и продвижение кодовой последовательности, При поступлении восемнадцатого импульса с выхода генератора 43 шесто55

ro (после сброса), на вход счетчика

44 на выходе последнего появляется импульс переполнения, который поступает на вход элемента 47, информационный вход элемента 50, второй вход элемента 51 и па управляющий вход элемента 49, предотвратив прохождение данного импульса на вход генератора 42 и задержав продвижение ПСП имимпульсов по регистру блока 4 на один такт.

Нулевой потенциал с первого выхода триггера 53 (пятого выхода блока

9), поданный на первый вход элемента

1! 51 формирователя 8, фиксирует нахождение кодовых комбинаций — контрольных букв M и К, на выходах первой и второй групп блока 3, а поступивший на управляющий вход элемента

50 обеспечивает подачу импульса "Onpoc" на входы блоков 10.

Первая кодовая комбинация с выходов первой группы блока 4 подается на соответствующие информационные входы регистра 55 блоков 10. Импульс

"Опрос" с третьего выхода формирователя 8 поступает на вход элемента 60 задержки и вход "1 (режима) регистра

55 блоков 10 обеспечив перевод последнего н режим параллельной записи, Задержа нии импульс с выхода элемента 60 подается на вход элемента 61 задержки и на вход О, регистра 55, обеспечив параллельную запись двоичного кода с выходов первой группы блока 4 в регистр 55. Задержанный импульс с выхода элемента 61, поданный на вторые входы элементов И 56 и 57, производит считывание информации с выходов регистра 55 и с выходов блока

3 на входи элементов ИСКЛЮЧАИЩЕЕ

ИЛИ-НЕ 5 8.

Если кодовые комбинации разные, то на выходе эиемента И 59 блоков

10 сигнала нет.

При одинаковых кодовых комбинациях на выходе элемента И 59 появляется импульс, который поступает на вход (первый) прямого счета реверсивного счетчика 63 соответствующего блока 11 и зафиксирует наличие буквы, аналогичной контрольной, в кодовой последовательности.

Задержанный импульс с выхода элемента 62 возвращает регистр 55 в исходное состояние, а задержанный импульс с выхода элемента 47 возвращает счетчик 44 в исходное положение.

Импульс пОпрос, поступивший на второй вход элемента И 36 блока 7, не изменяет состояние триггера 35 так

1524083

40 как на первом входе элемента 36 нулевой потенциал.

Следующие пять тактовых импульсов с выхода генератора 43,обеспечат Аормирование второй кодовой комбинации на первом групповом выходе блока 4 и перемещение первой кодовой комбинации на второй групповой выход. Появление двадцать четвертого тактового

1О импульса обеспечивает подачу импульса "Опрос" в блоки 10 и при наличии одинаконих кодовых комбинаций, запись едпшщн в реверсивный счетчик

63 соответствующего блока 11.

l5

При поступлении двоичной кодовой комбинации на выходы пятнадцатой группы блока 4 на выходе элемента

ИЛИ 38 блока 7 появляется единичный потенциал, который прикладывается к первому входу элемента И 36. По20 данный на второй вход элемента И 36 выхода счетчика 44 через элемент

50 Аормирователя 8 импульс "Опрос" проходит через него на $-вход триг- 25 гера 35, перебросив его в единичное состояние.

Двоичные комбичации с выходов всех пятнадцати групп блока 4 через соответствующие дешифраторы 16 прикладываются к информационным входам индикаторов 17 блока 2.

Единичный потенциал с выхода триггера 35 блока 7 подается на управляющие зходы индикаторов 17, обеспечивая предъявление (высвечивание) буквенной инАормации, на вход формирователя 33 блока 6, импульс с выхода которого перебрасывает триггер

32, единичнь и потенциал с выхода которого включает генератор 31, качан отсчет времени, и через элемент

ИЛИ 45 на вход элемента НЕ 48 Аормирователя 8, нулевой потенциал с выхода которого выключает генератор 43.

На высвеченном ряде букв обучаемый выявляет и считает буквы, сходные с одной (1:1) и другой (К) контрольными буквами. По окончании выявления и подсчета букв в строке, нажимает кнопку формирователя 40 "Смена" на блоке 7. Единичный импульс с выхода формирователя 40 устанавливает регистр блока 4 н исходное состояние, фиксирует в счетчике 34 обработку первой строки, проходит через эле-. мент ИЛИ 39 на S-вход триггера 35, переведя последний в нулевое положение и обеспечив подачу единичного потенциала с выхода элвмента НЕ 48 на вход генератора 43, т.е. запустин последний, затем производит запись псевдослучайной последовательности импульсов в регистр блока 4, фиксирует наличие и число контрольных букв в блоках 11 и предъявляет обучаемому вторую строку для выявления и подсчета контрольных букв. По окончании выявления и подсчета контрольных групп во второй строке обучаемый снова нажимает кнопку Аормирователя 40, обеспечив предъявление третьей строки и т.д.

После девятого нажатия кнопки 40 на выходе счетчика 34 блока 7 появляется импульс переполнения, который поступает на первый вход элемента

И 37. При появлении на выходе триггера 35 единичного потенциала последний высвечивает десятую строку в блоке 2 и засвечивается транспарант

"Ответ" индикатора 41 н блоке 7, предписывающий обучаемому после подсчета контрольных знаков н десятой строке ввести ответ при помощи кнопок 18, и 18. пульта 13.

Пусть обучаемый подсчитал, что буква М (перная) предъявлялась семь, а буква К (вторая) — девять раэ.

Это означает, что кнопку 18 он дол1 жен нажать семь раз, а кнопку 18 .,— девять раэ, При нажатии кнопки 18, импульс с ее выхода подается на вход второй обратного счета счетчика 63 соответствующего блока 11, и через элемент

ИЛИ 20 на 8-вход триггера 32 блока

6 перебросив последний и прекратчн подсчет времени. Счетчик 30 фиксиру— ет время, затраченное на выявление и подсчет букв н цикле, По окончании ввода инАормации кнопKQMH 1Я, и IЯ g обучаемый нажимает кнопку "Результат" 19, Если обучаемый неправильно определил число предъявленных букв, то инАормация с выхода счетчика 63, припоженная к денифратору 64, при поступлении на его вход управляющего импульса с выхода кнопки 19 поступает в индикатор 65, указывая число ошибок по каждой букве. Одноврем нно импульс с выхода кнопки 19 поступает через элемент 68 (время задержки равно сумме времени срабатывания дещиАратора 64 и элемента ИЛИ 66 на информационный вход элемента 67 запрета, 1524083

12 на управляющий вход которого подается единичный потенциал с выхода элемента ИЛИ 66.

На выходе блока 11 импульса нет, в следующем цикле обучаемому снова предъявлены две контрольные буквы, но уже другие.

Если обучаемый правильно определил число предъявленных букв н цикле но обоим контрольным буквам, то на выходах элементов 67 первого и второго блоков 11 появляются импульсы, которые поступают на первый и второй входы элемента И 69 блока

12, на третий вход которого через элемент ИЛИ 70 подан единичный потенциал с первого выхода триггера 21 переключателя 5. Импульс с выхода элемента И 69 поступает íà R-вход триггера 21 и переводит его но второе положение, подготовив цепь для предьявления н следующем цикле трех контрольных букв, а поданный на второй вход блока 7, возвращают счетчик 34 25 в исходное сотояние и, пройдя через элемент ИЛИ 39 íà R-вход триггера 35, обеспечивает появление на его выходе нулевого потенциала, который прикладывается к элементу НЕ 48. Единичнчй потенциал с выхода элемента НГ 4 s:апускает генератор 43. Дальнейша,,б та блоков и элементов тренажера ан:— логична описанному.

При неправильном ответе хотя бь по одной букве повтор тренировки обеспечивается выключением и включением тумблера 29, Использование изобретения н устройствах для психофизиологических иссле- 40 дований, а также при профессиональном отборе операторов различных систем управления позволяет выявить и тренировать навыки устойчивости при распределении произвольного внимания, 45 тем самым расширяя дидактические возможности известного устройства, В зависимости от предъявляемых требований к операторам число буквенных знаков, предъявляемых н случайной последовательности, может изменяться в значительных пределах (от 15 до 450 и более). Число допущенных ошибок на каждом контрольном знаке (по каждой букве) в цикле высвечивается на соответствующем индикаторе блоков регисграции. По этому чисчу судят о возможности использования испытуемого оператора в той или иной системе управления человекмашина. При правильном подсчете двух контрольных знаков в цикле устройство усложняет задание, т.е. автоматически переходит к предъявлению для подсчета трех знаков, заданных случайно. формулаизобретенпя

l. Устройство для тренировки памяти обучаемого, содержащее блок задания эталонов, блок предъявления учебной информации, блок коммутации, блок регистрации, блок управления и пульт обучаемого, первый, второй, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к первому второму и третьему информационным входам и управляющему входу бл на регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, н него введены блок сравнения, переключатель режимов работы, формирователь кодов, счетчик нремени и первый и второй блоки индикации, информационные входы которых подключены к выходам соотнетсненно блока задания эталонон и блока предъявления учебной информации, выходы первой группы которого соединены с информационными входами первой группы блока сравнения, информационные входи второй гругпы которого соединены .с выходами блока задания эталонов, выходы первой и второй групп которого подключены к информационным входам переключателя режимов работы, первый управляющий вход которого соединен с установочным входом блока управления и выходом блока регистрации, второй управляющий вход подключен к первому выходу формиронателя кодов, первый выход переключателя режимов работы подключен к управляющему входу первого блока индикации, первому входу запуска формирователя кодов и первому управляющему входу блока коммутации, а второй выход соединен с перным информационным входом счетчика времени, второй информационный вход которого соединен с пятым ныходом пульта обучаемого, а третий информационный вход соединен с управляющим нходом второго бло. ка индикации, вторым входом запуска формиронателя кодов и первым выходом

1524083 блока управления, информационные входы которого соединены с выходами второй группы блока предъявления учебной информации, а синхронизирующий вход подключен к считывающему входу блока сравнения и второму: выходу формирователя кодов, третий и четвертый выходы которого соединены с информационными входами блока комму-, тации, первый выход которого соединен с управляющим входом формирователя кодов, а второй управляющий вход и вход начальной установки блока задания эталонов подклю.ены к первому

5 выходу пульта обучаемого, информационные входы и входы записи блоков задания эталонов и предъявления учебной информации подключены соответственно к второму третьему и четвертоО му и пятому выходам блока коммутации, выходы блока сравнения соединены с информационными входами группы блока регистрации.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а — 5 ю щ е е с я тем, что переключатель режимов содержит первый и второй зле менты ИЛИ, входы которых являются инфлрмациош ыми входами переключателя, а выходы подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены между собой и являются первым управляющим входом переключателя, третьи входы подключены соответствен35 но к выходам триггера, а выходы подключены к входам третьего элемента

ИЛИ, выход которого подключен к входу одновибратора и является первым выходом переключателя, вторым выходом которого является выход первого одновибратора, S-вход триггера подключен к выходу формирователя одиночных мпульсов, выход которого является третьим выходом блока, R-вход триггера является вторым управляющим входом переключателя.

3. Устройство по п.I о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит элемент ИЛИ, входы которого являются информационными входами блока, а выход подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого является синхронизирующим входом блока, а выход подключен к

S-входу триггера, выход которого является первым выходом блока и соединен с первым входом второго элемента

И, выход которого соединен с входом индикатора ответа, а второй вход подключен к выходу счетчика, счетный вход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и выходом формирователя одиночных импульсов, который является вторым выходом блока, R-вход триггера соединен с выхо-: дом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с R-входом счетчика и является установочным входом блока.

I 524083

Фиг, 7

1524083 фиа9

Составитель О, Болдырев

Техред А.Крачвук

Корректор С, Черни

Редактор М. Бланар

Заказ 7049/52 Тирак 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ......

Г..... СССР

113035, Москва, Ж-35, Раупккая наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, у

Э! II л. Гага ина 101