Устройство для тренировки памяти обучаемого

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для тренировки кратковременной памяти. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства. Устройство позволяет вести контроль за проявлением способности тренируемого (оператора) в увеличении объема кратковременной памяти по результатам тренировок и прогнозировать его возможности в наращивании объема памяти путем определения меток и удержания их в памяти с последующим выявлением запомненных меток в тестовой информации. При этом в зависимости от успешного тренажа изменяется одновременно длина строки меток и тестовой строки. Устройство содержит генератор 1 псевдослучайной последовательности импульсов, блок 2 предъявления информации, формирователь 3 импульсов, блок 4 памяти, блок 5 регистрации, блоки 6 и 7 элементов И, регистры 8 и 9, распределители 10 и 11 импульсов, триггеры 12 и 13, элементы ИЛИ 14 и 15, блок 16 сравнения и пульт 17 оператора. 6 ил.

СОЮЗ СаВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 09 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬ1ТИЯМ

ПРИ 1 ККТ СССР (21) 4320858/24-24 (22) 07, 08. 87 (46) 23.02. 90. Г1юл, 11 7 (71) Ставропольский государственный педагогический институт (72) А.Н.Кудряшова, Ю.Pl.леденев и Г,Н. Ианаенко (53) 681.3,071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1201863, кл. С 09 В 9/00, 1984.

„„SU„, 45236 А 1

2 (54) УСТРО1 СТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ lTANRТИ ОВУЧАЕ1"1ОГО (57) Иэобретение относится к автоматике и может быть использовано для тренировки кратковременной памяти, Белья изобретения является расширение дидактических возможностей уст" ройства. Устройство позволяет вести контроль за проявлением способностей треннруемого (оператора) н увеличении

1545236 объема кратковременной памяти по результатам тренировок и прогнозировать его возможности в наращивании объема памяти путем определения меток и удержания их в памяти с последующим выявлением запомненных меток в тестовой информации..При этом в зависимости от успешности тренажа изменяется одновременно длина строки меток и тестовой строки. Устройство содержит

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для тренировки кратковременной памяти учащихся (операторов), Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства путем определения способностей тренируемого (учащегося) в увеличении . объема кратковременной памяти, а также повьш ение его эфйективности за 5 счет автоматизации изменения длительности строк (числа стимулов) и создания игровой ситуации, Ца Ьиг.l изображена структура устройства; на фиг,2 — функциональная 30 схема блока памяти; на Ьиг.3 — то же, первого распределителя, на фиг.4 то же, блока регистрации (меток); на фиг.5 — то же, второго распределителя, на фиг,б — то же, блока сравне-:. ния.

Устройство для тренировки памяти обучаемого содержит генератор 1 псевдослучайной последовательности (ПСП) импульсов, блок 2 предъявления инЬор- 4п мации,формирователь 3 импульсов, блок

4 памяти, блок 5 регистрации, первый и второй блоки 6 и 7 элементов И, первый и второй реверсивные регистры 8 и 9, первый и вто- 45 рой распределители 10 и 11 импульсов, Т-триггер 12, R-триггер 13, первый и второй элементь1 ИЛИ 14 и 15, блок 16 сравнения и пульт 17 оператора.

Блок 2 содержит сдвигающий регистр 0

18, дешифраторы 19, индикаторы 20 и элементы ИЛИ 21.

Формирователь 2 имеет одновибратор

22 с задержкой по входу, формирователь 23 коротких импульсов и элемент

24 задержки.

Блок 4 состоит из узлов 25 памяти.

Блок 5 состоит из узлов 26 регистрации. Блок 6 содержит элементы И упгенератор 1 псевдослучайной последова тельнос ти импульсов, блок 2 предъявления информации, формирователь 3 импульсов, блок 4 памяти, блок

5 регистрации, блоки 6 и 7 элементов

И, регистры 8 и 9, распределители 10 и ll импульсов, триггеры 12 и 1З,зле менты ИЛИ 14 и !5, блок !6 сравнения и пульт 17 оператора. 6 ил. равления 27О и распределения 27! -27> .

Блок 7 содержит элементы И управления 28О и распределения 28! -28 . Распределитель !О имеет счетчик 29 и дешифратор 30.

Распределитель 11 содержит регулируемый одновибратор 31, счетчик 32, первый и второй ключи 33 и 34 и первый-четвертый элементы 35-38 задержки, Узел 25 содержит элементы ИЛИ 39, регистры 40, элементы 4! "Запрет" и элементы И 42. Узел 26 содержит сумматор 43 по модулю два, КБ-триггер

44, элемент 45 "Запрет" и первый и второй ключи 46 и 47. Блок 16 сравнения включает первую и вторую группы элементов И 48 -48,о и 49! -49!о "Запрет", группу инверторов 50» -50)p и первый, второй и третий элементы ИПИ

51-53.

Устройство работает следующим образом.

Включают питание. B исходное состояние устанавливаются распределители 1О и 11, регистры 18 и 40, реверсивные регистры 8 и 9 (логические

"!" соответственно на первом и шестом выходах), счетчик 32, триггер 12 (логические "0". на первом, "1" на втором выходах), триггер 13 (логическая "1" на выходе), триггер 44 (логический "0" на выходе) (*иг.4а,б,в,r) .

Запускается генератор 1 (фиг.4д ) и педает информацию в виде последовательности кодовых комбинаций (псевдослучайная последовательность) на вход регистра 18, вход блока 4 и вход распределителя 11.

Затем нажимают кнопку Пуск, обеспечив формирование одиночного им— пульса (не показано). Этот импульс с выхода пульта .17 поступает на вход триггера 13 и переводит его в нуле ::.

l 54 состояние. Пулевой потенциал с выхода триггера 13.через элемент ИЛИ 15

l подается на вход останова генератора 1, обеспечив подачу тактовых импульсов с его другого выхода, на другие входы регистра 18 и распределителя 11.

Псевдослучайная последовательность импульсов с выхода генератора 1, подаваемая на информационный вход регистра 18, тактовыми импульсами, поступающими на сдвиговый вход, записывается в регистр 18, а подаваемая на информационный вход элемента И 42 узла 25, одновременно записывается в регистры 40 тактовыми импульсами, поступающими на вход блока 4 (вторые входы регистров 40) .

Появившийся на последнем выходе регистра 18 импульс одновременно подается на вход одновибратора 22, время задержки которого по входу равно полуторной длительности тактового импульса. По истечении времени. задержки запускается одновибратор 22, единичный потенциал с выхода которого длительностью 2с выключает генератор 1 по второму выходу, прекращая подачу тактовых импульсов на входы регистра

18, Зались в регистры 8 и 40 прекращается, строка меток сФормирована.

Одновременно единичный потенциал с выхода одновибратора 22 поступает на вход элемента 24 задержки и вход формирователя 23. Короткий импульс с выхода Формирователя 23 поступает на вход триггера 12, перебросив послед» ний в первое положение — единичный потенциал на первом выходе и на третий (управляющий) вход регистра 18, обеспечивая считывание информации с его выходов в соответствующие дешифраторы 19. Сигналы с выходов дешифраторов 1 9, соответствующие определенной цифре (букве, символу) поступают в индикаторы 20, подготавливая последние для высвечивания информации.

Задержанный единичный потенциал (импульс) с выхода элемента 24 подается на вторые (информационные) входы элементов И 27 и 28О . Так как на первый (управляющий) вход элемента

27О блока 6 подан единичный потенциал с выхода триггера 12 то импульс с выхода элемента И 27О поступит на вторые (инЬормационные) входы элементов И 27 -27> . Единичный потенциал с

5236 6 ал с выхода одновибратора 31, дли3р тельность которого равна шести кодовым комбинациям (30), поступает на управляющий вход ключа 34, обеспечив прохождение информации с первого выхода генератора 1 через элемент 38.

Задержка элементов 37 и 38 регулируется при настройке, обеспечивая одновременную подачу кодовых комбинаций на входы сумматоров 43.

Тактовые импульсы, поступающие на

40 второй вход регистра 40 узла 25,, обеспечивают выдвижение информации с

его выхода. через ключ 46 узла 26 на первый вход сумматора 43, при этом через элемент 41 узла 25<, на запи45 рающий вход которогс подан нулевой потенциал с второго выхода триггера

12, и элемент ИЛИ 39 производится одновременно запись выдвигаемой кодовой комбинации регистр 40 работает

50 как кольцевой), причем элементы P. 42 обеспечивают отделение регистров .40 один от другого при выдвижении информации для сравнения. Одновременно

ПСП импульсов с первого выхода гене55 ратора 1 через элемент 38 задержки и ключ 34 поступает на второй вход сум5 !

О

25 первого выхода реверсивного регистра

8 через элемент 27 н элемент ИЛ1 21 блока 2 поступит на вход индикатора

20, высветив метку (tt py, букву, символ), При прекращении подачи единичного потенциала с выхода одновибратора 22 на втором выходе генератора 1 появляются тактовые импульсы, которые поступят на второй вход регистра 18, обеспечив запись информаиии (ПСП импульсов) с первого выхода генератора ) в регистр 18, и на входы элемента 37 задержки и ключа 33 распределителя

11. Так как на управляющий вход ключа 33 (третий вход распределителя 11) подан единичный потенциал с первого выхода триггера !2, то первый тактовый импульс поступит на вход одновибратора 31, запустив последний, и на вход счетчика 32, фиксирующего поступающие тактовые импульсы, обеспечивая распределение ПСП импульсов на отрезке из пяти элементарных посылок длительностью двоичного формализованного числа, составляющего код символа (кодовую комбинацию) . Единичный потенпиматора 43.

Если кодовая комбинация, поступивmast на первый вход, не идентична ка7 154523б 8 довой комбинации, поступившей на второй вход сумматора 43, то на выходе последнего появится импульс, которьл переведет триггер 44 в единичное состояние.

При поступлении пятого тактового импульса на вход счетчика 32 на его выходе появится импульс переполнения °

Этот импульс, задержанный- элементом

35 на время, равное длительности тактового импульса, поступает на инйорMBIIHoHHbIH вход элемента 45 "Запрет", но дальше не пройдет, так как на запирающий вход элемента 45 подан единичный потенциал с выхода триггера

44. Задержанный импульс с выхода элемента 35 возвратит счетчик 32 в исходное состояние, пройдя элемент Зб задержки, поступит на второй вход 20 триггера 44, обеспечив появление на

его выходе нулевого потенциала.

Если кодовая комбинация, поступившая на первый вход, ицентична кодовой комбинации, поступившей на второй вход сумматора 43, то на выходе последнего импульса не будет, С выхода триггера 44 на запирающий вход элемента 45 подается нулевой потенциал.

При поступлении пятого тактового 30 импульса на выходе счетчика 32 появится импульс переполнения, который через элемент 35 задержки, элемент 45

"Запрет" и элемент ИЛИ 14 пройдет на первый (счетный) вход распределителя

10 и зафиксирует наличие метки. В процессе записи текстовой информации метки фиксируются счетчиком 29 распределителя 10, обеспечивая последовательное появление единичного потен- 40 циала на соответствующих выходах дешифратора 30.

По окончании записи текстовой строки на последнем выходе регистра

18 появится импульс, который по исте- 45 чении входного времени задержки запустит одновибратор 22. Единичный потенциал с выхода одновибратора 22 прекращает подачу тактовых импульсов с второго выхода генератора l посту- 50 пает на элемент 24 и формирователь

23, импульс с выхода которого, поступив на третий вход регистра 18, осуществляет подготовку блока 2 для предъявления тестовой строки, а по" данный на вход триггера 12, пере— бросит его, обеспечив появление на втором выходе единичного потенциала. Задержанный импульс с выхода элемента 24 подается на входы элементов И 270 H 280 и через элемент И 28„, на первый вход которого подан единичный потенциал с второго выхода триггера 12, поступает на вторые входы элементов 28 -28> блока 7 °

Одновременно импульс с выхода элемента 280 подается на второй вход триггера 13, обеспечив появление на его выходе единичного потенциала.

Единичный потенциал с шестого выхода реверсивного регистра 9 через элемент 28, подается на входы элементов ИЛИ 21„ -216, выходы которых соединены с входами засвечивания соответствующих индикаторов 20 -20 ° Ila блоке 2 высвечивается тестовая строка из цифр (букв, символов) .

Единичный потенциал с выхода триггера 13 через элемент ИЛИ 15 поступает на вход останова генератора 1, заблокировав подачу тактовых импульсов с его второго выхода до ответа тренирующегося (нажатия клавиши на пульте 17).

Обучаемый, подсчитав число меток

B светящейся тестовой строке, нажимает соответствующую клавишу, например, если он увидел две метки, то нажимает на пульте 17 клавишу с цифрой 2.

Если тренируемый правильно определил число меток, то при нажатии клавиши с цифрой 2 импульс с ее выхода (фиг.4р), поступивший на инвормационные входы элементов 482 и 49 блока

1б, на запирающие входы которых поданы соответственно единичный и нулевой потенциалы с выхода распределителя 10 (запирающие входы элементов 49 подключены к выходам распределителя 10 через инверторы 50), пройдет через элемент ИЛИ 51 на первый выход блока 16. Импульс с выхода блока 16 поступит на входы "Сложениеп реверсивных регистров 8 и 9, обеспечив продвижение единичного потенциала на оцин разряд, и через элемент ИЛИ 53 на второй вход распределителя 10 возвратив его в исходное состояние.

Одновременно импульс ответа с вы-, хода пульта 17 поступит на вход триггера 13 и перебросит последний. Нулевой потенциал с его выхода, поданный на вход останова генератора 1, осуIUBcTBHT прохождение тактовых импульсов с его второго выхода, обеспечи предъявление <нн ратору строки мет;-;.

154 5236

Формула изобретения

Устройство для тренировки памяти обучаемого, содержащее генератор " псевдослучайной последовательности импульсов, блок предъявления информации, кодовый управляющий вход которого соединен с правым выходом генера . тора псевдослучайной последователь- 55 ности импульсов, формирователь импульсов, первый распределитель импульсов и пульт оператора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расшире50 и тестовой строки. на одну цифру (букву, с имвол) больше, Если оператор (учащийся) неправильно определил число меток, например в данном .случае нажал клавип>у с цифрой

3 на пульте 17 (вместо клавиши с цифрой 2), то на выходе элемента.49 появится импульс, который пройдет через элемент ИЛИ 52 на второй выход 1(1 блока 16. Импульс выхода блока 16 поступит на входы Вычитание реверсивных регистров 8 и 9 и уменьшит число выходов, на которых имеется единичный потенциал, на один. Длина предъяв-15 ляемой строки меток и тестовой строки уменьшится на одну цифру (букву, символ) .

IIo максимальной длине строк, достигнутой в процессе. каждой трениров- 20 ки, судят о способностях тренируемого к увеличению кратковременной памяти.

Использование предлагаемого изобретения в устройствах для тренировки памяти по сравнению с известным расширяет дидактические возможности пу-. тем выявления сиособнос тей тренируе— мого в увеличении объема кратковременной памяти, определяемого максимально достигнутыми длинами строки . ЗО меток и тестовой строки, изменяемых в зависимости от успешности тренировки. Автоматизация процесса изменения длин строк (числа символов в них) повьппает эффективность тренажа, созда- 35 вая игровую ситуацию и улучшая мотивационный d)BK тор. Каждодневные тренировки на предлагаемом устройстве, по-. стоянно повторяющие в случайном порядке запоминаемые малыми дозами, 40 предъявляемыми в виде цкЬр (букв, символов), строки меток и тестовые строки, обеспечивают постепенное увеличение объема кратковременной памяти тренирующегося (оператора) . 45 ния дидактических возможностей устройства, в него введены блок памяти, блок регистрации, первый элемент ИЛИ, два регистра, два блокя элементов И, два триггера, второй распределитель импульсов, блок сравнения и второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом генератора псевдослуч айной последовательности импульсов, первый выход которого подключен к первому входу второго распределителя импульcbB и информационному входу блока памяти, а второй выход — к второму входу второго распределителя импульсов и второму управляющему входу блока предъявления .информации, третий управляющий вход которого соединен с первым выходом формирователя им 1ульсов и входом первого триггера, выход — с входом формирователя импульсов, а информационные выходы первой и второй группы — с соответствующими выходами соответственно первого и второго блоков, и первые управляющие входы которых подключены к второму выходу Аормирователя импульсов, а информационные входы — к соответствующим выходам первого и второго регистров соответственно, подключениым соответственно к входам группы второго распределителя импульсов и адресным входам блока регистрации, выходы которого соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, первый, второй и третий управляющий входы — с соответствующими выходами второго распределителя импульсов,,а информационные входы — с соответствующими выходами блока памяти, единичный выход первого триггера подключен к третьему входу второго распределителя импульсов и. второму управляющему входу первого блока элементов И, а нулевой выход — к второму управляющему входу второго блока элементов И и управляющему входу блока памяти, установочный вход которого соединен с четвертым выходом второго распределителя импульсов, вьгход первого элемента KIH подключен к первому входу перВого распределителя импульсов, второй вход и выходы которого соединены соответственно с первым выходом и соответствующими входами первой группы блока сравнения, второй выход которого подключен к входам суммирования, а третий выход — к входам вычитания первого и второго ре12

1545236

Фиг.Г

Составитель А,Козлов

Редактор Л.Гратилло Техред A.Êðàâ÷óê Корректор M,Ñàìáoðñêàÿ

Заказ 492 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r, Ужгород, ул. Гагарина, 1Ь!

fl та гистров, выходы группы пульта оператора соединены с соответствующими входами второй группы блока сравнения, а выход — с нулевым входом второго триггера, единичный вход которого подключен к синхровыходу второго блока элементов И, а выход — к одному входу второго блока элементов И, другой вход которого соединен с третьим выходом Формирователя импульсов.