Устройство для психологических исследований

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для исследования памяти. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем исследования памяти в процессе деятельности по переработке информации. Устройство содержит пульт оператора, блок предъявления учебной информации, блок управления, блок сравнения, блок вычитания, блок памяти случайных программ, блок регистрации, формирователь двоичных кодов. 5 ил.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 61 В 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

nQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4623035/30-14 (22) 20.12.88 (46) 23.10.90. Бюл. Р 39 (72) В.В. Мухортов, A.Ï. Долгов, Н.И. Кудряшов и Н.С. Стученкова (53) 615.475(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 950318, кл. А 61 В 5/16, 1980. ! ( (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ (57) Изобретение относится к медиИзобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для исследования памяти.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем исследования памяти в процессе деятельности по переработке информации.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2— функциональная схема формирователя двоичных кодов; на фиг ° 3 — функциональная схема блока предъявления учебной информации; на фиг. 4 — функциональная схема блока вычитания; на фиг. 5 — временные диаграммы, поясняюшие работу устройства.

Устройство для психологических исследований содержит пульт оператора, блок 2 предъявления учебной информации (строки длиной, равной 14 одно. значным числам), блок 3 управления, блок 4 сравнения, блок 5 вычитания (четырехразрядный сумматор вычитания), блок 6 памяти случайных программ, SU 160070 1 А 1

2 цинской технике, а именно к устройствам для исследования памяти. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем исследования памяти в процессе деятельности по переработке информации. Устройство содержит пульт оператора, блок предьявления учебной информации, блок управления, блок сравнения, блок вычитания, блок памяти случайных программ, блок регистрации, формирователь двоичных кодов. 5 ил. блок 7 регистрации и формирователь 8 двоичных кодов, Блок 2 предъявления учебной информации содержит группу дешифраторов

9(-9(4и 10(-10(.

Блок 3 управления содержит RS-триг- гер 11, элемент И 12, элемент ИЛИ 13 и ключ 14 (формирователь одиночного импульса) "Смена".

Елок 4 сравнения содержит первый

15 и второй 16 регистры, двухвходовые элементы И 17(-17в и 18(-18п, элементы ИСКЛМЧА10ЩЕЕ ИЛИ-HF. 19(-19,, четырехвходовый элемент И 20 и элементы 21-23 задержки.

Блок 5 вычитания содержит четыре одноразрядных сумматора 24(-244.

Блок 6 памяти случайных программ содержит счетчик 25 импульсов, элементы И 26(-26(и КБ-триггеры 27(-27,„„

Формирователь 8 двоичных кодов содержит генератор 28 псевдослучайной последовательности (ПСП), генератор

29 тактовых импульсов, сдвиговый ре1600701 гистр 30, счетчик 31 числа двоичных знаков в коде, элемент 32 запрета, элемент И-НЕ 33, элемент ИЛИ 34 и элемент 35 задержки.

Блок 7 регистрации включает элементы И 36 -36, элементы 37, -37« запрета, элементы ИЛИ 38 и 39 и счетч1ики 40-42 (общего числа, числа пра-вильных и числа неправильных ответов). 0

Устройство работает следующим образом.

Включают питание. На выходе триггера 11 блока 3 присутствует нулевой потенциал, который прикладывается к элементу НЕ 33 формирователя 8.

Единичный потенциал с выхода элемен та НЕ 33 запускает генератор 29 (фиг. 5a) тактовые импульсы с выхода которого (фиг. 5б) через элемент задержки (не показан), время задержкИ которого равно сумме времени сра-. батывания счетчика 31 и элемента ИЛИ

ЗА,и элемент 32 запрета, на управляюЩем входе которого нулевой потенци- 25 ап, поступает на второй. вход регистра 30 (фиг. 5в) и на вход генератора

28 ПСП. На выходе генератора 28 по.является ПСП импульсов (фиг.5r), каждЬ е четыре двоичных элемента которой составляют код цифры. Эта последовательность подается на первый (V<) вХод регистра 30, на вторай (С1) вход которого поступают тактовые продвигающие импульсы с выхода элемента 32.

Двоичная кодовая комбинация с вы35 ходов первой группы регистра 30 (каждая группа включает четыре выхода— разряда, составляющие код одной цифры) подается на первые (информацион40 ные) входы регистра 15 блока 4.

При поступлении пятого тактового, импульса на выходе счетчика 31 формирователя 8 (фиг ° 5ц) появляется им45 пульс переполнения, который поступает на вход элемента 35 задержки, а через элемент ИЛИ 34 — на управляющий вход элемента 32 запрета (фиг. 5e), Предотвратив прохождение пятого так50 а-ового импульса на второй вход регистра 30 (фиг, 5в), задерживает выдвижение псевдослучайной последовательности с выхода генератора 28 на один тактовый импульс (фиг,5г) и производит запись в регистр 15 блока 4 дво55

Ичного кода первой цифры. Так как на входах блока 5 информация отсутствует, то на информационных входах,, а следовательно, и выходах регистра

16 блока 4 сигналов нет. Импульс переполнения с выхода счетчика 31, поданный на первый (счетный) вход счетчика 25 блока 6, фиксирует в нем единицу, а поступивший на управляющий вход блока 4, производит опрос регистров 15 и 16, но на выходе элемента И 20 импульс отсутствует, так как кодовые комбинации в регистрах неодинаковые. Задержанный импульс с выхода элемента 23 возвращает регистры 15 и 16 в исходное положение, а задержанный элементом 35 импульс проходит на счетчик 31 (фиг. 5ж).

Шестой — девятый тактовые импульсы с выхода генератора 29 производят выдвижение двоичного кода второй цифры с выхода генератора 28 (фиг.5г) и ее продвижение по регистру 30, при этом коды цифр с выходов первой и второй групп регистра 30 подаются на информационные вхоцы регистра 15 и первые входи сумматоров 24 блока 3 соответственно.

Десятый тактовый импульс с выхода генератора 29 обеспечивает появление на выходе счетчика 31 имгульса переполнения, который предотвращает прохождение десятого тактового импульса на второй вход регистра 30, задерживает выдвижение. двоичного кода следующей цифры с выхода генератора 28, поступает на первый вход счетчика 25, зафиксировав в нем вторую единицу, на вход элемента 21 задержки и на V -входы режима регист2. ров 15 и 16 блока 4, обеспечив перевод последних в режим параллельной записи, и на управляющий вход (переноса) сумматора 24 блока 5, осуществив появление на выходах последнего разности четырехэлементых двоичных кодов (кодов первой и второй цифр), которая подается с выходов сумматоров 24 на соответствующие вторые (информационные) входы регистра 16 блока 4.

Задержанный импульс с выхода элемента ?1 поступает на вход элемента 22 задержки и.на С. -входы регист2 ров 15 и 16, обеспечивая параллельную запись двоичного числа с выходов первой группы регистра 22 в регистр

16 и с выходов сумматоров 24 в регистр 16.

Импульс переполнения (Опрос") с выхода элемента 22, поданный на

1600701 вторые входы элементов И 17 и 18 блока.4, производит считывание информации с выходов регистров 15 и 16 на входы элементов ИСКЛЮЧАЮ!ЧЕЕ ИЛИ-НЕ 18.

Так как кодовые комбинации в регистрах 16 и 15 разные, то на выходе элемента И 20 импульса нет. По оконча

L нии логической единицы (единичного управляющего сигнала) на входе переноса первого разряда сумматора 24 блока 5 на выходах последнего появляется нулевой код независимо от значений операндов на его информационных входах.

Задержанный импульс с выхода элемента 23 возвращает .регистры 15 и 16 в исходное состояние, а задержанныйимпульс с выхода элемента 35 возвращает счетчик 31 в исходное положение.

Одиннадцатый — четырнадцатый тактовые импульсы с выхода генератора

-29 производят выдвижение комбинации двоичного кода третьей цифры с выхода генератора 28 и ее дальнейшее продвижение по регистру 30, при этом коды цифр с выходов первой, второй и третьей групп регистра 30 поступают на информационные входы регистра

15 и первые и вторые входы сумматоров 24 блока 5 соответственно.

Пятнадцатый тактовый импульс обеспечивает появление на выходе счетчика 31 импульса переполнения, который задерживает выдвижение псевдослучайной последовательности с выхода ге.нератора 28 на один такт, производит запись кода третьей цифры с первой группы выходов регистра 30 в регистр

15 блока 4, осуществляют вычитание поступивших с выходов второй и третьей групп регистра 30 в блок 5 кода второй цифры из кода первой цифры в сумматор 24, подачу их разности на информационные входы регистра 16 и ее . запись в последнем, а также считывание информации с выходов регистров

15 и .16 через элементы И 17 и 18 на входы элементов ИСКЛОЧАЮ!ЧЕЕ ИЛИ-НЕ 19.

Импульс переполнения с выхода счетчика 31, поступивший на вход счетчика 25 блока 6, производит фиксацию третьей единицы, r.е. на третьем выходе счетчика 25 появляется елиничный потенциал, который прикладывается к первому входу элемента И 26 .

Если код третьего числа.аналогочен коду разности первого и второго чисел (цифр), то на всех выходах элементов ИСК ПОЧА1ЩЕЕ ИЛИ-НЕ 19 появляются

6 единичные потенциалы (при поступлении импульса "Опрос" ). которые прикладываются к входам элемента И 20. Импульс с выхода элемента И 20 (фиг.5з) поступает в счетчик 40 блока 7, зафиксировав равенство кода разности двух предыдущих чисел с кодов последующего числа — наличие цифры, подлежащей вычеркиванию, и через элемент

И 26 блока 6, на первый вход которого подан единичный потенциал с третьего выхода счетчика 25, — на R-вход триггера 27, обеспечив появление единичного потенциала на его выходе. Единичный потенциал с выхода триггера

27 подается на второй вход элемента И 361 и управляющий вход элемента

371 запрета блока 7, зафиксировав подлежащую вычеркиванию цифру — ее место на клавишах пульта 8.

Если код третьего (последующего) числа не одинаков с кодом разности первого и второго (двух предыдущих) чисел, то на выходе элемента И 26 сигнал (единичного потенциала) отсутствует, Следующая четверка тактовых импульсов обеспечивает выдвижение четвертой кодовой комбинации (четвертой цифры), при этом разность второй и третьей цифр сравнивается с четвертой цифрой. Если .код разности второй и третьей цифр соответствует коду четвертой цифры, то на выходе блока 4 появляется единичный потенциал и фиксируется следующая операция вычеркивания, а если не соответствует импульс на выходе блока 4 отсутствует. Таким образом заполняется (фиксируется) в блоке 6 хранения случайных программ и передается в блок 7 регистрации место цифры, подлежащей вычеркиванию.

При появлении кодовой комбинации на выходах последней (четырнадцатой) группы регистра 30 наличие в коде хотя бы одной единицы обеспечивает появление единичного потенциала на выходе элемента ИЛИ 13 блока 3, который прикладывается к элементу И 12 (фиг. 5и). При поступлении с выхода счетчика 31 импульса переполнения последний через элемент И 12 подает-. ся на вход триггера 11, перебросив

его в единичное состояние (фиг.5к) .

Единичный потенциал с выхода триггера 11 подается на управляющие входы индикаторов 10 блока 2 (фиг. 5л), обеспечив предъявление (высвечивание) цифровой информации (ряда од1600701 нозначных чисел) испытуемому (обучаемому).

Одновременно единичный потенциал с выхода триггера 11 через элемент

ИЛИ 34 и формирователь 8 подается на

5 управляющий вход элемента 32 запрета, э прекратив подачу псевдослучайной последовательности с выхода генера тора 28, и на вход элемента HF. 33. 10 нулевой потенциал с выхода которого вЫключает генератор 29, (!а высвеченном ряде цифр блока 2 испытуемый производит сравнение чисел (цифр), следующих друг за другом„ вычисляет их разность и, если следующее число равно этой разности,, нажимает клавишу этого числа на пульте 1 (вычеркивает из строки это число). Аналогичные действия производит испытуемый и со следующими числами.

При нажатии клавиши на. пульте 1„ если Обучаемый правильно производит операцию вычисцения, на выходе клавишн пульта 1 появляется импульс, котс- 2-"1 рый,пройдя через элементы И 36 и 38

ИЛИ блока 7 поступает в счетчик 41, зафиксировав правильный ответ. Если обучаемый неправильно производит операцию вычисления или находит не ту 30 кпавишу, то импульс с выхода последнего через элемент 37 запрета, на управляющем входе которого имеется нулевой потенциал, и элемент ИЛИ 39 проходит в счетчик 42. зафиксировав

35 неправильный ответ.

По окончании проведения операции вычисления над числами строки испытуемый нажимает ктпоч 14 блока 3 (фиг. 5м), импульс с выхода которого „10 возвращает триггеры 27 и счетчик 25 блока 6 и регистр 30 формирователя

8 в исходное состояние, а триггер 11 блока 3 — в нулевое положение. Нуле. «ой потенциал с выхода триггера 11 поступает на вход элемента HF. 33, . Един1 чный потенциал с выхода которого включает генератор 29. Тактов11е импульсы с,выхода генератора 29 подаются на вход счетчика 3 1 и через элемент 32 запрета, на управляющий вхоц

:KoTopol о подан нулевой потенциал с выхода триггера 11, на. 1зторой вход регистра 30 и вход генератора 28. Га-бота элементов устройства аналогичг, на описанной.

После выполнения программы испытаний, например предъявления пяти строк, руководитель (обучаемый) снимает показания со счетчиков 40 и 41 l но соотношению Иа/N, где N — число правильно воспроизведенных операций (показаниЯ счетчика 4 1), а 1«1,э — Общее число заданных операций (показания счетчика 40), определяют точность воспроизведения оперативной памяти.

Счетчик. 42 позволяет определить повторные ответы и исключить их из числа правильных вопроизведенных опе-. раций. Использование предлагаемого изобретения в устройствах,цля психологических исследований по сравнению с известным позволяет расширить функциональные возможности путем исследования процессов запомина11ия, сохранения и воспроизведения информации испытуемого, связанных с деятельностью по переработке информации.Эта деятельность заключается в том, что испытуемому предьявляются последовательно ряды цифр (однозначных чисел), при этом испытуемый, сравнивая следу1ощие друг за другом числа, находит их разность, запоминает ее и вычеркивает каждое следующее за ними число (фиксирует место его расположения на пульте), если оно равно этой разности.

Отношением количества правильно вы— полненных операций в процессе выполнения каждой программы (пробы) к общему количеству программных комбипа ций (Операций) Определяют точность воспроизведения Операти1зной памят11о, Ф о р м у л а и з î о р е т е н и я устройство для психологических исследований, содержащее пульт опе— ратора, блок предъявления учебной информации, управляющий вход которого соединен с neр«ым выходом блока управления, блок сравнения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем исследования памяти в.процессе деятельности пс переработке информации. в него введены блок вычитания, блок памяти случайных программ, блок регистрации и формирователь дв Ои lllblx кодов, выходы первой группы которого соединены с пер1эыми входами блока сравнения, выходы второй -I третьей его групп — с соответствующ;1ми входами npiI«QA и второй групп бэлока вычптагп:я, ипфор.1ационньle выходы которого подключены i(в О"

1600701

10 рым входам блока сравнения, выход подключен к второму входу блока управления, к управляющему входу блока вычитания, к первому входу блока памяти случайных программ и входу блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом блока памяти случайных программ и третьим входом блока регистрации, первый вход которого соединен с выходом пульта оператора, второй вход — с выходом бло- . ка памяти случайных программ, третий вход которого соединен с вторым входом формирователя двоичных кодов и подключен к второму выходу блока управления, первый вход которого соединен с выходами последней группы формирователя двоичных кодов, а первый выход соединен с первым входом формирователя двоичных кодов, входы блока предъявления учебной информации соединены с соответствующими выходами групп формирователя двоичных кодов.

1600701

Фиг. 3 б

Ш П д е

Составитель А. Махотин

Редактор И. Дербак Техред M.Õoäàíè÷ Корректор А. Осауленко

Заказ 3225 Тираж 554 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Пат нт", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101