Устройство для тренировки памяти операторов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для профессионального отбора и тренировки памяти. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем определения времени удержания в памяти сенсорных следов, Устройство содержит формирователь 1 двоичных кодов, блок 2 предъявления учебной информации, сумматор 3, формирователь 4 импульсов, блок 5 сравнения, формирователь 6 случайной последовательности кодов, блок 7 регистрации, пульт 8 оператора, генератор 9 тактовых импульсов и индикатор 10. Введение формирователей 6, 4 и индикатора 10 обеспечивает случайное предъявление цифр с алгебраическими знаками, их суммирование и выдачу суммы (алгебраической) при внезапном воздействии шока -световой вспышки, появляющейся случайно с изменяющимся интервалом в зависимости от верности воспроизведения операций логического преобразования.9 ил. CS fe 8 о ч ел со Os о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1695360 Al (51)5 G 09 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4759797/24 (22) 16.11.89 (46) 30.11.91. Бюл. N- 44 (72) H.È.Êóäpÿøoâ, А,В.Карлов, B.В,Мухортов и В.А.Кирюхин (53) 681.3.071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М f525721, кл. G 09 В 9/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ПА. МЯТИ ОПЕРАТОРОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для профессионального отбора и тренировки памяти, Цель изобретения— расширение дидактических возможностей устройства путем определения времени удержания в памяти сенсорных следов, Устройство содержит формирователь 1 двоичных кодов, блок 2 предъявления учебной информации, сумматор 3, формирователь 4 импульсов, блок 5 сравнения, формирователь 6 случайной последовательности кодов, блок 7 регистрации, пульт 8 оператора, генератор 9 тактовых импульсов и индикатор 10.

Введение формирователей 6. 4 и индикатора

10 обеспечивает случайное предъявление цифр с алгебраическими знаками, их суммирование и выдачу суммы (алгебраической) при внезапном воздействии "шока" — световой вспышки, появляющейся случайно с изменяющимся интервалом в зависимости от Г верности воспроизведения операций логического преобразования. 9 ил.

1695360

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для профессионального отбора и тренировки памяти.

Цель изобретения — расширение дидактическйх возможностей устройства путем определения времени, необходимого для удержания сенсорных следов ранее полученного результата в кратковременной памяти и выявление склонности испытуемого к его улучшению {неизменности) путем последующих тренировок, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 — функциональная схема сумматора; на фиг, 3 — функциональная схема формирователя импульсов; на фиг, 4 — функциональная схема блока сравнения; на фиг, 5 — функциональная схема формирователя случайной последовательности импульсов; на фиг, 6 — функциональная схема блока регистрации, на фиг, 7 — функциональная схема пульта оператора; на фиг. 8 — функциональная схема индикатора; на фиг. 9 — диаграммы работы устройства.

Устройство для тренировки памяти операторов содержит формирователь 1 двоичных кодов, блок 2 предьявления информации, сумматор 3, формирователь 4 импульсов, блок 5 сравнения, формирователь 6 случайной последовательности Кодов, блок 7 регистрации, пульт 8 оператора, генератор 9 тактовых импульсов (период следования 2с) и индикатор 10.

Формирователь 1 двоичных кодов образуют генератор 9 тактовых импульсов, генератор 11 случайных импульсов и шиф, ратор 12.

Блок 2 предъявления информации включает преобразователь 13 кодов, табло l4 индикации информации, T-триггер 15 и . элемент 16 задержки, Сумматор 3 состоит из регистра 17 памяти, сумматоров 18 -187 и элемента 19 задержки.

Формирователь 4 импульсов включает формирователи 20 одиночных импульсов,генератор 21 серии импульсов (четыре тактовых импульса), регистр 22 сдвига и элементы 23 и 24 задержки.

Блок 5 сравнения содержит первую и вторую группы элементов И 251-254 и 261

264, группу элементов ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ

ИЛИ вЂ” НЕ 271 — 274, элемент И 28, элемент 29 запрета и элемент 30 задержки.

Формирователь 6 включает генератор

31 псевдослучайной последовательности, формирователь 32 одиночного (короткого) импульса, включатель 33, лампу-вспышку

34, светодиоды 35, .регистр 36 сдвига, элемент 37 задержки с семью выходами, задержка каждого следующего выхода меньше предыдущего (1-й выход 1 с, 2-й выход 0,5 с,.„, 6-й выход O 05 с, 7-й выход 0 с), группу элементов И 381 — 387 и элемент ИЛИ 39, Блок 7 регистрации образуют счетчики

40 и 41 верных и неверйых ответов соответственно, счетчик 42 циклов, первый и второй элементы И 43 и 44, элемент ИЛИ 45 и элемент 46 задержки, Пульт 8 оператора. включает клавиатуру

47 с клавишами цифр от 0 до 9, группу шифраторов 481-481о, группу элементов ИЛИ

491 494 и элемент ИЛИ 50, Индикатор 10 имеет преобразователь

51 код — код и индикатор 52 (цифровой), Устройство работает следующим образом.

Включают питание, Счетчики 40 и 41, регйстры 17 и 22 устанавливаются в исходное состояние, в регистр 36 записывается

" l в первый разряд, обеспечивая включение элемента 37 на максимальную величину (1 с), триггер 15 устанавливается в первое состояние (на первом выходе — "1", фиг. 9а), Первый тактовый импульс с выхода генератора 9 (фиг, 9б) г,оступает на входы генератора 31, формирователя 4, генератора

11 и через. элемент 16, задержка которого равна 50 мс, на вход триггера 15, перебрасывая его во второе состояние (фиг. 9а), (на первом выходе триггера 15 — "0", на табло

14 светится "+").

Единичный потенциал, появившийся на одном иэ выходов генератора 11, подается на соответствующий вход шифратора 12, в котором преобразуется в двоичный код (фиг, 9в). Двоичный код с выходов шифратора 12 прикладывается к соответствующим входам группы преобразователя 13 и к информационным входам группы регистра 22.

В преобразователе 13 четырехразрядный двоичный код преобразуется в семисегментный код, который поступает на входы табло 14 (фиг, 9г), высвечивая на нем цифру (со знаком "+"), которая предъявляется обучаемому для запоминания.

Двоичный код, поданный на информационные входы регистра 22, записывается в нем импульсом с выхода формирователя

20 (фиг. 9д), сформированным передним фронтом тактового импульса с выхода генератора 9, который поступает на вход элемента 23 и управляющий вход регистра

22, осуществляя перевод последнего в режим параллельной записи. Задержанный импульс с выхода элемента 23 (фиг, 9е). поданный на второй (управляющий) вход реги1695360 стра 22, обеспечивает запись двоичного кода (формализованного числа) с выходов шифратора 12 в регистр 22.

Импульс с выхода элемента 23 подается также на вход элемента 24. Задержанный импульс с выхода элемента 24 (фиг, 9ж) поступает на вход генератора 21, обеспечивая подачу серии импульсов (фиг, 9э) на третий (продвигающий) вход регистра 22 и сдвиговый вход регистра 17, осуществляя перемещение информации с выхода регистра 22 на вход регистра 17, Двоичный код с выходов первой группы регистра 17 прикладывается к вторым входам группы сумматора 18>.

Второй тактовый импульс перебрасывает триггер 15 в первое состояние (на первом выходе триггера 15 — "1", на табло 14 светится "— "), обеспечивая появление на одном из выходов генератора 11 единичного потенциала, который поступает на соответствующий вход шифратора 12, формируя íà его выходах двоичный код. Этот код, поступая . на соответствующие входы преобразователя 13, высвечивает на табло 14 следующую цифру (фиг. 9г}.

Обучаемый должен из первого числа (цифры) вычесть второе число (цифру), сохранив результат в уме.

Импульс с выхода формирователя 20 осуществляет запись двоичного кода с выходов шифратора 12 в регистр 22, а задержанный импульс с выхода элемента 24 включает генератор 21 серии импульсов, с выхода которого (фиг. 9з) передвигает информацию с выхода регистра 22 на информационный вход регистра 17, производя запись двоичного кода второй цифры на выходы первой группы регистра 17, а двоичный код первой цифры передвигается на выходы второй группы регистра 17, Двоичные коды с выходов первой и второй группы (второй и первой цифр соответственно) регистра 17 прикладываются к вторым входам групп сумматоров 18> и 182 соответственно; при этом выходы сумматора

182 соединены с входами первой группы сумматора 18>.

Пусть при высвечивании второй цифры на выходе генератора 31 появится единичный импульс (фиг. 9и), появление которого в псевдослучайной последовательности происходит случайно на любом от второго до восьмого тактовых импульсов. Так как взят пятиразрядный генератор, то его передний фронт вызывает появление на выходе формирователя 32 короткого импульса с задержкой, время которого равно задержке элементов 23 и 24 и длительности периодов четырех импульсов с

55 выхода генератора 21 (фиг. 9к). Импульс с выхода формирователя 32 поступает на вход элемента 37, вход счетчика 42, фиксируя первую вспышку-помеху в цикле. и вход элемента 19.

Время задержки импульса опроса в формирователе 6 уменьшается скачками от

1 с до 0 с увеличением номера выхода, начиная с первого, а в сумматоре 3 растет с уменьшением номера выхода, начиная с седьмого, скачок от одного до другого выхода (время задержки) равен половине длительности импульса опроса (фиг. 9л).

Импульс опроса с седьмого выхода элемента 19 поступает на управляющий вход сумматора 18т, разрешая выполнение операции вычитания (так как вторая цифра была со знаком "— "). На обеих группах входов сумматора 187 двоичный код цифр отсутствует, на его выходе группы — нули. Появление импульса опроса на шестом выходе элемента 19 разрешает выполнение операции суммирования на сумматоре 18ь(за "-" идет "+"). На обеих группах входов сумматора 18л также присутствуют нулевые потен- циалы, следовательно, на выходе группы— нули, Аналогичное происходит на выходах сумматоров 185 — 18з.

На одной группе входов (второй) сумматора 182 имеется двоичная кодовая комбинация, которая при приходе импульса опроса с второго выхода элемента 19 появляется на его выходах группы (так как на входах первой группы — нули); Этот двоичный код подается на входы первой группы сумматора 18>, к входам второй группь которого приложен двоичный код с выходов первой группы регистра 17.

При поступлении с первого выхода элемента 19 импульса опроса на управляющий вход сумматора 18>, на входе переноса которого имеется "1" с первого выхода триггера 15, осуществляется операция вычитания.

Двоичная комбинация разности с выходов группы сумматора 181 поступает на входы группы преобразователя 51 и на входы блока 5, Задержанный импульс опроса с первого выхода элемента 37 (фиг. 9ж) через элемент И 38, на второй вход которого подан единичный потенциал с первого выхода регистра 36, и через элемент ИЛИ 39 поступает на вход включателя 33, который включает лампу-вспышку 34.

Световая вспышка, возникшая сразу после высвечивания второй цифры на табло

14, предупреждает обучаемого о немедленном воспроизведении результата суммирования (вычитания) путем нажатия клавиши

1695360 на клавиатуре 47 с соответствующей цифрой на пульте 6.

Импульс с выхода нажатой клавиши поступает на вход соответствующего шифратора 48, обеспечивал появление на его выходах четырехэлементного двоичного кода, который через элементы ИЛИ 49 прикладывается к входам блока 5, Единичный импульс опроса с выхода элемента ИЛИ 50 (фиг. 9н) поступает на управляющий вход блока 5, обеспечивая сравнение кодовых комбинаций, поданных на входы элементов

И25и26.

Если обучаемый верно воспроизвел результат алгебраического сложения (вычитание), то на первом выходе блока 5 появляется импульс, который па тупает на вход счетчика 40, фиксируя правильный ответ, и через элемент ИЛИ 45 на вход элемента И

43, но дальше не проходит, так как на его другой вход подан потенциал с выхода счетчика 42.

Если обучаемый неверно воспроизвел результат алгебраического сложения, То на втором выходе блока 5 появляется импульс (фиг, 9o), который поступает на вход счетчика 41, фиксируя неправильный ответ, и на вход индикатора 10, высвечивая на мгновение правильный ответ (подсказка), По окончании цикла происходит десятая вспышка, на выходе счетчика 42 появляется импульс (фиг, 9n), Наличие одного и более неверных ответов предотвращает появление импульса на выходе счетчика .40, г.е. в следующем цикле задержка импульса опроса в формлрователе 6 не изменяется.

Импульс с выхода блока 5(фиг, 9р) через элемент ИЛИ 45, элемент И 43, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода счетчика 42, и элемент 46 поступает на обнуляющие входы счетчиков 40 и 42, возвращая их в исходное состояние.

Если обучаемый все ответы в цикле воспроизвел верно, »а выходах счетчиков 40 и

42 появляются импульсы, которые поступают соответственно на первый и второй входы элемента И 44. Импульс с выхода элемента И 44 поступает на сдвигавый вход регистра 36, передвигая "1" во второе положение.

В следующем цикле световые вспышки предъявляются спустя 0,5 с после начала предъявления информации на табло 14, Задержанный импульс с выхода элемента 46 возвращает счетчики 40 и 42 в исходное положение.

По окончании трена>ка снима от пока-. зания со счетчика 41 и определяют местоположение "1" в регистре 36 (по горению

25 0

3Г

55 сигнального светодиода 35). Число неправильных ответов и время предъявления помехи-вспышки, обеспечивающее воспроизведение операций логического преобразования, дают возможность судить о прочности удержания следа в кратковременной памяти.

Использование изобретения в устройствах для тренировки памяти и профессионального отбора обеспечивает случайное предъявление цифр с алгебраическими знаками, суммирование и подачу результата для сравнения с результатом подсчета испытуемым при сг учайном воздействии "шока" — световой вспышки, появляющейся случайно после предъявления двух — восьми цифр с изменяющимися знаками и уменьшение времени разрыва между предъявлением цифры и световой вспышки от 1 с до 0 скачками при верном воспроизведении операций логического преобразования. Это дает возможность определять прочность удержания результатов алгебраического суммирования (сенсарных следов) в кратковременной памяти испытуемого, его способности к дальнейшему сокращению разрыва между предъявлением цифры и появлением вспышки при тренировках, что позволяет квалифицировать оп;:„ратарав при рекомендации для работы в соответствующих системах человек -- машина.

Формула изобретения устройства для тренировки памятл операторов, содержащее блок предъявления .лчформации, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами формирователя двоичных кодов, гулы оператора, блок сравнения, информационные входы первой группы которого подключены к соответствующим выходам сумматора, один выход — к соответствующему входу блока регистрации, о т л и ч а ю„е е с я тем, чта, с целью расширения дидактических воэможностей устройства, в него введены формирователь импульсов и формирователь случайной последовательности кодов, синхровхады которых соединены с соответствующим выходрм формирователя двоичных кодов и соответствующим ьходам блока предъявления информации, и индикатор, информационные входы которого подключены к соответству ащим выходам сумматора, а управляющий вход — к другому выходу блока сравнения. и второму входу блока регистрации, выход которого соединен с информационным входом формирователя случайнаи последовательности кодов, информационные входы формирователя импульсов подключены к

1695360

10 соответствующим выходам группы блока предъявления информации, а первый и второй выходы — к информационному и синхронизирующему входам соответственно сумматора, первый и второй управляющие входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока регистрации, а тактовый вход — с выходом формирователя случайной последовательности импульсов и третьим входом блока регистрации, информационные выходы пульта

5 оператора подключены к второй группе блока сравнения, а синхровыход — к управляющему входу блока сравнения.

Составитель О, Болдырев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И. Муска

Редактор А, Огар

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

Заказ 4165 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5