Устройство для тренировки памяти оператора

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для тренировки памяти операторов различных систем управления . Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем обеспечения выработки навыка лабильности оперативной памяти.Устройство содержит блок 1 предъявления учебной информации , формирователь 2 кодов, переключатель 3 (режима работы), блок 4 задания эталонов (случайного задания контрольных знаков), блок 5 задания времени (предъявления), формирователь 6 импульсов (для учета эталонов - контрольных знаков ), блок 7 сравнения, распределитель 8 импульсов (управления), пульт 9 обучаемого и блок 10 управления сигнализацией. Изобретение позволяет сменять эталоны (контрольные знаки) после каждой последовательности заданного цикла. 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 09 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i еюавй (21) 4807598/24 (22) 29.03.90 (46) 30.04.92. Бюл. N. 16 (72) Н.И. Кудряшов, А.В. Карлов, В.А. Кирюхин и В.В. Мухортов (53) 681.3.071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

No 1524083, кл. G 09 В 9/00, 1988. Авторское свидетельство СССР

N 1645965, кл. G 09 В 9/00, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ПАМЯТИ ОПЕРАТОРА (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для тренировки памяти операторов различных систем управления. Цель изобретения — расширение

„„5U„„1730653 А1 дидактических возможностей устройства путем обеспечения выработки навыка лабильности оперативной памяти. Устройство содержит блок 1 предъявления учебной информации, формирователь 2 кодов, переключатель 3 (режима работы), блок 4 задания эталонов (случайного задания контрольных знаков), блок 5 задания времени (предъявления), формирователь 6 импульсов (для учета эталонов — контрольных знаков), блок 7 сравнения, распределитель 8 импульсов (управления), пульт 9 обучаемого и блок 10 управления сигнализацией, Изобретение позволяет сменять эталоны (контрольные знаки) после каждой последовательности заданного цикла. 10 ил.

1730653

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для тренировки памяти операторов различных систем управления.

Известно устройство для тренировки памяти обучаемого, содержащее блок задания эталонов, блок предъявления учебной информации, формирователь кодов, блок коммутации, блок управления, пульт обучаемого, блок сравнения, блок регистрации, переключатель режимов работы, счетчик времени, а также первый и второй блоки индикации. Это устройство позволяет вырабатывать навыки устойчивости при распределении произвольного внимания.

Наиболее близким к изобретению является устройство для тренировки памяти, содержащее формирователь кодов, выход группы которого соединен с входами групп предъявления учебной информации и блока управления, блок случайного задания контрольных знаков, третий вход которого соединен с первым выходом формирователя режима работы и блока задания времени предъявления, пульт обучаемого первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами блока сравнения, а третий выход — с вторым входом блока случайного задания контрольных знаков и с пятым входом формирователя кодов, блок учета контрольных знаков, первый выход которого соединен с четвертыми входами формирователя кодов и пульта обучаемого, а второй выход — с третьим входом блока сравнения, выход которого подключен к третьим входам блока учета контрольных знаков, блока управления и блока задания времени предъявления, первый выход которого соединен с входом блока предъявления учебной информации, с первым входом блока случайного задания контрольных знаков и с третьим входом формирователя кодов, первый вход и второй выход — с вторым выходом и первым входом блока управления соответственно, а второй вход и третий выход — с вторым выходом и первым входом переключателя режима работы соответственно, третий выход которого подключен к первому входу пульта обучаемого, четвертый выход — к первому входу блока учета контрольных знаков и второму входу пульта обучаемого, второй вход — к третьему выходу блока управления, а первый выход — к второму входу блока управления и второму входу формирователя кодов, второй выход которого соединен с третьим входом блока управления, четвертый выход которого подключен к второму входу блока учета контрольных знаков, а первый выход — к первому

55 входу формирователя кодов и третьему входу пульта обучаемого.

Однако в данном устройстве смена контрольных знаков (букв) проводится после каждого цикла, а не каждой последовательности, что не позволяет вырабать! Вать навык лабил ьности (подвижности) оперативной памяти, сужая его дидактические возможности.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем обеспечения выработки навыка лабильности (подвижности) оперативной памяти за счет смены контрольных знаков (букв) после каждой последовательности заданного цикла.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для тренировки памяти оператора, содержащее формирователь кодов, выходы группы которого соединены с соответствующими входами группы блока предъявления учебной информации и распределителя импульсов, блок задания эталонов, первый вход которого соединен с соответствующим выходом формирователя кодов, а первый выход — с соответствующими входами переключателя и блока задания времени, пульт обучаемого, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами блока сравнения, а третий выход — с вторым входом блока задания эталонов и первым входом формирователя кодов, и формирователь импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя кодов и соответствующим входом пульта обучаемого, а второй выход — с третьим входом блока сравнения, первый выход которого подключен к установочному входу формирователя импульсов и второму входу блока задания времени, первый выход которого соединен с входом блока предъявления учебной информации и с третьими входами блока задания эталонов и формирователя кодов, третий вход и второй выход — с первыми выходом и входом распределителя импульсов соответственно, а четвертый вход и третий выход — соответственно с первым выходом и вторым входом переключателя, второй выход которого подключен к второму входу пульта обучаемого, третий выход — к управляющему входу формирователя импульсов и третьему входу пульта обучаемого, третий вход — к второму выходу распределителя импульсов, а четвертый выход — к второму входу распределителя импульсов и соответствующему входу формирователя кодов, второй выход формирователя кодов соединен с третьим входом распределителя импульсов, третий выход которого подклю1730653

10 чен к информационному входу формирователя импульсов, а четвертый выход — к пятому входу формирователя кодов, согласно изобретению введены одновибратор, вход которого соединен с четвертым выходом переключателя и четвертым входом блока за-. дания эталонов, первый и второй триггеры, выходы которых подключены соответственно к четвертому и пятому входам пульта обучаемого, элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым выходом формирователя ипульсов и вторым выходом блока задания эталонов, первый, второй и третий элементы ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к одним входам первого и второго триггеров и к другому входу первого триггера, выход одновибратора соединен с другим входом второго триггера и с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента И, а третий вход — к четвертому выходу распределителя импульсов и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом распределителя импульсов, пятым входом блока задания эталонов, вторым входом третьего элемента

ИЛИ и четвертым входом переключателя, пятый вход которого является входом устройства, второй вход третьего элемента

ИЛИ подключен к первому выходу блока задания эталонов, третий выход формирователя кбдов соединен с шестым входом пульта обучаемого, а шестой вход — с вторым выходом блока сравнения.

На фиг.1 представлена структура устройства; на фиг.2 — функциональная схема формирователя кодов; на фиг.3 — то же, переключателя; на фиг,4 — то же, блока задания времени; на фиг.б — то же, блока сравнения; на фиг.7 — то же, распределителя импульсов; на фиг.8 — то же, пульта обучаемого; на фиг.9 — то же, блока управления сигнализацией, на фиг,10 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для тренировки памяти оператора содержит блок 1 предъявления учебной информации, формирователь 2 кодов, переключатель 3 (режима работы), блок 4 задания эталонов (контрольных знаков), блок 5 задания времени (предъявления), формирователь 6 импульсов (учета контрольных знаков), блок 7 сравнения, распределитель 8 импульсов (управления), пульт 9 обучаемого и блок 10 управления сигнализацией со схемными соединениями, описанными в формуле.

Формирователь 2 содержит элемент

ИЛИ 11, генератор 12 тактовых импульсов, генератор 13 псевдослучайной последовательности импульсов (пятиразрядный), элементы 14 и 15 запрета, триггеры 16, элемент

ИЛИ 17 и элемент 18 задержки.

Переключатель 3 содержит счетчик 19, триггер 20, элементы И 21-23, элемент 24 задержки и элемент ИЛИ 25.

Блок 4 включает распределители 26 и 27 импульсов, счетчики, дешифраторы, элементы И 28 — 281o, формирователь 29 одиночных импульсов, триггер 30, элементы 31 и 32 запрета, элементы ИЛИ 33 и 34, Блок 5 содержит одновибратор 35, ключи 36 — 36, регистр 37 сдвига, элементы

ИЛИ 38 и 39, элементы 40 и 41 задержки и элемент 42 запрета.

Блок 7 включает реверсивный счетчик

43, дешифратор 44, индикатор 45, элемент

ИЛИ 46, элемент 47 задержки и элемент 48 запрета.

Распределитель 8 содержит элемент И

49, элементы И 50, 51 элементы 52 и 53 запрета и элемент ИЛИ 54.

Пульт 9 включает транспаранты: 55—

"Готовность"; 56 — "Контроль", 57 — "Информация", 58 — "Ответ", индикаторы 59 и 60 (цифры "2" и "3" соответственно), кнопки: 61

"Пуск", 62 "Набор ответа" и 63 "Результат".

Блок 10 содержит триггеры 64 и 65, одновибратор 66, элементы ИЛИ 67 — 69 и элемент И 70.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно в зависимости от обрабатываемой длительности цикла переключатель (не показан) в формирователе 6 устанавливают, например, в пятое положение.

Включают питание. Элементы памяти устанавливаются в исходное положение, триггер 16 — в нулевое положение(фиг.10а), триггеры 20 и 30 — во второе положение (фиг.10б), триггеры 64 и 65 — в любом положении (фиг.10 в,г), на индикаторе 59 светится цифра "2", указывающая на предъявление обучаемому двух контрольных знаков (букв), Тактовые импульсы с выхода генератора

12 через элемент 15, на который подан нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 17, поступают (фиг,10а) на входы генератора 13 и элемента 18 задержки, через элемент 15, на который подан нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 25; и через информационный вход элемента 31, на который подан нулевой потенциал с триггера 30, — на вход распределителя 26.

1730653

На выходах генератора 13 появляются двоичные кодовые комбинации, которые прикладываются к входам элементов И 49, ИЛИ 54 и к входам блока 1.

При поступлении каждого тактового импульса единичный потенциал перемещается по выходам распределителя 26, прикладываясь поочередно к входам соответствующих элементов И 28.

Поступление с выходов генератора 13 пяти "единиц" на входы элемента И 49 вызовет появление на его выходе единичного потенциала, который через элемент 52, имеющий на другом входе нулевой потенциал с первого выхода переключателя 3, поступит через элементы ИЛИ 67 и 68 на триггеры

64 и 65 соответственно, установив (подтвердив) их нулевое положение (фиг.10в,г), через элемент ИЛИ 11 перебросит триггер 16 (фиг,10а), единичный потенциал с выхода которого засветит транспарант 55, предупреждающий обучаемого о готовности устройства, и через элемент ИЛИ 17 поступит на вход элемента 14, прекратив подачу тактовых импульсов с выхода генератора 12 (фи г.10д).

При нажатии кнопки 61 "Пуск" импульс с ее выхода (фиг.10а) перебросит триггеры

16 и 20 (фиг.10а,б), транспарант 55 "Готовность" гаснет, Нулевой потенциал с выхода триггера

16, поданный через элемент ИЛИ 17 на вход элемента 14, обеспечит подачу тактовых импульсов (фиг,10а) на вход генератора 13, сменяя двоичные комбинации на его выходе, и через элемент 32, на вход которого подан нулевой потенциал с выхода триггера

30 (фиг.10б), на вход распределителя 27, перемещая единичный потенциал на выходах последнего (фиг.10ж), Единичный потенциал с выхода триггера 30 (фиг.10б), поданный на элемент 31, блокирует вход распределителя 26.

Появление на элементе И 28 единичного потенциала, на входе которого имеется единичный потенциал с выхода распределителя

26, вызовет появление на его выходе импульса (фиг.10а), который через элемент

ИЛИ 33 поступит на вход счетчика 19, произведя отсчет единицы через элемент ИЛИ

69, на вход триггера 64, перебросив его в единичное положение (фиг.10в) и высветив транспарант 56 "Контроль" (фиг.10и), предписывающий обучаемому запоминать предъявляемые знаки, и на отдельный вход одновибратора 35, вызвав появление на его выходе импульса длительностью 1 с (фиг.10к).

Импульс с выхода одновибратора 35 поступает на вход формирователя 29 и через элемент ИЛИ 17 — на управляющий вход элемента 14, остановив двоичную кодовую

5 комбинацию (фиг.10д) на выходах генератора 13, которая прикладывается к входам блока 1 и высвечивается на нем импульсом (1c), поданным на вход управления, По окончании импульса с выхода одно10 вибратора 35 на выходе формирователя 29 появится короткий импульс, который возвратит распределитель 27 в исходное положение. Одновременно снимается блокировка с генератора 12, и тактовые

15 импульсы (фиг.10д) через элемент 14 поступают на входы генератора 13 и распределителя 27 (фиг,10ж).

Появление единичного потенциала на входе элемента И 28 с выхода распредели20 теля 27 обеспечит предъявление второй контрольной буквы, На втором выходе счетчика 19 появится единичный потенциал, который прикладывается к элемену И 21. Поскольку на входе

25 элемента И 21 имеется единичный потенциал с выхода триггера 20, то на выходе элемента ИЛИ 25 появится единичный потенциал, который прикладывается к элементу И 23, подготовив цепь для управления

30 длительностью предъявления знаков, подается на вход триггера 30, переведя последний в нулевое положение (фиг.10б), и поступает на вход одновибратора 66, импульс с выхода которого, задержанный на 1

35 с (фиг.10г), подается на вход триггера 65, перебросив его (фиг,10г) и засветив транспарант 57 "Информация", а через элемент

ИЛИ 67 — на вход триггера 64, перебросив

его (фиг.10а) и погасив транспарант 56 "Кон40 троль". Одновременно импульс с выхода элемента ИЛИ 25 подается на управляющие входы элементов 15 и 52, заблокировав их выходы.

При появлении на выходе элемента И 49

45 единичного импульса последний поступает на вход элемента И 50 и через элемент 53 (фиг.10м) на вход элемента И 23. Импульс с выхода элемента И 23 через элемент 42 подается на вход элемента 40 и на информаци50 онный вход регистра 37. Задержанный импульс с выхода элемента 40 проходит через элемент ИЛИ 38 на управляющий (тактовый) вход регистра 37 и записывает "1" в его первый разряд (фиг.10в).

55 Единичный потенциал с выхода первого разряда регистра 37 поступает на управляющий вход ключа 36> и через элемент ИЛИ 38 на вход элемента 41 и на вход элемента И 50, подготовив цепь для прохождения импульса

1730653

5

15

55 с выхода элемента И 49 и на вход формирователя 6 по окончании предъявления псевдослучайной последовательности.

Задержанный импульс с выхода элемента 41 подается на вход элемента 42, заблокировав поступление очередного импульса с выхода элемента 53.

Импульс с выхода одновибратора 35 (фиг.10к) через элемент ИЛИ 17 подается на вход элемента 14, обеспечив подачу двоичного кода с выхода генератора 13 на входы блока 1, а поданный на его управляющий вход импульс высветит информацию (знак) в течение 0,8 с.

По окончании импульса с выхода одновибратора 35 свечение буквы на блоке 1 кратковременно прекращается, открывается элемент 14 запрета.

С выхода генератора 12 поступает тактовый импульс, который через элемент 14 поступает на вход генератора 13, образовав на его выходе следующую кодовую комбинацию. На выходе элемента ИЛИ 54 появляется импульс, который поступает на элемент

И 51. Задержанный импульс с выхода элемента 18 (время задержки равно длительности импульса), поданный на элемент И 51, через ключ 36> пройдет на вход одновибратора 35, запустив последний, Обучаемому п редъя вля ется следующий информационный знак, и т,д. Появляющиеся среди информационных. букв контрольные знаки обучаемый запоминает.

При предъявлении 32-го знака псевдослучайной последовательности цикла на выходе элемента И 49 и появится импульс, который через элемент И 50 (фиг.10е) поступит на вход формирователя 6, зафиксировав предъявление первой последовательности и обеспечив появление на его выходе последовательности из- двух импульсов, которые поступают на вход прямого счета реверсивного счетчика 43.

Одновременно импульс с выхода элемента И 50 поступит через элемент ИЛИ 34 на вход триггера 30, перебросив последний в первое положение (фиг.10б), через элементы ИЛИ 69 и 68 на входы триггеров 64 и 65, засветив транспарант 56 "Контроль" и пога-" сив транспарант 57 "Информация", а через элемент 24, задержка которого равна длительности импульса, на вход счетчика 19, возвратив последний в исходное положение, По окончании импульса 0,8 с с выхода одновибратора 3 блокировка с выхода генератора 12 снимается, Испытуемому предьявляются (аналогично описанному выше) два других контрольных знака, а затем — псевдослучайная последовательность из

32 информационных знаков цикла.

Поступление последнего знака пятой последовательности (цикла) обеспечит появление на выходе формирователя 6 импульса (фиг.10п), который засветит транспарант 58 "Ответ", поданный через элемент ИЛИ 17 на вход элемента 14 импульс прекратит подачу тактовых импульсов на вход генератора 13, а импульс, приложенный к одному входу элемента И 70, подготовит цепь для выключения транспаранта

56 при поступлении импульса на его вход с выхода блока 4. Обучаемый подает число подсчитанных контрольных букв, удерживаемых в памяти, по одной с помощью кнопки

62 "Набор" на вход обратного счета реверсивного счетчика 43, а по окончании ввода нажимает кнопку 63 "Результат".

Если обучаемый верно определил число контрольных знаков в цикле, то на выходе элемента 48 появится импульс, который через элемент ИЛИ 38 поступит на сдвиговый вход регистра 37, переведя "1" на второй выход и вход формирователя 6, возвратив последний в исходное состояние.

Время предъявления информационных знаков в следующем цикле составит

0,4 с. При верных ответах время предъявления сокращается градациями: 0,2, 0,1 и

0,05 с, Если обучаемый неверно определил число контрольных букв в цикле, то информация с выхода счетчика 43, приложенная к дешифратору 44, при поступлении на его вход управляющего импульса с выхода кнопки 63 укажет на индикаторе 45 число ошибок, Единичный импульс (фиг,10р) с выхода элемента ИЛИ 46 через элемент ИЛИ 11 поступит на вход триггера 16, перебросив последний и засветив транспарант 55. Тотовность", который предупреждает обучаемого о необходимости нажатия кнопки 61

"Пуск" для продолжения тренировки. B этом случае время предъявления информационных знаков в цикле остается прежним, т.е. как и в предыдущем цикле (0,8 с).

Если обучаемый верно определил контрольные знаки в цикле при времени предьявления 0,05 с, то импульс верного ответа с выхода блока 7 поступит на вход элемента

ИЛИ 38 и передвинет "1" на последний выход регистра 37. Единичный потенциал с последнего выхода регистра 37 поступит на вход триггера 20, перебросив его в первое положение. Единичный потенциал с его первого выхода, поданный на вход индикатора 60, засветит цифру "3", предупреждая обучаемого о предъявлении в следующем

1730653 12

10

20

50

55 цикле трех контрольных знаков. Нулевой потенциал, поданный на управляющий вход формирователя 6, обеспечит выдачу с его второго выхода последовательности из трех импульсов при поступлении импульса на его информационный вход. Нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 25 поступит на управляющие входы элементов 15 и 52, т.е. установит устройство в исходное положение.

Использование изобретения в устройствах для тренировки памяти обеспечивает возможность выработки навыка лабильности (подвижности) оперативной памяти, ха/ рактеризуемого соотношением между запоминанием и забыванием контрольного материала. Предъявление меняющихся знаков (букв) после каждой псевдослучайной последовательности цикла позволяет трен и ровать своевремен ное "освобождение" оперативной памяти от информации, которая стала уже ненужной, тем самым расширяя дидактические возможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для тренировки памяти оператора, содержащее формирователь кодов, выходы группы которого соединены с соответствующими входами группы блока предъявления учебной информации и распределителя импульсов, блок задания эталонов, первый вход которого соединен с соответствующими выходами формирователя кодов, а первый выход — с соответствующими входами переключателя и блока задания времени, пульт обучаемого, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами блока сравнения, а третий выход — с вторым входом блока задания эталонов и первым входом формирователя кодов, и формирователь импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя кодов и соответствующим входом пульта обучаемого, а второй выход — с третьим входом блока сравнения, первый выход которого подключен к установочному входу формирователя импульсов и второму входу блока задания времени, первый выход которого соединен с входом блока предъявления учебной информации и третьими входами блока задания эталонов и формирователя кодов, 30

45 третий вход и второй выход — с первыми выходом и входом распределителя импульсов соответственно, а четвертый вход и третий выход соответственно с первым выходом и вторым входом переключателя, второй выход которого подключен к второму входу пульта обучаемого, третий выход — к управляющему входу формирователя импульсов и к третьему входу пульта обучаемого, третий вход — к второму выходу распределителя импульсов, а четвертый выход — к второму входу распределителя имйульсов и соответствующему входу формирователя кодов, второй выход формирователя кодов соединен с третьим входом распределителя импульсов, третий выход которого подключен к информационному входу формирователя импульсов, а четвертый выход — к пятому входу формирователя кодов, о т л ич а ю щ.е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены одновибратор, вход которого соединен с четвертым выходом переключателя и четвертым входом блока задания эталонов, первый и второй триггеры, выходы которых подключены соответственно к четвертому и пятому входам пульта обучаемого, элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым выходом формирователя импульсов и вторым выходом блока задания эталонов, и первый, второй и третий элементы ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к одним входам первого и второго триггеров и к другому входу первого триггера, выход одновибратора соединен с другим входом второго триггера и с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента И, а третий вход — к четвертому выходу распределителя импульсов и первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим выходом распределителя импульсов, пятым входом блока задания эталонов, вторым входом третьего элемента ИЛИ и четвертым входом переключателя, пятый вход которого является входом устройства, второй вход третьего элемента ИЛИ подключен к первому выходу блока задания эталонов, третий выход формирователя кодов соединен с шестым входом пульта обучаемого, а шестой вход — с вторым выходом блока сравнения.

1730653

1730653

Фиг.б

Фиг. 7

1730653

ИГ. е o s. ° а,юз гг.е С ЕГмю va А О4 Му с le 4 е jc °- РФс

Составитель О.Болдырев

Редактор А.Маковская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Кундрик

Заказ 1514 Тираж Подписное

ВНИИПИ ГоСударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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