Устройство для обучения

 

Q ll И-:С А П И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (731453 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 28.10.77 (21) 2538199/18 — ?4 (5(}M. Кл.

G 09 В 7/07 с присоединением заявки.%

Гасударственный комитет (28) Приоритет до делам иэобретений и открытий

Опубликовано 30,04.80. Ьн ллетец-. „аэ !6 (53 } УД К68! .3.071 (088.8) Дата опубликования описания 30.04.80

В. И. Корнейчук, М. К. Тодорова, Г. С. Тодоров и В. В. Пиксотов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт нм. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано при организации программированного обучения в различных учебных заведениях.

Известно устройство для обучения, содержащее пульты учащихся, блок ввода информации, ряд блоков для управления устройством, хранения и обработки информации, информационное табло обучаемых и преподавателя. Оно

10 позволяет расширить дидактические возмож- ности машинного обучения, добиться некоторого повышения быстродействия за счет одностороннего движения информации (1).

Однако это устройство характеризуется ниэ15 кой технической надежностью из-за наличия механических и оптико-электронных блоков (перемешение носителя информации, считывание информации с помощью фотодатчиков и др.); недостаточной универсальностью его

20 применения в учебном процессе (предназначено только для контроля знаний), что делает его экономически невыгодным; сложностью подготовки класса к работе.

Известно также устройство для обучения, содержащее пульты учащихся, блок памяти, центральный логический блок, блок коммутации, блок ввода информации, блок индикации. Оно имеет несложную конструкцию и позволяет повысить эффективность обучения (2).

Ошцко otpatttvtetttt его педагогические воэможности (выполняет только контролирующие функции), ограничен объем памяtH, невозможно создание на основе подобных устройств больших обучающих систем, эа преподавателем остаются функции оператора, что затрудняет, а иногда и совсем исключает оказание индивидуальной помощи и консультации. ограничивает свободу его действий в процессе занятий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для обучения, содержащее пульты учащихся, соединенные через коммутаторы пультов и блоки приоритета с соответствующими блоками оперативной памяти, которые через коммутатор блоков памяти подключены к блоку буферной памяти, регистру номера блока памяти, блоку ассоциативной

731453

Э памяти и к блоку управления обменом, соединенному с блоком буферной памяти и с блоком ассоциативной памяти, подключенным к выходу регистра номера блока памяти, блоки приоритета соединены с соответствующими коммутаторами пультов учащихся. Устройство позволяет подключить большое количество пультов учащихся, обеспечить обмен информацией между блоками памяти (3), Недостатками устройства являются значительные аппаратурные затраты иэ-за дублирования хранения учебного материала в центральном запоминающем блоке и в блоках оперативной памяти и ограниченные функциональные и дидактические возможности ввиду того, что не обеспечивается определение местонахождения нужной обучаемому информации.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей и упрощение устройства за счет определения местонахождения отдельных частей информации.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее пульты учащихся, соединенные с соответствующими блоками приоритета и коммутаторами пультов, которые подключены к соответствующим блоками оперативной памяти, соединенным с коммутатором блоков памяти, который подключен непосредственно к блокам буферной и ассоциативной памяти и блоку управления выдачей основной информации, а через регистр номера блока памяти — к блоку ассоциативной памяти, соединенному с блоком управления выдачей основной информации, подключенным к блоку буферной памяти, блоки приоритета соединены а соответствующими коммутаторами пультов, введены блок памяти справочных таблиц, блоки анализа запросов и блок управления выдачей справочной информации, подключены к блоку памяти справочных таблиц, коммутаторам пультов и блокам анализа запросов, соединенным с соответствующими коммутаторами пультов и блоками оперативной памяти.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для обучения содержит пульты 1 учащихся, соединенные через коммутаторы 2 пультов и блоки 3 приоритета с соответствующими блоками 4 оперативной памяти, которые через коммутатор 5 олоков памяти подключены к блоку 6 буферной памяти, регистру 7 номера блока памяти, блоку 8 ассоциативной памяти, и к блоку 9 управления выдачей основной информации, соединенному с блоком 6 буферной памяти и с блоком 8 ассоциативной памяти, подключенным к выходу регистра 7 номера блока памяти, блоки 3 приоритета соединены с соответствующими коммутаторами 2. блок 10 памяти справочных таблиц, блок 11

Я)

4 управления выдачей справочной информации и включенные между коммутаторами 2 пультов и соответствующими блоками 4 оперативной памяти блоки 12 анализа запросов, соединенные с блоками 11 управления, подключенными к соответствующим коммутаторам 2 пультов, а между блоком 10 памяти справочных таблиц и блоком 11 управления выдачей справочной информации установлена двухсторонняя связь.

Блок 6 буферной памяти представляет собой адресное запоминающее устройство небольшой емкости со страничной организацией памяти.

Блок 8 ассоциативной памяти также имеет небольшой объем и каждая ячейка памяти разделена на три зоны. В первой зоне записываются признаки — коды номеров блоков памяти, откуда поступает информация, во второй зоне заносятся номера страниц блока 6 буферной памяти и в третьей зоне — коды номеров потребителей информации.

Каждый пульт 1 учащегося состоит из связанных соответствующим образом узла поиска информации, узла памяти, узла ввода ответов, разъяснений и ответов (на чертеже не показаны) .

Учебная информация по изучаемым дисциплинам хранится в блоках 4 оперативной памяти, подключенных к отдельным группам пультов 1 учащихся, и распределены между блоками памяти в зависимости от информационных потребностей отдельных пользователей группы.

Устройство для обучения работает следующим образом.

Каждый обучаемый со своего пульта 1 обращается с запросом через коммутатор 2 пультов, блок 3 приоритета и блок 12 анализа запросов. Блоки 2 и 3 обеспечивают последовательный опрос и коммутацию пультов 1 группы с блоком 4 памяти и блоком 12 анализа запросов. При выявлении запросов Ио пульта 1, он поступает в блок 12, в котором путем анализа определяется каким является запрос — информационным или требующим выдачи справок. Если запрос информационный, то он передается в блок 4 оперативной памяти, в который поступает адрес участка, где хранится требуемая с i-го пульта 1 информация. Начинается считывание информации и ее передача в i-й пульт учащегося, где она предъявляется обучаемому, а коммутатор 2 пультов и блок 3 приоритета переходит к обслу1киванию следующего пульта 1.

Учащийся начинает усваивание учебной информации. После прохождения определенного объема материала ему предлагается ответить на контрольные вопросы, которые вместе с правильными ответами и разъяснениями тоже хранятся в блоке 4 памяти и передаются в

731453

t5

25

35

45

5 пульты 1 учащихся после теоретического материала, к которому они относятся.

В случае, когда необходимой информации не оказалось в соответствующем блоке 4 оперативной памяти, возникает необходимость в обрашении к другому блоку 4 памяти, где хранится искомая информация. Однако, для реализации этого обращения, необходимо иметь адрес соответствующего блока 4 памяти и адрес нужной информации в самом блоке. Для получения этих адресов учащийся посылает в устройство запрос на выдачу справки, который фиксируется блоком 12 анализа запросов и через блок 11 управления поступает в блок

10 памяти справочных таблиц. Иэ блока 10 считывается необходимая информация, и она через блок 11 управления и коммутатор 2 пультов поступает в соответствующий пульт 1 учащихся, в котором происходит индикация справочной информации, определяющая, в каком блоке 4 памяти какая информация находится и адреса информации в самом блоке 4.

Таким образом, блок 11 управления обеспегивает связь между соответствуюшими коммутаторами 2 пультов и блоком 10 памяти справочных таблиц и управляет выдачей справок, а учащийся находит адреса необходимой ему информации, При этом, выдача подобных справок возможна как в начале работы, с целью определения, что в памяти устройства находится, так и в процессе обучения, в случае возникновения необходимости в подобных справках. После получения адресов, обучаемый посылает вторичный запрос (информационный), содержащий адрес блока 4 памяти.

Коммутация в этом случае осуществляется блоком 8 ассоциативной памяти, регистром 7 номера блока памяти и блоком буферной памяти 6 следуюшим образом.

В признаковой части (первая зона каждой ячейки) блока 8 ассоциативной памяти записываются коды номеров источников информации (блоки памяти 4), а в информационной части, во второй зоне каждой ячейки хранятся номера страниц блока 6 буферной памяти и в третьей зоне — коды номеров потребителей информации. Количество страниц в блоке 6 буферной памяти и соответственно количество ячеек в блоке 8 ассоциативной памяти может быть значительно меньше общего количества блоков памяти, так как вероятность одновременного поступления запросов на обслуживание из всех блоков памяти очень мала.

В том случае, когда страница в блоке буферной памяти 6 свободна, то в признаковой части соответствуюшей ячейки записывается специальный символ (например, нуль) .

Код номера блока памяти, из которого поступило сообшение (запрос на обслуживание

6 или учебная информация), а также код номера потребителя информации запоминаются в регистре 7 номера блока памяти и после нахождения свободной страниць1 блоком 9 управления по специальному признаку в приэнаковой части блока 8 ассоциативной памяти, происходит передача кодов номеров блоков из регистра 7 в блок 8 в соответствующие зоны ячейки, а номер страницы из второй зоны передается на регистр адреса блока 6 буферной памяти.

Тем временем коммутатор 5 по сигналу из блока 9 управления подготавливает цепь передачи информации из соответствуюшего блока памяти в регистр слова блока 6 буферной памяти. Сообщение записывается в выделенную страницу буферной памяти.

Дальнейшая передача сообщсния иэ блока буферной памяти к потребителю осушествляется следуюшим образ м.

Путем последовательного просмотра информационной части ассоциативной памяти (Щ эона ячеек) выявляется первый номер потребителя информации, который поступает на коммутатор 5 и настраивает его для обеспечения соответствующей связи. Номер страницы, хранящийся в этой же ячейке (и зона) поступает на регис:1 адреса блока 6 буферной памяти, пс ле чего начинается считывание и передача храняшейся в этой странице информации потребителю, Предлагаемое устройство позволяет значительно расширить его функциональные возможности благодаря введению режима выдачи справок, в котооом учашийся получает информацию о том, какой учебный материал сохраняется в памяти устройства и адреса отдельных его частей. Кроме того, наличие гибкой связи между блоками оперативной памяти и легкого доступа к любой информации позволяет отказаться от дублирования хранения информации в центральном блоке памяти, что приводит к сокращению аппаратурных затрат.

Формула изобретения

Устройство для обучения, содержащее пульты учащихся, соединенные с соответствуюшими блоками приоритета и коммутаторами пультов, которые подключены к соответствуюшим блокам оперативной памяти, соединенным с коммутатором блокоз памяти, который подключен непосредственно к блокам буферной и ассоциативной памяти и блоку управления выдачей основной информации, а через регистр номера блока памяти к блоку ассоциативной памяти, соединенному с блоком управления выдачей основной информации, подключенным

731л

ЦНИИПИ Заказ 1512/23

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Уж ороч, ул. Проектная, 4 к блоку буферной пампы., блоки поиоритета соединены с соответствующими коммутаторами пультов, отличавшееся тем, чтО. с пель. .О расвпиренич дР актических ВОЗ" можностей и упрошения устройства, оно содержит блок памяти справоч.мх таблиц, блоки анализа запросов и блок управлении выдачей справочной информации, нодклщчены к блоку памяти справочных твбищ, коммутаторам пультов и блокам анализа запоосов, соепиненН»М«с соответствуюшими коммутаторами пультов и блоками оперативной памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР К 402902, кл. 6 09 В 7/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР И" 424220, кл. G 09 В 7/02, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке о 11 2437482/24,кл, 6 09 В 7/07,03.01.77 (прототип) .