FR1464582A - Appareil pour l'enseignement automatique - Google Patents

Description

Appareil pour l'enseignement automatique.
La présente invention concerne un appareil pour le traitement d'informations enregistrées, et en particulier un appareil automatique d'enseignement dans lequel un système à adaptation associative utilise un programme extérieur et une mémoire d'images.
Un système logique associatif est défini dans la présente description comme un système qui représente un élément d'information d'après son attribution plutôt que d'après l'emplacement d'enregistrement de l'information. Dans un programme d'enseignement commandé par un tel système logique, une nouvelle information (instruction d'une valeur particulière) est localisée sur la base du choix ou d'une séquence de choix faite par l'élève. De même, le système logique selon l'invention est appelé adaptable parce que la séquence de présentation des images emmagasinées dépend de la séquence des choix établie par l'utilisateur ou l'opérateur de l'appareil.
Ces dernières années, le but de l'enseignement à programme automatique a été approché partant de deux principes. Le premier principe utilise un équipement qui correspond à l'automatisation d'une instruction programmée sous forme d'un livre. Cet équipement utilise des bandes de papier imprimées, ou des successions d'images photographiques de diapositives ou de bandes de film. Souvent, l'information ainsi emmagasinée est présentée d'après une séquence invariable. Certains essais ont été faits pour adapter la séquence des informations présentées à l'élève de façon que la présentation d'une nouvelle information soit fonction du choix d'une réponse à une question permettant plusieurs choix.Une machine connue basée sur une telle technique a l'inconvénient d'un répertoire très limité des possibilités de choix d'informations, parce qu'elle utilise un jeu réduit de règles commandées de façon électromécanique pour la présentation de la nouvelle matière. Les tentatives pour augmenter la souplesse d'une telle machine en utilisant un grand nombre de boutons poussoirs ou d'autres organes de commande, chacun correspondant à un fonctionnement particulier de la machine, impose un travail complexe à l'élève. De plus, cette approche de la solution du problème de la souplesse augmente le prix de revient et réduit la sûreté de fonctionnement en fonction directe du nombre de réponses ajoutées à la machine. Cette limitation de la capacité de réponse a empêché que ces machines deviennent plus efficaces que les matériaux d'enseignement programmés sur papier.
Ces limitations aux possibilités des équipements présentant simplement un programme électromécanique ont provoqué l'étude d'un second principe pour approcher de la solution du problème, qui consiste à utiliser un équipement comportant un système de calcul numérique électronique à programme emmagasiné intégré. Le plus sérieux inconvénient de cette solution est son prix extrêmement élevé. Il a été essayé de réduire ce prix en utilisant une seule calculatrice pour de nombreux élèves. Ces essais n'ont pas été satisfaisants en raison de la nécessité d'accès sans ordre prédéterminé pour tous les élèves, ce qui ne permet pas une utilisation économique de la calculatrice dans le temps. En outre, l'équipement nécessaire pour que chaque élève puisse entrer en communication avec la calculatrice est assez complexe et coûteux.
Il existe d'autres difficultés plus subtiles et plus fondamentales. L'emmagasinage numérique qui permet un accès sans ordre prédéterminé multiple, n'est pas bien adapté pour emmagasiner des matières graphiques. Les images doivent être ou bien recréées par exemple avec une machine à écrire électrique ou être emmagasinées sur des films ou des diapositives pouvant être sélectionnées par la calculatrice. Un magasin de films ou de diapo- sitives individuel doit être prévu pour chaqua élève ou bien un dispositif très coûteux, par exemple un appareil de télévision, doit être utilisé pour distribuer les images sélectionnées aux élèves. De toutes façons, il existe des problèmes supplémentaires pour le maintien de la correspondance entre le programme emmagasiné par la calculatrice et le magasin d'images.
La présente invention a pour but de réaliser : Un nouvel appareil automatique perfectionné d'enseignement; Un appareil pour emmagasiner et traiter des informations avec un nouveau système logique; Un appareil d'enseignement utilisant un programme et un magasin d'images extérieurs. Selon l'invention, un système d'étude ou d'enseignement automatique comprend un dispositif pour emmagasiner des données dans des unités d'enregistrement ou clichés d'images, un système d'entraînement mécanique pour déplacer le dispositif d'emmagasinage de façon intermittente ou par pas séparés d'un nombre programmé de clichés jusqu'à un premier cliché sélectionné, un dispositif pour la lecture du premier cliché sélectionné, un dispositif pour rendre active une réponse au cliché venant d'être lu, un dispositif codé associé à chaque cliché pour interpréter cette réponse,et un circuit logique et de commande répondant au dispositif codé pour faire passer le dispositif emmagasineur à un second cliché sélectionné ayant un rapport logique associatif avec le premier cliché sélectionné et la réponse de l'utilisateur.
Suivant un mode de mise en oeuvre de l'invention, la machine d'enseignement utilise une pellicule photographique comme magasin de programmes et d'images, cette pellicule comportant un grand nombre de clichés et pouvant être entraînée dans les deux sens de façon intermittente. Une partie de chaque cliché contient une image et l'autre partie une instruction logique de commande sous la forme d'éléments binaires transparents ou opaques disposés suivant une disposition prédéterminée, qui est répétée, cette disposition existant sur chaque cliché. Les différentes combinaisons ou permutations d'éléments binaires ont des relations mutuelles et constituent un code logique complet.Chaque combinaison d'éléments binaires d'un cliché donné constitue une combinaison de commande logique, et elle comprend une instruction et un nombre, pour commander la direction ou la distance de déplacement du film, c'est-àdire le nombre de clichés parcourus pendant la progression d'un cliché sélectionné au cliché sélectionné suivant.
Quand un cliché est examiné pendant qu'il est stationnaire, le cliché est centré par rapport à un groupe d'éléments détecteurs photoélectriques formant une matrice ou une disposition de bits coïncidant avec la disposition d'éléments binaires.
Quand un élève choisit une touche pour la réponse à l'image d'un cliché, une partie des cellules photoélectriques est excitée pour conditionner un registre d'un circuit de commande. Le circuit de commande sert à provoquer le déplacement du film, et il peut commander aussi le fonctionnement d'un équipement extérieur, en fonction du signal reçu par le circuit de commande. Des moyens sont aussi prévus pour enregistrer le contenu d'une séquence de réponses de l'utilisateur sous la forme de points ou d'une combinaison représentative.
Le dispositif d'entraînement mécanique du film met ensuite en place pour la projection un nouveau cliché déterminé par la séquence de réponses de l'utilisateur et le contenu du programme. L'équipement est adapté à une utilisation d'un système hiérarchique de désignation de clichés de façon que des clichés correspondant à des chapitres ou des groupes puissent être traités de la même façon que des clichés individuels.
Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une vue schématique en perspective des systèmes mécaniques et optiques d'un appareil selon l'invention; La figure 2 est un diagramme des rapports dans le temps entre les organes mobiles de l'appareil, utilisé pour expliquer l'invention; La figure 3 est une vue en plan d'un tronçon de film utilisé selon l'invention, et représentant deux clichés complets avec les combinaisons codées; La figure 4 est une vue en plan d'une partie d'un film montrant la disposition de bits codés correspondant à chaque cliché; La figure 5 représente une partie de la disposition de bits indiquant les valeurs de comptage assignées à différents bits;La figure 6 est le schéma du circuit d'un système photoélectrique et des circuits associés, selon l'invention; La figure 7 est un tableau indiquant les opérations ayant lieu en réponse à chaque numéro d'instruction; La figure 8 est un schéma simplifié du système logique utilisé suivant ce mode de mise en u̇vre de l'invention; La figure 9 est le schéma d'un circuit de matrice logique du système logique de la figure 8; La figure 10 est le schéma du circuit logique de lecture de la figure 8; La figure 11 est le schéma du circuit logique de cliché unique-clichés multiples utilisé dans le système de la figure 8; La figure 12 est le circuit de commande de séquence de la figure 8;La figure 13 est une vue en plan de la matrice de cellules photoélectriques utilisée suivant un mode de mise en u̇vre de l'invention; et La figure 14 est le schéma de l'amplificateur de commande d'avance du film.
Le mécanisme d'avance du film suivant la figure 1 comprend deux bobines espacées 10 et 12 entraînées séparément par des moteurs d'entraînement 14 et 16. Le moteur 14 est représenté partiellement. Un film 18 comportant des perforations d'entraînement 20 régulièrement espacées peut être entraîné dans les deux sens entre les bobines 10 et 12, et il est guidé par les tambours à griffes et les poulies de renvoi disposées le long du parcours du film 18. Celui-ci est divisé en clichés 22, chaque cliché contenant une image et des données numériques de programme.
Suivant la représentation de la figure 1, le sens avance du film est de la bobine 10 à la bobine 12. Il est tiré autour de la poulie de renvoi 24 de façon à être constamment en prise sur un tambour à griffes 28 dont les griffes 30 s'engagent dans les perforations 20. Après le tambour à griffes à rotation continue 28, le film 18 passe sur une poulie de renvoi 26, et ensuite sur le tambour à griffes à marche intermittente 32 qui l'entraîne pour le faire passer entre une lampe 34 et un objectif de projection 38. Un faisceau lumineux 35 qui comporte à la fois l'image et les données numériques du programme frappe un miroir partiellement argenté 40. La partie du faisceau lumineux 36 portant l'image traverse la partie transparente du miroir 40, et l'image est projetée sur l'écran 42 sur lequel l'image est présentée à l'utilisateur.Le reste du faisceau 36 portant les données numériques du programme est réfléchi par la partie argentée 41 du miroir 40 pour être projeté sur un groupe de cellules photoélectriques 44 décrit plus en détail relativement aux figures 6 et 13. Le film 18 passe ensuite autour d'une poulie de renvoi 46 et repasse sur le tambour 28. Après le tambour 28, il passe sur une poulie de renvoi 48 pour être enroulé sur la bobine 12 par le moteur 16. Le tambour 28 est entraîné par un moteur 56 par l'intermédiaire d'une vis sans fin 52 et d'une roue tangente 50. La vis sans fin 52, la roue 50 et le tambour 28 sont choisis de façon que quand le moteur 56 tourne une longueur constante de film maintenue entre les poulies de renvoi 26 et 46 avance continuellement d'un cliché par tour du moteur d'entraînement 56.
Des pignons d'angle 60 transmettent le mouvement de rotation du moteur de transport 56 à un mécanisme d'entraînement intermittent à croix de Malte 58, qui provoque une rotation intermittente du tambour à griffes 32. Ce tambour 32 fait avancer le film d'un cliché pour chaque tour du moteur de transport. Ce transport a lieu pendant une fraction du tour du moteur de transport (de préférence 3/8 tour).
Un obturateur 62 est fixé sur l'arbre du moteur de transport. L'obturateur 62 coupe le faisceau 36 pendant la durée d'entraînement du film par le tambour 32. Cette action de l'obturateur empêche la projection de l'image et des données pendant le mouvement du film afin que chacune des projections ait lieu pendant l'immobilisation. La figure 2 est un diagramme montrant ces rapports dans le temps.
Cette combinaison particulière a été choisie pour réduire l'inertie des parties mobiles du mécanisme.
Pendant l'ouverture de l'obturateur 62 pour un cliché 22 sélectionné par les circuits logiques électroniques, le mécanisme doit rester arrêté tant que l'obturateur 62 n'a pas coupé de nouveau le faisceau 36, malgré le fonctionnement à grande vitesse (de préférence à 48 clichés par seconde).
Quand les circuits logiques commandent l'arrêt du transport du film après l'ouverture de l'obturateur 62 sur le cliché sélectionné, un système électronique simple de freinage (décrit ci-après relativement à la figure 14) absorbe la plus grande partie de l'énergie de rotation du mécanisme.
L'énergie résiduelle est absorbée par un frein comprenant une bague en feutre 64 collée sur l'obturateur 62, un disque de frein 66, un cliquet d'arrêt 68 qui vient s'engager dans une ouverture ménagée dans une pièce fixe 70, et un ressort 72.
Le ressort 72 exerce une pression constante sur le disque de frein 66 dont la rotation est empêchée par le cliquet 68.
Un obturateur auxiliaire 74, actionné par un électro-aimant rotatif 76, est commandé par le système logique pour cacher la partie image des clichés pendant le transport du film sauf quand il est désiré que ces images soient projetées en séquence cinématographique. Les données numériques du programme ne sont pas cachées par l'obturateur auxiliaire 74.
Une partie de film est représentée sur la figure 3 qui représente la partie centrale principale de chaque cliché 22 et des bits codés 78 constituant les données numériques du programme suivant une disposition prédéterminée à côté de chaque image. Une disposition non codée pour les bits est représentée sur la figure 4 pour un cliché, cette disposition de bits comportant quatre colonnes A, B, C et D, chacun de dix bits, et une colonne de supervision S comportant six bits entre deux bits plus longs qui sont désignés respectivement bits de cliché et des bits de groupe B . Chaque colonne de bits A, B, C, D représente un code d'interprétation de réponse séparée, les trois premiers bits de chaque code d'interprétation de réponse constituant une instruction I, et les sept autres bits constituant un nombre N.
Une colonne A de dix bits est représentée sur la figure 5 à côté de la colonne de supervision qui comporte les bits F et B. Les trois bits d'instruction de la colonne A les plus rapprochés du bit B ont des valeurs de comptage 4, 2 et 1, dans

de la colonne ont des valeurs de comptage 64 à 1 de sorte que 0 N 127. Les bits désignés 2/64 et 1/32 peuvent parfois avoir des valeurs 2 et 1 relativement aux opérations de séquence. Cette question est exposée pendant la description du système logique de la machine. Dans la colonne de commande de comptage, qui comprend les bits F et B, sont représentés six bits de supervision (S) ayant des valeurs de comptage 1 à 32 de sorte que 0 S 63.Il doit être noté que la disposition décrite peut être modifiée de façon à comporter un nombre différent de bits disposés suivant des configurations différentes, et que l'invention n'est pas limitée à la disposition particulière décrite à titre d'exemple.
Pendant l'utilisation, quand l'appareil est mis en marche, une image préliminaire peut être présentée à l'élève, représentant une instruction de démarrage demandant l'abaissement de l'une des clés de sélection 80 représentées sur la figure 6. Chaque clé de sélection 80 correspond à une colonne A, B, C, D qui comporte plusieurs éléments photosensibles ou photorésistances 82 alignés en colonnes 0-9, de la façon représentée sur la figure 13. Chaque photorésistance 82 est couplée à un élément à conduction unidirectionnelle ou diode 84 qui sert à empêcher le passage de courants inverses à travers la photorésistance 82. Les photorésistances 82 peuvent être les cellules photoélectriques au sulfure de cadmium, par exemple, disposées suivant une mosaïque correspondant à la disposition des bits 78 du film 18.
Quand la machine est en service un courant de polarisation est établi à travers une résistance 90 à la base d'un transistor NPN 92, qui fournit un courant plus grand à la base d'un transistor PNP 94 afin d'établir un courant amplifié, limité par une résistance 95, à partir d'une borne positive pour charger un condensateur 88. Quand une clé de sélection 80 A, B, C ou D est abaissée, le courant passe du condensateur 88 à travers une diode 98, la clé 80 fermée et une lampe formant résistance de charge 96. La chute de tension à travers la diode 98 bloque le transistor 92 et par suite le transistor 94, de sorte que le condensateur 88 n'est plus connecté à l'alimentation pendant que la clé est abaissée.L'impulsion positive de tension apparaissant sur la lampe 96 sélectionnée est appliquée à travers une porte OU 99 aux bornes de passage à l'état b d'éléments Xo à Xg du registre 100.
On remarquera que dans la présente description, l'expression état a d'un dispositif basculeur ou élément de registre indiquera l'état initial de ce dispositif et l'expression état b sera utilisée pour indiquer l'état se montrant après basculement de ce dispositif à partir de l'état initial a.
Ces éléments du registre ne répondent qu'à la variation de la tension sur les bornes de passage à l'état-6, de sorte qu'après être passés à l'état-b, ils peuvent être commandés d'une autre façon.
Dans un délai de quelques millisecondes après la fermeture de la clé de sélection 80, le courant résultant de la chute de tension à travers la lampe et résistance de charge 96 sélectionnée traverse les photorésistances 82 éclairées à travers les bits ou marques transparentes 78 (fig. 3) suivant la donnée numérique du programme du cliché, et qui sont aussi des éléments de la colonne sélectionnée A, B, C ou D.
Ces courants passent par les conducteurs de colonnes 97 vers les bornes de remise à l'état-a des éléments correspondants du registre 100. Ces éléments du registre sont ramenés à l'état-a de sorte que, après la décharge du condensateur 88, les éléments du registre 100 correspondant à des bits 78 opaques de la colonne sélectionnée restent à l'état-6, tandis que ceux correspondant à des bits 78 transparents soient ramenés à l'état-a.
L'état est défini comme 1 et un élément opaque des données du programme est défini comme 1 .
Les actions décrites ci-dessus sont ainsi entrées dans le registre suivant les données numériques du programme de la colonne sélectionnée du cliché.
Les condensateurs 86 suppriment pratiquement les effets transitoires de commutation dus aux capacités parasites des photorésistances 82.
Si l'élève relâche alors la clé de sélection et ouvre ainsi le circuit, le condensateur 88 est rechargé. Si l'élève actionne une autre clé, tous les éléments du registre passent à l'état-6, ce qui efface des entrées de données précédentes, et des nouvelles données sont introduites par la remise à l'état-a des éléments du registre par le groupe de photorésistances. Dans certaines conditions exposées relativement à la figure 8, le passage à l'état-6 des éléments Xo à X4 du registre est inhibé, de sorte que des données puissent être accumulées dans ces éléments du registre.
Quand l'utilisateur a établi une sélection, une clé Exécution 104 est actionnée pour démarrer un système logique électronique, expliqué relativement à la figure 8, qui actionne à son tour sur les données entrées dans le registre. Les bobines 107A à 107F permettent à des équipements extérieurs de provoquer ces commandes à la place de l'utilisateur, ou la mise hors service de ces commandes par la man u̇vre d'une clé d'Arrêt 102. Comme il a été indiqué relativement à la figure 5, les éléments X9, X8, X7 constituent une instruction I, dans laquelle 0 1 7. La figure 7 représente sous forme de tableau les actions associées à chaque nombre 0 à 7 du code d'instruction. Pour chaque nombre du code d'instruction, la machine avance ou recule par cliché, groupe ou chapitre.
Comme il a déjà été indiqué, la disposition du code du film comprend un bit F pour compter des clichés et un bit B pour compter des groupes. Les deux bits peuvent être utilisés en combinaison, pour compter des chapitres C. Un cliché marqué comme un chapitre compte comme cliché ou bloc ainsi que comme chapitre.

commandée par l'instruction pour l'avance d'un seul cliché et pour activer un équipement extérieur 106, défini par N, par exemple un appareil à bande magnétique, pour qu'il assure la commande au moins temporairement. Pendant le fonctionnement sous la commande de l'équipement extérieur 106, le système logique de cet équipement peut être prédominant par l'intermédiaire de la bobine d'arrêt 107E. Quand 1 = 7, la machine est commandée par l'instruction pour l'avance d'un seul cliché et pour une modification de sa structure logique pour l'accumulation de données d'une séquence de sélection par l'utilisateur.
Chaque action de déplacement du film se termine par une avance d'un seul cliché pour assurer que tout le jeu mécanique est rattrapé et que le film a été amené avec précision à une position déterminée. Cette condition reste vraie même dans le cas d'un code tel que 1 = 2, N = 0 qui produit l'action - (0 + 1)F + 1F, ou un recul d'un cliché et une avance d'un cliché sans changement final de position.
Quand les éléments X9 Xo du registre 100 sont conditionnés en fonction de la disposition codée par les bits détectés du cliché observé la commande Exécution rend actif un système de commande logique qui répond à l'instruction et au numéro emmagasinés. La figure 8 représente sous la forme de schéma général les opérations logiques utilisées suivant ce mode de mise en u̇vre de l'invention. Les éléments utilisés pour le registre sont des basculeurs. Les éléments X9 à X7 constituent simplement un registre, et les éléments X6 à Xo sont interconnectés pour constituer un compteur.Comme il a été indiqué ci-dessus, quand une clé 80 A, B, C ou D est fermée, l'impulsion de passage à l'état-6 engendrée fait passer les basculeurs X9 à X5 à l'état-6 ou état-1 et elle peut passer à travers un circuit de commande de séquence inactif 108 pour faire passer X4 à Xo à l'état-6 ou état-1. Ensuite, les cellules photoélectriques 82 éclairées ramènent les basculeurs correspondants à l'état-a ou état-0.
Quand l'impulsion Exécution est provoquée, le mécanisme de déplacement du film 109 commence à fonctionner sous la commande du circuit logique 110 pour déplacer le film 18 d'après l'instruction emmagasinée.

prétée par la matrice I. ET, et une tension de commande appropriée est appliquée au circuit Lecture cliché, groupe ou chapitre 116. Ce circuit produit des impulsions f . Si les instructions 1 = 0, 1, 2, 7, qui demandent le comptage de clichés, sont entrées, une impulsion f est produite chaque fois que l'obturateur 62 (fig. 1) est ouvert sur un cliché portant un bit de cliché F. Si des instructions 1 = 3, 4, qui demandent le comptage des groupes sont entrées, une impulsion /)) est produite pour chaque bit B. Dans le cas d'entrée

chaque cliché portant à la fois des bits F et B. La structure de la matrice 1 ET est représentée schématiquement sur la figure 9. Dans cette matrice X7 est 1 si un 1 a été entré dans X7, X7 est 1 si un 0 a été entré dans X7.Cette inversion est assurée par les circuits déclencheurs 130a, b, c. Le signal de sortie de la porte ET 3 est 132e et il est 1 si X7, X8 et X9 sont 1.
Le circuit lecture cliché, groupe ou chapitre est représenté sur la figure 10. Le fonctionnement de ce circuit peut être résumé par : f est égal à 1, si 132a ou 132f ou 132g ou 132h est 1 et F est 1 ou si 132b ou 132c est 1 et F est 1 et B est 1 ou si 132d ou 132e est 1 et B est 1.
De telle façon, des impulsions f sont engendrées quand l'obturateur 62 est ouvert sur des clichés portant des bits correspondant à l'instruction 1 entrée dans X9-X7. Ces impulsions f sont dirigées par le circuit de déplacement simple ou multiple f 118 soit au circuit de commande d'arrêt 126, soit à travers le circuit différenciateur ou inverseur 122 et la porte OU 124 à l'entrée de déclenchement du basculeur Xo.
Si l'instruction 1 et 0 ou 7, demandant l'avance d'un cliché unique, le mécanisme de déplacement fait avancer le film et les bits F (cliché) engendrent les impulsions f qui sont appliquées au circuit de commande d'arrêt 126. Par suite, quand l'obturateur 62 est ouvert sur le premier cliché portant une marque transparente de cliché, le mécanisme de déplacement 109 est arrêté et présente ce cliché.
Si l'instruction est 1 I 6 demandant une réponse f multiple, le mécanisme de déplacement 109 fonctionne dans le sens approprié, et quand l'obturateur est ouvert sur un cliché portant le bit demandé par l'instruction I, c'est-à-dire F pour 1 = 1; B pour 1 = 3, 4 et C pour 1 = 5, 6, une impulsion f est engendrée. Quand 1 - I 6 est entré dans X9-X7, les impulsions f sont dirigées à travers les circuits 118, 122 et la porte OU 124 à l'entrée de déclenchement de Xo. Les étages Xg-Xo du registre sont connectés en compteur descendant de sorte que quand chaque impulsions f est engendrée, le nombre N emmagasiné dans X6-X0 est réduit de 1.Quand la Nièmeimpulsion f est engendrée, le nombre emmagasiné

est engendrée, tous les étages du compteur passent à 1 (le nombre emmagasiné passe de 0 à 127) et une impulsion de report est engendrée par X6. Cette impulsion de report est appliquée comme impulsion de remise à zéro à X9-X7 ce qui fait passer l'instruction 1 à 0 qui demande une avance d'un seul cliché. Par suite, 1 I 6 demande une avance ou un retrait de N + 1 clichés portant la marque cliché, groupe ou chapitre et ensuite une avance d'un cliché unique.
L'opération de différenciation et d'inversion du circuit 122 faite sur les impulsions f provoque le comptage des fronts arrière des impulsions f

suite, au moment où l'instruction passe de 1 I 6 à 1 = 0, le signal d'entrée du circuit de commande 118 pour f simple ou multiple a disparu eti'impuision suivante f active la commande d'arrêt 126. L'amplificateur de commande de déplacement est représenté sur la figure 14. Le circuit complexe 110, 126, 114 de Marche, Arrêt, Avance ou Recul applique les tensions de commande de la façon représentée. Quand les signaux Arrêt sont appliqués (0 volt) tous les transistors sont non conducteurs. Si la tension avec les polarités indiquées est appliquée au moteur 56, le film avance.
Si un signal Marche, Avance est appliqué, des transistors 171, 172, 173, 175 deviennent conducteurs, et la tension avec les polarités indiquées est appliquée au moteur 56, ce qui provoque l'avance du film. Quand le signal d'entrée devient Arrêt, la base du transistor d'amplification 173 devient positive du fait une les transistors 171 et 172 deviennent non conducteurs. Par suite, les transistors 173 et 175 deviennent non conducteurs et de plus une impulsion positive est appliquée à travers une résistance 191 et un condensateur 192, montés en série, à la base d'un transistor 181. Cette impulsion provoque la conduction momentanée des transistors 181, 182 et 183, de sorte que la tension inversée est appliquée au moteur 56.Les valeurs de la résistance 191 et du condensateur 192 sont choisies pour que la durée de l'impulsion soit juste suffisante pour amener le moteur 56 à l'arrêt. La durée de l'impulsion ne change pas avec la tension d'alimentation, de sorte que le réglage du freinage soit conservé dans une plage de tensions d'alimentation. Toute énergie de rotation résiduelle est absorbée par le frein constitué par l'obturateur 62, la rondelle de feutre 64 et le disque de frein 66 (fig. 1). Le freinage établi par ce frein est typiquement de 1/5 du couple du moteur 56 calé.
Le freinage électronique n'est pas utilisé pour la marche arrière du moteur parce que le système logique de la machine-produit une avance après tout déplacement de recul. Une diode 193 empêche l'apparition d'une haute tension inverse sur la base du transistor 181 au commencement d'une avance.
Les éléments logiques des circuits 118, 110, 126 et 114 sont représentés sur la figure 11.
Le front arrière d'une impulsion Exécution fait passer à l'état b un basculeur Marche-Arrêt 200 dont le signal de sortie est appliqué à deux portes ET 202 et 204.
Un signal Marche-Avance est engendré si 132a ou 132c ou 132e ou 132g ou 132het RS = 1.
Un signal Marche, Recul est engendré si 132b ou 132d ou 132f et RS = 1 (RS représentant le basculeur 200).
Des impulsions sont appliquées à l'étage Xo du registre 100 à travers le différenciateur et inverseur 122 si 132b ou 132c ou 132d ou 132e ou 132/ ou 132g et/= 1.
Ce processus se poursuit jusqu'à la produc-

le basculeur Marche-Arrêt 200 si 132a ou 132h et F = 1.
Quand une instruction 1 I 6 a été complètement exécutée, le registre est laissé à l'état 1 = 0, N = 127. Ces états du type I = 0, N = 127 ne peuvent exister que par l'entrée à partir d'un cliché. L'état I = 0, N = 0 est réservé pour l'utilisation en connexion avec I = 7. L'un ou l'autre des états I = 0, N = 0 ou 127 peut être entré à partir d'un cliché pour produire des avances simples d'un seul cliché.
Les états I = 0, 1 N 126 sont utilisés pour la commande de dispositifs extérieurs. Ces états sontreconnusparunematrice de porte ET. EXT' 128.
La matrice 128 formée d'un certain nombre de portes ET ne sera pas décrite en détail parce que ces matrices sont connues et une description détaillée n'est pas nécessaire pour expliquer l'invention.
Des états typiques d'instructions EXT sont les suivants :
I = 0, N = 1 : Lecture de la bande jusqu'à Arrêt , clé d'inhibition actionnée jusqu'à Arrêt ; 1 = 0, N = 2 : Bande muette, marche avant rapide jusqu'à Arrêt ; I = 0, N = 3 : Bande muette, marche arrière rapide jusqu'à Arrêt ; = 0, N = 4 : Rebobinage; I = 0, N = 5 : Projection film jusqu'à Arrêt clé d'inhibition actionnée jusqu'à Arrêt ; 1 = 0, N = 6 : Avance papier.
N = 1, 2, 3 sont des instructions pour un reproducteur de bande magnétique. Arrêt est une impulsion de commande enregistrée sur la bande magnétique. Des impulsions d'exécution peuvent aussi être enregistrées sur la bande magnétique. Quand 1 = 0 est entré, elles provoquent des avances d'un seul cliché du film.
N = 4 est une instruction générale pour tous les dispositifs extérieurs pour provoquer leur retour à un état intial donné.
N = 5 est semblable à N -. 1, sauf qu'il concerne un projecteur de film 8 mm.
N = 6 est une instruction pour faire avancer le papier d'un rouleau pouvant être utilisé comme surface de projection pour présenter une surface propre.
Un élève peut avoir rempli certains papiers blancs, et comparé ceux-ci avec un cliché suivant et il peut avoir besoin ensuite d'un papier propre nouveau. De telles commandes peuvent servir à démarrer l'activité de dispositifs extérieurs, au temps d'une impulsion d'exécution, comme c'est le cas dans les exemples donnés. En variante, le dispositif extérieur peut ne fonctionner que tant qu'il est commandé.
Un grand nombre d'activités diverses peuvent être assurées à partir des dispositifs extérieurs qui peuvent engendrer des impulsions d'exécution, effectuer la lecture des clichés et fournir leurs propres instructions à l'utilisateur, en rapport avec les images projetées par la machine selon l'invention. Un dispositif extérieur peut aussi provoquer des entrées à travers une porte OU 124 (fig. 8). L'instruction de séquence (SEQ) 1 = 7 modifie l'organisation logique de l'équipement de façon que des données puissent être accumulées à partir d'un certain nombre de clichés. Quand l'instruction 1 = 7 a été transférée du cliché au registre, l'impulsion d'exécution arrivant ensuite provoque les opérations suivantes :
Par son front de tête :
1. Il empêche l'application des impulsions de passage à l'état-b aux éléments Xo-X4 du registre. Les impulsions de passage à l'état-6 passent à travers le circuit de commande de séquence 108 (note : cette opération a un effet sur le cliché suivant car le passage à l'état-6 pour ce cliché a déjà eu lieu) ; 2. Il démarre l'avance pour un cliché unique (comme si 1 = 0 avait été entré).
Par son front arrière :
3. Il démarre un générateur d'impulsions qui envoie des impulsions Poids à X5 et Xo à travers des portes OU 160 et 124 si X5 ou X6 sont à l'état-1.
L'effet de l'opération 3 (ci-dessus) est de retrancher un nombre W, 0 W 3, emmagasinés dans X5 et X6 d'un nombre N, 0 N 31 emmagasinés dans Xo à X4. Le nombre N peut avoir été entré à partir d'un cliché ou peut avoir été entré à un moment antérieur et avoir été préservé par l'effet combiné de l'opération 2 (ci-dessus) et de l'obscurcissement des éléments du cliché correspondant à Xo à X4 (N = 31) sur des clichés intermédiaires. Un bit transparent provoque la remise à l'état-a comme il est expliqué ci-après relativement à l'opération Séquence Vecteur .
Un nombre de poids W peut avoir été retranché d'un nombre N initial pour des clichés passés.
Les poids W différents peuvent être entrés à partir d'un cliché donné d'après la clé choisie par l'utilisateur.
Finalement arrive un cliché portant un code dans lequel une sélection est 1 = 3, N = 31. Le fonction passage à l'état-6 est inhibée par l'instruction précédente I = 7, N = 31 (Xo à X4 sont tous à l'état-1) de sorte que le nombre emmagasiné dans Xo à X4 ne soit pas modifié. Quand l'impulsion Exécution est engendrée, son front de tête :
1. Démarre une avance d'un groupe de (N + 1) clichés (parce que 1=3); 2. Permet à la première commande de passage à l'état-b d'agir sur Xo à X5 et inhibe les circuits qui pourraient engendrer au front arrière, les impulsions de poids si X5 ou X6 sont à l'état 1.
Le mécanisme de déplacement du film fait avancer celui-ci jusqu'à l'arrivée d'un cliché portant une image appropriée au nombre N emmagasiné dans le registre au moment de l'impulsion d'exécution. Un certain nombre de clichés contenant d'autres images appropriées sont disposés avant et à l'arrière de ce groupe. Le résultat d'une séquence peut être évalué en provoquant une avance ou un recul par cliché, groupe ou chapitre.
Ce mode de fonctionnement de séquence est appelé Séquence Scalaire parce que toutes les sélections comprises dans une séquence sont traitées d'une façon pareille sauf pour la valeur de W.
Une sélection dans laquelle W = 3 est équivalente à trois choix, dans lesquels W = 1. Un exemple d'une telle séquence est un test de choix multiple dans lequel un crédit est donné pour différentes réponses afin d'établir une NOTE. Le cliché présenté comme résultat de l'opération totale peut être à la fois une évaluation du test et le démarrage d'une correction ou d'une nouvelle instruction appropriée à la note.
Une entrée possible à partir du dernier cliché de la séquence est 1 = 0, N = 0. Cette sélection efface le nombre emmagasiné et provoque l'avance d'un cliché unique. Cette sélection peut être présentée à un élève convaincu qu'il n'a pas réussi le test et qui désire revenir en arrière pour étudier à nouveau n'importe lequel parmi un certain nombre de points qu'il peut choisir sur le cliché suivant. Dans l'opération séquence sur le mode vecteur les données sont transférées des clichés au registre d'une façon différente. Par exemple, les clichés d'une séquence vecteur peuvent être codés de la manière suivante :

Partout où l'un des Xo-X4 a été à l'état-0, ce fait est enregistré dans le registre. Aucune autre séquence de choix ne résulte de cette combinaison particulière. Quand une sélection est faite sur le cliché 4 l'inhibition de l'instruction précédente I = 7 est encore en effet (elle disparaîtra avec l'impulsion d'exécution suivant cette sélection).
Par suite, le choix C se traduit par l'état :

Par suite l'impulsion Exécution se traduit par une avance de (43 + 1) + 1 = 45.
Il y a deux séquences de choix seulement pouvant avoir produit cette avance de 45 clichés. Elles sont ABCC et AACC puisque sur le cliché 2 les sélections A et B sont équivalentes.
Une telle séquence sera utile pour sélectionner le type d'habillement pour :
Une plage de poids; Un sexe ; Une plage de tailles; Une plage d'âges particuliers.
Les sélections séquence vecteur ne sont pas équivalentes comme elles peuvent l'être dans les sélections séquence scalaire. Les opérations séquence scalaire et vecteur peuvent être mélangées.
Le détail des circuits logiques du circuit de commande de séquence 108 est représenté sur la figure 12. Une impulsion d'exécution fait passer à l'état-6 un basculeur de séquence 156 si :

cette impulsion d'exécution ramène à l'état-a le basculeur de séquence 156 si

les impulsions de passage à l'état-6 sont appli-

Le générateur d'impulsions est mis en marche et applique les impulsions de poids à Xo et X5 si : Xe ou X5 et RS et SEQ = 1

Sur n'importe laquelle sauf sur la première sélection d'une séquence vecteur l'utilisateur devra faire seulement une seule sélection. Un bit de supervision est utilisé dans ce but. Si Si (le second bit de supervision à gauche de la marque F) est 0, un circuit (non représenté) engendre une impulsion d'exécution quelques millisecondes après la sélection.
So (le premier bit de supervision à gauche de la marque F) peut être utilisé pour une autre fonction. L'électro-aimant 76 de l'obturateur auxiliaire est excité quand 1 I 6 et Avance = 1. Pour présenter un sujet animé, par exemple un cliché marqué So = 0 est inclus dans le film suivi d'une séquence de clichés ne comportant pas de marques F, dont les images constituent l'image cinématographique du sujet animé. Cette séquence prend fin sur un cliché. Si l'obturateur principal 62 est ouvert sur un cliché portant une marque So et reste ouvert pendant plus de 100 m/s, une impulsion d'exécution est engendrée. Le temps normal d'ouverture de l'obturateur principal 62 sur un cliché est approximativement de 15 mis de sorte qu'une impulsion d'exécution de supervision ne soit engendrée que si le déplacement du film est arrêté sur ce cliché.Si le déplacement du cliché a été arrêté, le registre 100 contiendra 1 = 7 ou 1 = 1, N = 127 de sorte que l'impulsion d'exécution de supervision provoque l'avance du film au cliché suivant, l'obturateur auxiliaire 74 ouvert, pour présenter le sujet animé.
Suivant un mode de réalisation de l'invention, le film utilisé est un film son-image de 16 mm défini d'un type connu, pour le programme numérique et les images. Un cliché de ce dispositif d'enregistrement séquentiel est la longueur entre les axes des perforations d'entraînement du film.
L'image est emmagasinée dans la zone image du film, et les données numériques sont enregistrées sous la forme d'une combinaison de marques transparentes ou opaques dans la zone ou bande d'enregistrement du son. Ce format permet le traitement du film par un équipement normal avec une commande indépendante pour le traitement des données numériques et des images.
Les données numériques et les images sont projetées; les données numériques sur un groupe de cellules photoélectriques et les images sur un écran de présentation sur lequel elles peuvent être vues par l'utilisateur. Un nombre convenable réduit de clés (par exemple 4) est à la disposition de l'utilisateur. La man u̇vre d'une de ces clés d'après la compréhension ou le désir de l'utilisateur et les données contenues dans l'image du cliché provoquent la projection d'une partie sélectionnée des données numériques sur les cellules photoélectriques pour sa transmission au système logique de la machine. Auparavant sont formés le produit logique du conditionnement zéro pour toutes les clés non abaissées, un pour la clé abaissée et l'entrée des chiffres projetés sur les cellules photoélectriques.Des moyens sont prévus pour provoquer des avances d'un cliché unique du film de façon qu'une combinaison de ces produits logiques puisse être formée et être utilisée pour localiser un nouveau cliché.
Le cadre de l'invention n'est pas limité au cas d'une machine d'enseignement, ni au mode de mise en oeuvre et aux combinaisons particulières décrites ci-dessus. Les caractéristiques de l'invention peuvent être utilisées d'une façon générale pour des systèmes d'emmagasinage et de lecture ou de sortie dans lesquels une donnée est assimilée et classée d'après un code photographique de bits, les données étant enregistrées sur des clichés prédéterminés d'un film photographique continu. Chaque classe de la matière d'un sujet peut être obtenue séparément en utilisant une clé de sélection qui démarre le fonctionnement de déplacement du film d'après un code sélectionné. Il sera noté que le code utilisé dans la description qui précède peut être modifié pour répondre à des conditions requises pour une machine particulière.Si nécessaire, le nombre de colonnes de bits codés peut être augmenté, de même que le nombre de bits par colonne.

Claims (21)

1. D'autres modifications et d'autres variantes peuvent être envisagées sans que l'on sorte du cadre de l'invention. Une caractéristique de l'invention est la possibilité d'utiliser une bobine de film unique continue pour emmagasiner une quantité importante d'informations suivant une combinaison de classement, et la possibilité d'une sélection et d'une présentation rapides du fait du système codé faisant partie des codes séparés de chaque cliché. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. RÉSUMÉ L'invention a pour objets : A. Un appareil pour le traitement d'informations destiné plus particulièrement pour l'enseignement automatique, et remarquable notamment par les caractéristiques suivantes, considérées séparément ou en combinaisons :

   1. Il comprend un mécanisme pour déplacer un film comportant des clichés, chaque cliché comprenant une partie pour l'enregistrement de l'information et une partie pour l'enregistrement de données codées formées de bits combinés selon une disposition particulière pour constituer des informations binaires, un dispositif pour détecter des bits sélectionnés d'une partie du code pour produire un signal correspondant à l'information binaire représentée par les bits détectés, un dispositif pour emmagasiner le signal ainsi produit et un dispositif pour actionner la machine en fonction du signal emmagasiné;
2. 2. Ledit mécanisme de déplacement du film fonctionne de façon intermittente et ladite partie codée comprend des colonnes de bits répartis selon une disposition déterminée dans ces colonnes, ces bits pouvant être détectés par ledit dispositif de détection;
3. 3. Ledit dispositif pour projeter l'information comprend un système optique et un moyen pour empêcher la projection pendant le déplacement dudit film;
4. 4. Il comprend, en outre, un dispositif pour détecter une colonne sélectionnée de bits codés pour produire un signal représentant ces bits détectés;
5. 5. Ladite partie portant les informations codées suivant une disposition prédéterminée, comporte des bits successivement transparents et opaques;
6. 6. Ledit dispositif détecteur comprend des éléments photodétecteurs en nombre égal au nombre de positions de bits du cliché et formant une matrice de détecteur ayant une disposition similaire à celle des positions de bits dudit cliché, de façon que chaque élément photodétecteur détecte seulement la caractéristique optique du bit situé dans la position correspondante;
7. 7. Il comprend un dispositif pour projeter la partie codée du cliché sur la matrice d'éléments photodétecteurs, un dispositif pour établir un signal électrique en fonction des bits détectés par les éléments photodétecteurs activés, et un dispositif pour commander la machine et le transport du film en réponse à ce signal électrique;
8. 8. Les bits sont disposés selon des colonnes, chaque colonne comportant le même nombre de positions de bits;
9. 9. Il comprend des clés de sélection, chaque clé correspondant à une colonne de bits photographiques;
10. 10. Lesdits signaux électriques sont emmagasinés dans un registre comportant un certain nombre d'étages de basculeurs bistables, le nombre d'étages étant le même que le nombre de bits dans chaque colonne correspondant à une clé de sélection;
11. 11. Il comprend un dispositif optique pour envoyer un faisceau lumineux à travers chaque cliché quand celui-ci est immobile et aligné par rapport à ce dispositif optique, un dispositif pour projeter l'image de chaque cliché sur un écran de projection, un dispositif pour cacher la partie image par rapport à l'écran pendant le déplacement du film, entre deux clichés sélectionnés pour la projection, un dispositif optique réflecteur pour diriger le faisceau lumineux traversant la partie codée du cliché sur la matrice d'éléments photodétecteurs, et un dispositif pour activer les éléments photodétecteurs, qui correspondent avec les bits transparents dans la colonne sélectionnée;
12. 12. Le dispositif pour cacher la partie image du cliché constitue un obturateur formant à peu près un segment de cercle tournant d'un tour complet pour chaque cliché passant devant le dispositif optique;
13. 13. Ladite partie codée de chaque cliché comprend des bits de comptage de clichés et des bits de comptage de groupes de clichés;
14. 14. Ledit dispositif d'entraînement intermittent comprend un tambour à griffes d'entraînement continu et un tambour à griffes d'entraînement intermittent, le tambour intermittent étant entraîné par un mécanisme d'entraînement à croix de Malte;
15. 15. Ii comprend des circuits logiques destinés à actionner le déplacement du film en fonction desdits signaux emmagasinés dans ledit registre, ces circuits logiques comprenant une matrice ET pour exécuter une instruction et un dispositif pour compter des clichés pendant ledit déplacement du film;
16. 16. Ii comprend un dispositif pour provoquer le fonctionnement sous la commande d'un équipement extérieur;
17. 17. Il comprend un dispositif pour établir une note en fonction d'une combinaison de réponses sélectionnées par l'opérateur;
18. 18. Il comprend un dispositif pour arrêter le déplacement du film d'après le nombre de clichés détectés et en réponse au signal de commande;
19. 19. Chaque cliché dudit film comporte une image et des données numériques qui indiquent l'association de ce cliché à d'autres clichés du film;
20. 20. Il comprend un dispositif supplémentaire provoquant, sous la commande des données entrées dans le registre, l'emmagasinage d'une partie de la donnée de chaque cliché d'une suite partielle de clichés de façon que la donnée emmagasinée puisse être utilisée comme si elle avait été entrée à partir d'un cliché unique bien que dépendant d'une séquence de sélection choisie par l'utilisateur;
21. 21. Il comprend un autre dispositif supplémentaire permettant d'utiliser les informations entrées dans le registre pour provoquer le fonctionnement d'un appareil extérieur; B. Un film photographique destiné à être utilisé dans un appareil pour le traitement d'informations d'enseignement remarquable notamment : En ce qu'il comprend un certain nombre de clichés, de façon à fermer une série de clichés, chaque cliché comportant une partie d'information et une partie d'instruction codée, ces instructions codées étant formées d'un certain nombre de bits photographiques, transparents et opaques, ces bits étant disposés en colonnes, chaque colonne représentant une instruction séparée, la disposition de bits comportant un premier bit permettant le comptage de clichés durant le transport du film, un deuxième bit permettant le comptage de groupes de clichés, la combinaison de ces premier et deuxième bits permettant le comptage de chapitres.