JPS58125163A - 相互作用シミユレ−タシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔背景技術゛〕 この発明はティーチングマシンに関し、特に間Ｍを学生
およびインストラクタに呈示し、学生およびインストラ
クタからの実際の応答を要求するトレーニング装置に関
する。特に、この発明はインストラクタの介在なしにあ
るコースの指示を提供するように英数字図形表示・対象
ノ視覚シュミレーシ、ンおよび触覚応答を利用シタ相互
作用のコンピュータベーストレーニングシステムに関す
る。

民間および軍事機関において専門家の需要が増大してい
る。この結果実際のハードウェアの操作やインストラク
タの介在の必要なしに特定の電子装置やその他の八−ド
ウエアの動作やメインテナンスについて１人１人を迅速
に訓練することのできる機械の必要性を生じた。そのよ
うなトレーニングマシンは生徒をテスシし、進歩の度合
をモニタすることができるのが望しい。

更に、そのようなトレーニングマシンは多種多様の原理
で種々のコースの指示を提供できることが望しい。学生
に授けられ念知繊と技量を最大限にするために、そのよ
うなトレーニングマシンは生徒の注意を引きつけておか
なければならない、これは十分におもしろい視覚表示を
提供し１迅速に生徒のコマンドや応答に答えることによ
り可能となる。

〔発明の概要〕

従って、この発明の目的は改良されたトレーニングマシ
ンを提供することである。

この発明の他の目的は教科の主題となる機器やその他の
対象物の視覚シ、ミレーシ、ンと共に図形および英数字
表示を提供するコンビ、−タペース相互作用トレーニン
グシステムを提供することである。

この発明の他の目的は生徒の視覚応答を利用した上述の
システムを提供することである。

この発明のさらに他の目的は一方が図形および英数字の
指示に利用され、他方が物体の画像を表示するのに利用
される２台のＣＲＴ表示装置を有する上述のシステムを
提供することである。

この発明の更に他の目的は視覚画像を迅速にアクセスお
よび表示可能にするビデオディスクプレイヤーを利用す
る上述のトレイエングシステムを提供することである。

この発明の他の目的は異る教科を迅速に！ログラムする
ことのできる上述のトレー二／グシステムを提供するこ
とである・ この発明のさらに他の目的は生徒をテストし、生徒の進
み具合いをモニタすることのできる上述のシステムを提
供することである。

ここで開示された相互作用シミュレータシステムの図示
例では、ミニコンピユータがビデオ７”４スクゾレイヤ
ー、一対のＣＲＴ　表示装置、インタフェース電子装置
およびソフトウェアおよび教科を格納する二重フロ、ピ
ーディスクドライブのメモリ装置を制御する。生徒は原
文の情報と画像をＣＲＴ表示装置上の感圧ノ４ネルを触
わることにより要求する。ミニコンピユータは二一デの
触覚によるこれらの入力をフロ、−一ディスクに記憶さ
れたソフトウェアおよび教科によりデジタル情報に変換
し、適切な応答を原文情報および画像情報の形でＣＲＴ
表示装置上に転送する。このシステムは更に、ユーザが
新しいソフトウェアと教科を著わすことができ、あるい
は現存するソフトウェアと教科を変更することのできる
取りはずし可能なキーノードおよびプリンタ端末を有す
る・ 〔好適実施例の説明〕 第１図を参照すると、この発明の相互作用シミュレータ
システムの図示実施例１０は適応性のあるＣＲＴ表示表
示装置１両２ １４、フンピユータ１６．ビデオデイスク！レイヤー１
８およびキーゲート／ｆリンクインストラクタ端末２０
で構成される．上述したシステムの各構成部はデスク（
机）２４０ペースキヤビネツト２２およびデスク＞、ｆ
１８にがルトで固定されたコンソール２６に設置されて
いる．前記コンピュータ１６およびビデオディスクプレ
イヤー１８はディスクキャビネ、ト２Ｊのちょうつがい
で取付けられた前部ドア３０を介してアクセス可能であ
る．繭配コンビ、−タ１６は前記キャビネ、ト下部に取
付けられ、マイクログロセ、サアセンブリ、デュアルフ
ロッピーディスクドライブ、後述する周辺インタフェー
スアセンブリ並びに電源を有している。前記ビデオディ
スクプレイヤー１８をビデオディスクの装置および脱着
を容易にするスライド可能な引出し３２上のキャビネ、
ト２２の上部に取付けられている・ 画像ＣＲＴ表示装置１４（第１図）はコンソール２６内
に取付けられているので画面はデスクドッグ２８に対し
て実質的に垂直に延在している・適応性のあるＣＲＴ表
示装置１２は表示装置１４の上のコンソール内に取付け
られているので、表示装置１２の画面は表示装置１４の
画面に対して約１５度前方に傾斜している。このためデ
スクトップ２８の下に足を入れてデスクに座った生徒に
最適の視角を与える。コンソール２６にＶｉ更にＣＲＴ
表示装置１２および１４の画面を囲み、天井からの反射
光をかな９の程度減少させるフード３４を備えている。

各ＣＲＴ表示装置の画面はユーザにコンビ、−タッチノ
譬ネルでおおわれている。前記キー＆　−ド／！リンタ
端末２０はコンソール２６に隣接するデスクドッグ２８
上に位置し、第１図に図示されていないケーブルを介し
てコンビ、−タ１６に接続される。前記端末２ｏはＩ−
タゾルタイ！でありデスクに座ったインストラクタか又
はデスクの側に立ったインストラクタによってデスクト
ップ上を移動することができる。異る教科を有したフロ
、ピーディスケ、トはコンソール２６に隣接するデスタ
トッｆ２１１上に配置されたバインダ３６に格納し得る
。コンビ。

−タ１６の左側のディスクドライブには生徒のデータデ
ィスケ、ト３８をロードすることができる・右側のディ
スクドライブは、データベース／レッスンプランディス
ケ、）　４０ｆロードすることができる。

コノシステムの全体の構成は第２図の簡略ブロック図に
示される０図示するように、コンピュータ１６はマイク
ロプロセッサアセンブリ４２、デュアルフロ、ピーディ
スクドライブユニ、）４４および周辺インタフェースア
センブリ４５を有している。さらに、前記コンピュータ
１６は図示しない電源を有している。このシステムの好
適実施例では、前記コンピュータ１６はＡＬＴＯ８（登
録商標）ＡＣ８８０００−０２単一基板マイクログロセ
、サベースコンビ、−タシステム、ＡＬＴＯＳコンビ、
−タシステム社製、２３６０　Ｂａｒｉｎｇ　Ｄｒｌｖ
ｓ　、　Ｂａｎ　Ｊｏｍａ　ｅ　Ｃａｌｉｆｏｒｌｍ　
。

９５１３１を有している。このコンピュータシステムは
ＣＰＵとしてｚ−８０マイクログロセ、すを利用してい
る。デュアルフロ、ピーディスクユニ、トはシュガート
社（５ＨＵＧＡＲＴ　）　（登録商標）のＳＡ　８００
／８０１デイスクドライブが望しい。コンピュータ１６
の電源は望しくはＸＥＮＴＥＫ（登録商標）（！ｐ１２
５が望しい。前記周辺インタフェースアセンブリ４５は
この出願のＩｉ受人であるキュービックコーポレーショ
ンによって製造され、その構成を以下詳細に説明する。

前記キー？−ド／プリンタ端末２０（第２図）はポータ
プルタイプのコンビ、−タ入力用キーが−ドとハードコ
ピー用！リンタの組合せである◎望しくは、前記端末２
０はテキサスインスツルメント（登録商標）モデル７４
３　ＫＳＲデータターミナルであり、この端末は３００
＆−のレートでＳＩＯポートを介してコンピュータと交
信する。前記ビデオディスタプレイヤー１８は５ＯＮＹ
（登録商標）ＬＤＰｌｏｏＯビデオディスクプレイヤー
が望しい、この装置は画像表示装置１４に表示される全
てのカラー画像を提供する。

マイクロプロセッサアセンブリ４２の制御のもとに、ビ
デオディスクプレイヤー１８は最高５４０００ＴＶ　　
フレームのいずれでも、あるいは最高約３０分の期間連
続フレーム（映画のように）を発生することができる。

これらの画像はレーｆビーム技術を用いたビデオディス
ク上に記録される。ビデオディスクプレイヤー１８はプ
ラスチ、クディスク上のビデオ情報をＨｅ　−Ｎ・レー
デを用いて読む。前記プレイヤー１８は約２．５秒（平
均）乃至５秒（最大）のアクセスタイムで５４０００ク
レームのうちのいずれかの単一フレームをサーチし、そ
の場所を見付けることができる。前記ビデオディスクジ
レイヤー１８は標準８ビｙ　）　Ａ８ＣＩＩキャラクタ
および２ビツトのストツゾピットを有しりＺ　−８０７
８ＩＯ装置を介して制御される。データ転送レートは１
２００が−である。

前記適応性のあるＣＲＴ表示装置１２（第２図）はユー
ザ指示および／又は質問を作る英数字および図形の白黒
表示を提供する。前記ＣＲＴ表示装置１２は前記データ
ベースおよびレッスンプランディスケ、ト４ＯＣ第１図
）から特定のし、スンのために抽出されたプログラムを
利用してマイクログロセレサア七ンブ１）４２によすｆ
ｌｌｌＪ御される。前記適応性のあるＣＲＴ表示装置１
２としては例えばＭＯＴＯＲＯＬ人（登録商標）１２イ
ンチＣＵｔＴＭＤ３０００シリーズが挙げられる。

この画像ＣＲＴ表示装置１４はＲＦチューニングコンポ
ーネントを除いたカラーテレビＪ）、ンセ、トである。

この装置１４はビデオディスクジレイヤー１８からのビ
デオ信号を利用して機器又は物体のオール力ラース（ク
シル表示を提供する。従って前記画＠　ＣＲＴ表示装置
１４に表示される画像は特定のし、スンのためにビデオ
ディスクに記録された情報が何であろうと物体。

機器等の３次元カラーシ、ミレーシ、ンカ（可能となる
０例えば前記画像ＣＲＴ表′示装置１４は１９インチＲ
ＣＡカラーテレビシ冒／セツ）シャーシＣＴｌ０Ｉシリ
ーズである。前記テレビジ。

ンセ、）のチューナスイツチアセンゾ９とチ。

−ナコントロールモジ、−ルは除去される。前記カラー
テレビジ、ンセット（カラー、コントラスト、ティント
、ブライトネス、ビデオおよびオーディオ入力レベル）
のメインテナンスコｙ）ｏ−ルカ生徒およびインスＦラ
クタの調整用として画偉表示制御ノ譬ネル（図示せず）
上のビデオ入出力が一トと共に取付けられている。

り、チ／ヤネル４６および４８（第２図）はそれぞれＣ
ＲＴ表示装置１２および１４の画面をおおっている。こ
れらのタッチ／臂ネルは二一デとマイクログロ七ツサア
センブリ４２との間のインタフェースを提供する。これ
らのタ、チノ譬ネルは共に同様に機能する・ユーザがい
ずれかのタッチ・ダネルの表面上の点を指又は鉛嫁のよ
うなもので押すと、一定の電圧信号が発生し、周辺イン
タフェースアセンブリ４５を介してマイクロ！ロセ、サ
アセンブリ４２に送られる。前記マイクロデロセ、すは
押圧された特定の・譬ネル上の特定のロケーションのＸ
Ｙ座標として信号を解釈する。その結果得られたデータ
は、マイクログロセ、サアセンブリとｒ−タベースおよ
びレッスンディスＩｒ、ト４０上のプログラムにより押
圧され＆％定のＣＲＴ表示装置に対してメモリに格納さ
れた特定のデータ点と比較される。既知のデータ点との
比較によりマイクログロセ、サアセンブリは必要な動作
を行う。

各タッチノやネル４６および４８（第２図）は望しくは
透明で柔軟性のある２つの層で構成される。この構成は
ここでは図示していない。各シートの一方側は透明女導
電性フィルムでフーティングされている。前記２つのグ
ラスチックシートはおよそ５万分の１インチだけシート
を分離するフレーム上に取付けられる。前記導電表面は
アセンブリ内部で互に面している。・１次片が前側シー
）（ユーザに面した側）の内部表面上のフィルムの上縁
および下縁に泊って走や、更に後側シートの内部のフィ
ルムの各縁にＧって走っている。各パスからのそれぞれ
のリード線は４線り〆ンケーブヤを介してアセンブリの
右隅下から引き出される。動作中は一定の基準電圧レベ
ルが一方のグラスチックシート例えばシー）Ａ上のフィ
ルムに対して印加される。り、千ノ々ネルがＣＲＴの表
面に対して押されると、２つのフィルムが押された点又
は場所で接触する。特定の電圧レベルが他方側のシート
（シー）Ｂ）上のフィルムによって取られる１次にこの
処理が切換わる。一定の電圧がシー）Ｂ上のフィルムに
対して抑圧さ事、押圧し次点における電圧レベルはシー
トＡ上のフィルムにより壜られる。この２つの押圧点に
おける出力電圧しベルがマイクロゾロセッサアセンブリ
４２に導かれ、ここで押圧点のＸ−Ｙ座標として解釈さ
れる。

以上相互作用シミュレータシステムの全体のアーキテク
チャについて述べたが、このシステムの回路のより詳細
な記述に戻る前に動作について述べる。ここに述べるシ
ステムは種々の電子装置および電子システムの機能的理
論、動作および保守の領域においてインストラクタの干
渉力〈シて指示を与えるように設計されている。

目的の機器の３次元シミュレーシ、ンにより案内された
１手渡し”の経験が可能となる。このシステムは各上位
概念の機器のユニ、ト、セクシ、ン、サブセクション、
グルーｆ１回路その他の作用素子の機能、目的、動作お
よび保守について視覚と触覚技術を用いて指示を供給す
る。

このシステムの動作はこの文脈において述べられる。し
かしながらこのシステムは技術的事項および非技術的事
項について各人を教えるのに種々の民間および軍事機関
で利用することができる。

コノシステム動作は以下の通りである。システムの電源
をオン又はオフにする前に、ディスクドライブユニツ）
４４内のディスヶッシは取り除く必要がある。これは予
期せぬ磁界によりディスク、）上のデータの一部が消去
されるのを防止するためである。一度電源が入ると、所
望のシミュレータ、ンの画儂を有したビデオディスク６
０がビデオディスクジレイヤー１８１フ１１設置される
０次に生徒データファイルディスケ、）３８（第１図）
がディスクドライブユニ。

ト４４の左側のドライブに挿入される。データベース／
し、スングランディスヶ、ト４０ｄディスクドライブ二
二、トの右側ドライブ、に挿入される０次にコンビ、−
夕１６のＲＩＳｌｉ’ｒ！、シ！Ｌゲタンが押され、解
除される０次にこのシステムは自動的に自分自身をイニ
シャライズし、データが適応性のあるＣＲＴ表示装置１
２上に表示される。次にコンビ、−声はこの点について
許可される最も高次の問題群であるリセティンググール
ナンパを決定する。リミティンググールナンパは問題が
現実に引き出される問題群の数である。この手続により
学生は授業においてまた網羅されていない機械の不調を
取り扱う問題や方法を処理しないことを保証する。

次にコンピュータは適応性のあるＣＲＴ表示装置に次の
メツセージを表示させる。

１現在のＩＪ　ｔティンググールナンパは（番号　）で
す。

リミティンググールナンパを変えたいですか？ ＊　ＹＩＳ 本　ＮＯ＃ 次にインストラクタはその授業のりミティンググールナ
ンパを変更したーかどうかによりＹＥＳ又はＮｏのそば
のアスタリスクを押す。

ＹＥＳのそばのアスタリスクを押した場合、適応性のあ
るＣＲＴ表示装置け１から可能なプールのＩＪ　ミティ
ングナンパを表示する。現在の授業の所望のりミティン
グ！−ルナンパのそばのアスタリスクを押すと、適応性
のあるＣＲＴ表示装置は次のメツセージを呈示する。

１新しいりミティングプールナン１４は（番号）です。

正しいですか？ ＊ｙｒＢ 本　Ｎ　Ｏ” インストラクタは従ってこの表示に応答してＹＥＳ又は
ＮＯのそばのアスタリスクを押すことによや選択された
りミティング！−ルナンパを検査する。一度上述の手続
が行われると、学生はデスク２８にすわり、し、スンを
開始する。

コンビ、−夕は学生データファイルディスケ。

トから学生の名前を読み、前記適応性のあるＣＲＴ表示
装置に次のメツセージを呈示する。

°あなたは（生徒の名前）ですか？ ＹＥＳ ＊ＮＯ’ 生徒は名前が正しければＹＥＳのそばのアスタリスクを
押す、さもなければ生徒はＮｏのそばのアスタリスクを
押す、この操作の結果としてはＹＥＳが押されな場合、
生徒の第１の問題が呈示される・名前が１インストラク
タ”の場合でＹＥ８が押された場合、前記適応性のある
ＣＲＴ表示装置は可能な問題番号と下記に示すメツセー
ジの各々を呈示する。

１行いたい練習の前に＊を押して下さ−、１次にインス
トラクタは適切なアスタリスクを押すことにより所望の
問題を選択することができる。Ｎｏのそばのアスタリス
クが押された場合、適応性のあるＣＲＴ表示装置は “新しい生徒に対してディスケ、トを挿入して下さい。

ディスケ、トが挿入されならスクリーンを押して下さい
。′ ユーザは次に現在の生徒データファイルディスケットを
除去し、訂正された生徒ファイルディスケ、トを載置す
る。生徒は次に、ディスクドライブのドアを閉め、スク
リーン上のψずれか、すなわち適応性のあるＣＲＴ表示
装置の表面を押す、コンピュータは次に正しい生徒の名
前の決定に先立って上述したような質問を轟返す。

コノシステムに関する各レッスンｔｆ２つのモードの学
習戦略す表わち実践とテスＦが備見られている。実践の
モードでは、し、スン指示（英数字およびグラフ）が適
応性のあるＣＲＴ表示装置１２に呈示され、相関する画
像（例えば機器と回路）が画像ＣＲ１表示装置１４１（
呈示される。レッスン指示に加見て、英数字およびグラ
フの質問が前記表示装置１２に呈示される。

これらの質問はし、スン教材だけでなく表示装置１２の
下部に連続的に呈示される変更可能なコマンド選択番号
５０（第６図）を含んでいる。

各表示したコマンドは相関するアスタリスクを押すこと
により開始される。

１高次レベル１のアスタリスク（第６図）を押すことに
より次の高次レベルの画像が表示装置１４に表示される
。このシステムは上述したへイアラキー構造の表示装置
１４にカラー画儂シミュレーシ、ン機器を提供する。４
０のようなディスケ、ト上に格納された各データベース
／レッスンプランは一連の写真画像プラス英数字データ
ベースを有している。すべてのシミュレーシ、ンは場面
レベルで発生し、表示装置１４に表示される。英数字デ
ータベースは映倫表示を制御し、生徒は実際の装置上で
見るのと同じ場面を見る。

第５図は代表的な画像表示ハイアラキ−構造を示したも
のである。トップレベルにおいて、画像ＣＲ７表示装置
１４は学習すべきシステムの全体のレイアウトを示し、
これはレーダアンテナの写真像５４．電源の写真像５６
およびレーダ送受信器の写真＠　６７１から成る。更に
トップレベルにおいて、種々の相互接続ケーブル（第５
図には図示しない）が表示される。このケーブルはアン
テナ、電源および送受信器を表示することができる。

生徒は高次のレベルのアスタリスクを押すか適応性のあ
るＣＲＴ表示装置１２上のコマンドセレクトメニュー５
０（第６図）を押すことによ快表示装置１４上に表示さ
せる。これは特定のコンＩ−ネンシの上部の表示装置１
４上に表示されたドライアングル（図示せず）を押すこ
とにより成される０例えばアンテナの拡大儂５４′（第
５図）は表示装置１４に表示されたアンテナのシステム
レベル９５４の上部に表示されたトライアングル（図示
せず）を押すことによ秒表示装置１４上に呼び出される
。電源５６′および５８′並びに送受信器の拡大儂も同
様に呼び出すことができる。拡大中ｓ４’、ｓｒ；’お
よび５８′は機器レベル偉として参照される。

さらに表示装置１２上の高次レベルのアスタリスク（第
６図）又は表示装置１４上に表示された画像の上部の特
定のドライアングルを押すことにより場面レベル画偉状
態１乃至Ｎが連続的に表示される０例えば第５図におい
て状態１場面レベル画偉は送受信器の制御・母ネルの写
真画像である。状態２の場面レベル画儂はその保饅収納
部が除かれた送受信器の写真像である。

状態３の場面レベル画像は送受信器内の可変フン／ダシ
タ（ｃｏｍｐａｅｌｔｏｒ　）の写真画像である。

ＲＥＰＬＡＣＥ　（置換）アスタリスク（第６図）を押
すと、現在の画像によって表わされているシステムの要
素が、置換できる場合は置換される。

このシステムは初めに、画像が置換可能かどうかチェッ
クする。置換できる場合は要求される変更に応答するよ
うに更新され、前記適応性のあるＣＲＴ表示装置Ｉ２は
次のメツセージを表示する。“（要素名）は置換された
。１ 画像が置換不可能な場合、この表示装置１４により表示
された画像はそのまま残や、表示装置１２は次のメツセ
ージを表示する。＠表示中の要素は置換でき表い。′ システムは更に置換および必要条件を評価し、いずれか
の条件が満足されない場合、表示装置１４＃ｉ次のメツ
セージを表示する。′現在の状態では置換できません。

′ １テスト装置１アスタリスクを押すと接続されるテスト
ポイントを含めてテスト装置のリストが表示される。

例えば次のように表示される。

テスト装置　　　　　接続先 本オシシスコープ 本マルチメータ　　　　ＩＡＩＡ２Ｊ１４テスト装置品
目名は名前の次にアスタリスクを押す仁とにより選択さ
れる０品目名の次に表示されるのが現在選択された品目
である０選択された品目が現在あるナス）４インドに接
続されている場合で、そのｔま接続しておくと、信号歪
や動作に干渉が生じる場合、表示装置１２は次のメツセ
ージを表示する。

１＊接続をはずして下さい” テスト装置品目が選択され食後、品目の画像が画像ＣＲ
７表示装置１４に表示される。この装置は所望の如くに
調整し得、生徒は高次レベルのアスタリスクを押して従
前の画像に戻すことができる。テスト装置を接続するに
は、生徒はテストポイントを押せば良い、前記テスト装
置は（適当な場合）従前の接続からはずされ、新しいテ
ストポイントに接続される。最後に、テスト装置読出し
の画像が画像表示部に示されている。

スイッチ設定アスタリスクを押すことにより現在の装置
の一連のスイッチの設定がＣＲＴ表示装置１２に表示さ
れる０例えば スイッチ　　　　　　　　　設定 ローカルモ・シュレージ、ンスイッチ　　１２００　Ｐ
ＳＫローカル送信キー　　　　　　　　オフローカルモ
デムキー　　　　　　　　オフこの機能により生徒は故
障処理の間必要であればいつでもスイッチ設定をチェッ
クすることができる。

ＥＶＡＬＴ／ＩＩＣ（評価／エラー）読出しアスタリス
クを押すと生徒はテスト装置読出しが、そのテストポイ
ントの接触に対して正常か異常かを質問することができ
る。その読出しが正常の場合、前記適応性のあるＣＲＴ
表示装置は１この読出しは正常です１と表示する。読出
しが異常の場合、前記適応性のあるＣＲＴ表示装置は次
のメツセージを表示する。

“この読出しは異常です０ｍ テスト問題中は上述の機能は利用できない、生徒がテス
ト問題中にｇｖＡｔ、Ｔ／　Ｅ　読出しを選択した場合
、前記適応性のあるＣＲＴ表示装置は次のメツセージを
表示する。

１テスト中は利用できません” 生徒は問題が解決されたと思うときは ＰＲＯＢＩＪＭ　５ＯＬＶＥＤ　（問題カ解決すレタ）
トイウアスタリスクを押す。この機能を開始すると問題
を終了することができるので、前記適応性のあるＣＲＴ
表示装置は次のメツセージを表示する。

°あなたはメニュー上の解決された問題を指示しました
か？　　　＊ＹＩ８　　　＊Ｎｏ″Ｎｏ上−ドでは、問
題が実際に解決された場合、前記適応性のあるＣＲＴは
次の、メツセージを表示する。

１良好あな念はこの問題を解決しました。＃次に新しい
問題が呈示される。もし前記問題が解決されたアスタリ
スクが押されたが、問題が解決されない場合、前記適応
性のあるＣＲＴ表示装置は次のメツセージを表示する。

１問題は解決されませんでした。このスクリーンを押し
て問題を続けて下さい、＃ テストモードにおいては、このシステムは自動的に次の
問題を選択する。

生徒が（１）授業を終えるなめか（２）別の問題が入手
可能な場合、別の問題を選択するなめに、現在の問題を
終了しないときけ５ＴＯＰ　ＰＲＯＢＬＥＭ　（問題を
停止する）アスタリスクを押す。（抑圧が事故による場
合）生徒が実際にその問題を終了したいかを確かめるた
めに、前記ＣＲＴ表示装置は次のメツセージを呈示する
。

“この授業を終了しないですか？ 本ＹＥ８ ＊　Ｎ　Ｏ＃ ＹＥＳが選択された場合、その授業は終了され、同じ問
題が次の授業で呈示される。ＮＯが選択された場合、２
つの動作のうちいずれか１つが次のように生じる。

（１）付加問題が十分現在のプールにある場合、この問
題は終了し、前記適応性のあるＣＲＴ表示“新しい問題
を行いたいですか？ ＊ＹＥＳ 本ＮＯ”　を表示する・ ＹＥ８が選択された場合、停止された問題は１待避”し
たものとみなされ新し一問題が呈示される。ＮＯが選択
され念場合、その問題は５ＴＯＰ　ＰＲＯＢＩＪＭのア
スタリスクが押される前に表示されている問題に戻る。

各問題と共に、相関する障害が表示される。

テストモードではＴｌ８Ｔ　ＭＯＤＥも前記適応性のあ
るＣＲＴ表示装置によって次のように表示される。

１テストモード オペレータの障害：故障ラン！点灯” 上述の表示と同時に、授業の主題であるこのシステムの
トップレベルの画像は前記画像ＣＲＴ表示装置によって
表示される。生徒は次く下記の如くに問題を進めていく
、中間レベル画偉を見るためにすなわち背景レベルを見
るには、生徒はその授業に関してアクセスを提供する高
次レベルの画像上の選択記号を触わる。よや詳細な画像
がある各セクションはこのマーカを有する。前記画像表
示上に示されているスイッチの位置を変えるために、生
徒は所望のスイッチ位置を押す。新しいスイッチ位置と
この新しい位置によって影響を受する表示が自動的に示
される。テスト装置をテス）ポイント又はテストビンに
接続しテスト装置の読取値を見る念めには、生徒はコマ
ンド選択メニュー上のＴｌ８ＴＥＱＵ　Ｉ　ＰＭＥＮＴ
　（テスト装置）のアスタリスクを押し、処理を進める
。

最後の練習問題が表示され、その問題を解いた後、前記
適応性のあるＣＲＴ表示装置は次のメツセージを表示す
る。

１あなたは練習問題を完了しました。今度はテストを進
めたいですか？ ＊ＹＥ８ ＊ＮＯ’ ＹＥＳが選択された場合、第１のテスト問題が表示され
る。ＮＯが選択された場合、その訓練課題は終了し、前
記第１のテスト問題が生徒の次の授業の始めで表示され
る・ 最後の授業が終了すると、このシステムは新しい生徒デ
ータディスナツトファイルが設置される迄待ちの状態と
なる。この状態は前記適応性のあるＣＲＴ表示装置によ
り次のように表示される。

”新しい生徒のディスク、トを挿入して下さい。ディス
ケ、トを押したらスクリーンに触って下さい、′ 新しいデータファイルディスケ、）が挿入された場合、
前記訓練し、スン操作が繰り返され石。

各生徒が上述し念し、スン問題を終了した後、インスト
ラクタはデータマネジメントタスクを実行するか、シス
テムを停止することができる。

データマネジメントタスクは生徒の評価データの印字や
生徒の評価をマスクツー−ディスケットにコピーする機
能を含んで−る。キーが−ド／プリンタ２０１ｄ”デー
タベース／し、スンプラン”ディスケットをイニシャラ
イズし、特定のし。

スンステッグシーケンスおよび制限を設定するｚ−８０
マイクロプロセ、すへのダイレクトコントロール入力を
容易にする・前記し、ス／の結論では、前記端末は生徒
のテスト結果のハードコピープリンＦ出力を提供するこ
とができる。

以上相互シミ、レータシステムの好適実施例の動作につ
いて述べたが、次にその回路について詳細に述べる。第
３図を参照すると、このシステムは・々ス構造を有し、
このパスにおいて単一８に’、＋）ｙ”−タパス６２は
すべてのシステム周辺装置とコンピュータ１６の中央処
理装置（ｃｐｕ　）として機能するｚ−８０マイクログ
ロ七ツサ６１との間のデータインタフェースを提供する
。１６ピ、ドアドレスパス６４は間接および直接に前記
周辺装置に蝉在されている。前記ｒ−タ・々スおよびア
ドレスバスは周辺インタフェースアセンブリ４５に延在
している。このアセンブリ４５は後述するビデオコント
ローラとタッチノ々ネルインタフェース回路を有してい
る。前記適応性のあるタッチ・母ネル４６および画像タ
、千ノｆネル４８、適応性のあるＣＲ７表示装置１１．
画像ＣＲＴ表示装ｆＩ４、ビデオｒイスクグレイヤ−１
８およびインストラクタ端末２０はすべてコンピュータ
１６と相互接続されている。第２図に示すコンビ、−夕
はマイクリゾロ七、サすセンブリ４２、デュアルフロ、
ビディスクドライブユニット４４および周辺インタフェ
ースアセンブリ４５を有している。

上述したように、前記コンビ、−夕１１１ｔは望しくは
ＣＰＵ　ｇ　１　カＺ　−８ＯＡ’ｔ’アルＡＬＴＯＢ
　ＡＣ３８０００−２が良い、これはパス構造を有し、
８ビ、トデータノｆス６２と１６ピ、ドアドレスパス６
４から成る。Ｚ−ＳＯマイクロ！四七、ｔは１５８の命
令を用いて最小１マイク田秒で４ＭＨｚ迄動作する。二
重の汎用レジスタ群（合計１６）を有し、単一背景スイ
ッチング、パ、タグラウンドーフォアグラウンド７’ｏ
グラミンダ、および単一レベルのインタラブド処理とい
りたようなソフトウェア７’ｖ１グラミングオイレーシ
璽ンを使用している。拡張命令群にはストリング、ピッ
ト、−４イト、ワード処理およびプロ。

り転送並びにイン７′ツクスアドレスおよび相対アドレ
スといりたよりな効果的かアドレスを有している。マイ
クロノロセッサアセンブリ４２とメモリ又は周辺装置と
の間の情報の受授はすべて８ビ、トデータパス６２を介
して行なわれる。優先度インタラブト能力が備えられて
いる。

第３図を参照すると、マイクロ！ロセ、サアセンブリ４
２は６４にのダイナミックランダムアクセスメモリ６６
を有している。す７し、シュ機能は自動的にマイクログ
ロセ、す６ノによって成されるｏ　ＲＡＭ　ｅ　ｇは１
６ＫＸ１メモリチツプで構成し得る。各チップは並列に
接続され８ビ、ドパイトを提供する。これらのチップを
４つ１１列に接続することにより合計３２チ、！（４Ｘ
８）で６４にパイ）のメモリを提供する。

マイクログロ七ッサアセンブリ４２のイニシャルおよび
診断プログラムはＩＫのリードオンリメモリ又はＲＯＭ
　６　ＩＩに格納される。スタードア、グ又はリセット
の稜、ＲＯＭ　ｇ　ＩＩはもはやオペレーティングシス
テムには包含されない。

ＲＡＭ　６６とＲＯＭ　６　ｇは８ビツトデータバス６
２上のマイクロプロセッサ６１とインタフェースされる
。

前記マイクロゾロ七、サア七ンデリ４１は更にｚ−８０
シリアル入出力（ＳＩＯ）チップを有している。このチ
、ｆは２つのシリアルダート７Ｑおよび１１を提供する
。各／−）は１秒間にＯ乃至８００にピットのデータレ
ートで全二重動作を行う、非同期モードでのメツセージ
のフォーマ、トはｌキャラクタに対し５，６．７又は８
ビ、トの完全メ、七−ジを備えている。

このオペレージ、ンは可変スト、ｆビットといくつかの
クロ、クレーＦ乗算器、ブレーク発生および検出機能、
・譬すティ、オーバランおよびフレームエラー検出機能
を有する。

前記ＳＩＯ／−トｔｏおよび７２の基本機能はシリアル
データをデータフ４ス６２にインタフェースすることで
ある。このように、前記／−）はシリアルーツ臂ラレル
およびＩ４ラレルーシリアルデータの変換器として作用
する。これらのポートは又互換性のあるデータの流れの
ためにデータをノ４ッファリングする。受信レジスタは
データを４度バッファリングし、送信データレジスタは
データを２度バッファリングする。

ＣＰＵ　ｅ　ＪｔｄＳＩｏ４ｅ−）　ｙ　Ｏｔ介Ｌしシ
＋Ｊフルデータの標準ＡＳＣＩＩ　１１ビ、トワードフ
ォーマ、トで情報伝達する。前記ハードウェアインタフ
ェースは標準Ｒ８２３２Ｃコン／４チブルである。

データレートは略１２００デーである。Ｚ−ＳＯカウン
タ／タイマ回路（ＣＴＣ）装置７４はＳＩＯポート７０
のカウント機能およびタイミング機能を支持する。

マイク！グロセ、サアセンブリ４２のＣＰＵ６１はＺ　
−８０／　ＰＩＯ装置７６ど、、、、ＦＤ１７９１７ｔ
”　ｙピーディスクコントローラ装置１８を介してデュ
アルフロッピーディスクドライブユニ、ト４４とインタ
フェースする。コントローラ７８はディスクドライブ回
路に送られる書込みデータの／譬うレルーシリアルデー
タ質換を行う、更にディスクドライブ回路から送られる
読出しデーｐのシリアル−・臂うレル変換ヲ行つ、フロ
。

−一ディスクコント四−ラ装置１８は又読出しおよび書
込み制御機能をディスクドライブユニット４４のドライ
ｆＫ提供する。

Ｚ−８０／Ｐｒｏ装置１６はＺ　−８０Ｃ’ＰＵ　ｇ　
１と周辺装置間のダイレクト８ビ、ト並列インタフェー
スを提供する＠Ｚ−８０／ＰＩＯ装置Ｐｇは２つの８ビ
、ト並列／−）を提供する。この装置１６はソフトウェ
ア制御か又は完全にネスティングされたインタラデシ制
御のもとて４つの異るモードで動作し得る。これらの４
つの動作モードＦ！、ｌ）パイＦ出力、２）バイト人力
　３）・（イト入出力および４）ビット入出力である。

Ｚ　−８０ＣＰＵ　ｔｓ　１は使用されるときは８ＩＯ
／−’ドア：Ｊｌを介してインスＦラクタ端末ｚｏと交
信する・このインタフェースはおよそ３００〆一で動作
する。ＰＩＯ７ｇの１つの一一トは将来開発される３次
元シえ、レーション回路とインタフェースするために設
けられている。

周辺インタフェースアセンブリ４５（第３図）インタフ
ェースビデオ信号並びに同期信号および英数字表示デー
タおよびグラフ表示データのリフレッシ１機能を前記適
応性のあるＣＲＴ表示装置１２に提供する。前記適応性
のあるＣＲＴ表示装置１２に表示される英数字およびグ
ラフ表示はマイクログロセ、サアセンブリ４２からのプ
ログラムされた出力である。前記マイクロゾロセッサア
センブリ４２はキャラクタ選択および位置表示データを
英数字制御モ／／、Ｌ−ル８２に出力する。このモジュ
ールは前記適応性のあるＣＲＴ表示装置１２上の正しい
位置に文字を発生させ、前記表示装置の連続リフレッシ
ュを提供する。前記英数字制御モジュールはグラフ制御
モジュール８４と同期して動作する。タッチノやネルイ
ンタフェースモジュール８６はスイ。

チング機能、Ａ／Ｄ変換ロジ、りおよび制御ロノックの
ための回路と両タッチパネル４６と４８の制御ロゾ、り
を有している。

第４図はそれぞれシステムデータノ々ス６２およびアド
レスバス６４とのインターフェースおよび適応性のある
ＣＲＴ表示装置への出力を示す英数字およびグラフ制御
モジ、−ル８２および８４の機能プロ、り図である。前
記英数字制御モノ、−ル８２はＩＫ／４イトＲＡＭ　ｇ
　＆を介しテマイクログロセッサア七ンプリ４２とイン
タフェースする。データはコンピュータプログラムによ
って決定されたＲＡＭアドレスにおいて８ビツトワード
でＲＡＭ　Ｊ　８に転送される。このＲＡＭアドレス（
１０ビ、ト）は又表示装置上のキャラクタのロケーショ
ンを決定する。下位６ビ、　）　（ＬＳＢ　）が列を決
定する。上位４ピ、ト（ＭＳＢ　）が行を決定する。従
って１９２０文字が８０キャラクタ×２４行で配列され
ている。

前記ＲＡＭに対するキャラクタ選択ワードは標準７ビ、
　）　ＡＳＣＩＩコードである。前記８ビ、トは所望の
キャラクタの属性を選択する。すなわち通常表示点滅表
示および可逆表示である０点滅および可逆ビデオ選択は
このシステムでは八−ドウエアで選択可能であり、キャ
ラクタ毎ではない。１９２０キヤラクタのうち、１２８
キヤラクタが５×７ド、トマトリクスで下ライン拡張器
と６×１０ド、トマＦリクスの特殊文字を用いて表示さ
れる。

前記適応性のあるＣＲＴ表示装置１２はユーザ命令およ
び／又は質問を構成する英数字およびグラフの白黒表示
を提供する。この表示装置１２は高電圧電源および電子
アセンブリ電源並びに偏向および強度用増幅器のみを有
している。

このビデオ入力はビデオデータのみでありビデオと同期
信号の合成ではない。前記適応性のあるＣＲＴ表示装置
１２は周辺インタフェースアセンブリ４５からすべての
英数字ビデオおよび位置データ（垂直および水平同期信
号）を受取る。

このビデオ入力はビデオデータのみでありビデオ信号と
同期信号の合成ではない。この入力同期信号レベルは周
辺インタフェースアセンプリ４５によって一定に保たれ
調整は必要としない。

前記英数字制御モー）ニール８２は更に文字が格納され
るＲＡＭ　８　ｇとＲＯＭ　９　ｊのノ々スインタフエ
ース９０を有している。前記英数字制御モジュール５ｘ
Ｆｉ更に同期信号ジェネレータ９４とビデオ信号ジェネ
レータ９＃を有している。

グラフ制御モノ、−ル＃４（第４図）は２５６Ｘ２５６
Ｘ１ドツトマトリクス表示を適応性のあるＣＲＴ表示装
置１２に表示する。このモノ、−ルは同期信号ジェネレ
ータ９８．ビデオ信号ジェネレータ１００．内蔵リフレ
ッシ。

ＲＡＭ　Ｉ　ｏ　２を有している。又モジ、−ル８４は
データバス６２を介してマイクｐグロ七ツサアセンブリ
４２とインタフェースするに必要な他のエレクトロニク
スを有している。これは／−ト１０４，１０６および１
０８を介して成され　　　゛る。このモジュールからの
水平および垂直同期信号は英数字制御モジ、−ル８２と
前記適応性のあるＣＲＴ表示装置との同期をとる。この
ビデオ出力は前記英数字モノ、−ルとミックスされ合成
ビデオ出力を生ずる。グラフィ、クコントローラモジ、
−ル８４は１６ピ、ドアドレスワード（８ビ、トメアド
レスおよび８ビツトＹアドレス）を受取る。この１６ビ
ツトアドレスはアドレスマルチゾレクサ１１０に供給す
れ６４にビットＲ入Ｍ１０２のロケーシ、ンヲ定義する
。４１のロケーションへのデータ入力は単一ビット（１
又はＯ）である−出力が前記適応性のあるＣＲＴ表示装
置１２へ送られている際中は、ＲＡＭ　１０２は０アド
レスから６５５３６アト９レス迄順にアト９レスされる
。マークされた（データー１）ＲＡＭｏ＋−シ、ンは前
記ＣＲＴ表示装ｆＩ７ｔ１２にビットとして表示される
。このリフレッシュレートは６０Ｈｚでありこれは目ざ
わりなフリ、力雑音を除去する。読出し／書込み′１１
制御回路１１２はポート１０１１．リフレッシュＲＡＭ
　１０２およびビデオ信号発生器１００との間に設けら
れている。

以上相互シミ、レータシステムの好適実施例について述
べたが、この発明が種々変形実施できることは当業者に
明らかである。従ってこの発明の保護は特許請求の範囲
によってのみ限定されねばならない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の相互作用シミ、レータシステムの好
適実施例を図示した斜視図、第２図はｗｃ１図の概略プ
ロッタ図、第３図は第１図および第２図のシステムの機
能ブロック図、第４図は第１図乃至第３図のシステムの
英数字およびグラフィ、クモジュールの機能プロ、り図
、第５図は第１図乃至第導図のシステムのハイアラキ−
構造の画儂表示構造を示す図、および第６図は第１図乃
至第４図の適応性のあるＣＲＴ表示装置の下部に表示さ
れるコマンド選択表を示す図である。 １０・・・相互作用シミュレータシステム、１２・・・
適応性のあるＣＲＴ表示装置、１４・・・画＠　ＣＲ１
表示装置、１５・・・フンピユータ、１８・・・ビデオ
ディスクジレイヤー、２０・・・キーメート／プリンタ
インストラクタ端、ｌｉｄ、４７・・・マイクロプロセ
ッサアセンブリ、４４・・・デュアルフロッピーディス
クドライブユニット、４５・・・周辺インタフェースア
センブリ％４６．４１１・・・タ、チ／譬ネル、６１　
・・・ＣＰＵ、’　７０　、７　ｊ　・８１０／−）、
１４・・・ｚ−８０力ウンタ／タイマ回路装置、７ｇ−
Ｚ−８０／ＰＩＯ装置、ｖｓ−ＦＤ１７９１フｐ、ピー
ディスクコントローラ装置、８４・・・グラフ制御モジ
ュール、８２・・・英数字制御モジ、−ル、８　ｇ−Ｒ
ｆｉＪＪｉｓ　９２−ＲＯＭ、　１００・’ビデオ信号
ジェネレータ、１１０・°・アドレスマルチプレクサ。 出頓人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦Ｆｉｇ、　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　画面に英数字および図形の指示と質問を表示する
   適応性のあるＣＲＴ表示手段と；前記適応性のあるＣＲ
   Ｔ表示手段の画面に相関され、前記適応性のあるＣＲＴ
   表示手段の画面上の特定のロナーシ、ンを触れることに
   より成されたユーザ入力コマンドを表わす信号を発生す
   る第１のタッチ・譬ネル手段と； 前記指示および質問に相関する画像を画面上′に表示す
   る画像ＣＲＴ表示手段と； 前記画像ＣＲＴ表示手段の画面に相関し、前記画像ＣＲ
   Ｔ表示手段の画面に相関され、前記画像表示手段の画面
   上の特定のロケーシ璽ンを触れることにより成されたユ
   ーザ入力コマンドを表わす信号を発生する第２のタッチ
   ツヤネル手段と；前記画像ＣＦＬＴ表示手段に前記画像
   を表わすビデオ信号を供給するビデオディスクズレイヤ
   一手段と； 前記適応性のあるＣＲＴ表示手段により表示される指示
   および質問を含むデジタル操作！ログラムを格納するメ
   モリ手段と； 前記指示および質問を表わす第１のデジタル信号を受は
   取り、前記適応性のあるＣＲＴ表示手段に互換性のある
   信号を供給し、前記指示および質問を表示することを可
   能にし、前記第１および第２のタッチツヤネル手段から
   ユーザコマンドを表わす信号を受は取り、前記ユーザコ
   マンドを表わす第２のデジタル信号を発生する周辺イン
   タフェース手段と、 前記メモリ手段、前記ビデオディスク！レイヤ一手段お
   よび周辺インタフェース手段と接続され、前記インタフ
   ェースに、前記指示および質問を表わす第１の７″ゾタ
   ル信を供給し、前記インタフェース手段から、ユーザコ
   マンドを表わす第２の信号を受取り、前記指示、質問お
   よびこれらの指示、質問に相関する画像を、前記操作グ
   ロダラムおよびユーザコマンドにより表示し、それによ
   り相互作用のし、ス／を提供するデジタル制御手段とで
   構成されることを特徴とする相互作用シミュレータシス
   テム。 ２、　前記デジタル制御手段に接続され前記デジタル操
   作プログラムの変更を可能にしテスト結束を含むデータ
   のハードコピーのグリント出力を発生するキーが−ド／
   グリンタ手段を更に有したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の相互作用シミ、レータシステム。 ３、　前記画像Ｃ”ＲＴ表示手段の画面が実質的に垂直
   に延在し、前記適応性のあるＣＲＴ表示手段が前記画像
   ＣＲ７表示手段の画面かられずかに前方向に傾斜して、
   前記画像ＣＲＴ表示手段上に前記適応性のあるＣＲＴ表
   示手段を支持するコンソール手段を更に有したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の相互作用シミュレ
   ータシステム。 ４、　前ｄ己コンソールを支持する上部と前記ビデオデ
   ィスクジレイヤ一手段およびデジタル制御手段を収納す
   るベースキャビネ、トを有した机を更に有したことを特
   徴とする特許請求の範５、前記周辺インタフェース手段
   は、前記第１および第２のタッチ／譬ネル手段からのユ
   ーザコマンドを表わす信号を受取り、前記ユーザコマン
   ドを表わす第２のデジタル信号を発生するタッチ・々ネ
   ルインタフェース回路手段と；指示および質問を表わす
   第１のデジタル信号を受取り、前記適応性のあるＣＲＴ
   表示手段に互換性のある信号を供給し前記指示および質
   問の英数字部分を前記適応性のあるＣＲＴ表示手段が表
   示するのを可能にする英数字制御回路手段と；前記指示
   および質問を表わす第１のデジタル信号を受取り、前記
   適応性のあるＣＲＴ表示手段に互換性のある信号を供給
   し、前記指示および質問の図形部分を前記適応性のある
   ＣＲＴ　ｆｉ示千手段表示するのを可能にする図形制御
   回路手段とを有していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の相互作用システム。 ６　前記英数字制御回路手段は リフレッシ、　ＲＡＭと； データバスインタフニースト； ＲＯＭと； 同期信号ジェネレータと； ピｒオ信号ゾエネレータとを有していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第５項記載の相互作用シミュレータシ
   ステム。 ７、　前記図形制御回路手段は 出力ポートと； リフレッシュＲＡＭと； 前記出力ポートとリフレッシ、　ＲＡＭとの間に接続さ
   れたアドレスマルチブレフサと；同期信号ジェネレータ
   と； ビデオ信号ジェネレータと； 前記出力／−）、リフレッシ、　ＲＡＭおよびビデオ信
   号ジェネレータとの間に接続されなり−Ｐ／ライト制御
   回路手段とを有していることを特徴とする特Ｆｌｆ請求
   の範囲第５項記載の相互作用シミュレータシステム。 ８、　前記デジタル制御手段および前記操作プログラム
   は前記適応性のあるＣＲＴ表示手段の画面の下部にコマ
   ンド選択表を発生する手段を有していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の相互作用シ建、レータシ
   ステム。 ９、　前記デジタル制御手段および操作プログラムは前
   記適応性のあるＣＲＴ表示手段又は前記画像ＣＲＴ表示
   手段の画面の所定のロケーションを連続的に触れること
   により所定の７１イマラキー構造の画像を前記画像ＣＲ
   ７表示手段にユーザが呈示することを可能にする手段を
   有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の相互作用シミ、レータシステム。 １０、前記メモリ手段は学生データファイルダイスケ、
   トおよびデータベースおよびレッスンプランディスナツ
   トを受入れる二重フロ、ヒーディスクドライブを有して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の相互
   作用シミ。 レータシステム。