RU1824647C - Устройство дл тренировки пам ти операторов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам дл  профессионального отбора и тренировки пам ти. Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства путем определени  прочности удержани  следа в кратковременной пам ти при воспри тии информации и ее логических преобразовани х на фоне шумов. Устройство содержит формирователь 1 двоичных кодов, блок 2 предъ влени  информации, блок 3 определени  времени реакций, сумматор 4, формирователь 5 импульсов , блок 6 сравнени , блок 7 формировани  шумовых сигналов, формирователь 8 случайной последовательности кодов, блок 9 регистрации, пульт 10 оператора, генератор 11 тактовых импульсов и индикатор 12. Изобретение определ ет прочность удержани  результатов алгебраического сумми ровани  (сенсорных следов) в пам ти оператора при воздействии шумов (звуковых помех) и вы вл ет степень приспособл емости организма к измен ющимс  услови м окружающей среды. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. СО С

Description

00

Ю 4 О -N J

Фт1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам дл  профессионального отбора и тренировки пам ти.

Целью изобретени   вл етс  расширение дидактических возможностей устройст- в) путем определени  прочности удержани  следа в кратковременной пам ти при воспри тии информации (цифр) и ее логических преобразовани х (выполнении операции сложени  и вычитани ) на фоне шумов, а также путем определени  приспо- сабливаемости организма к измен ющимс  услови м среды (вспышка - помеха в тишине и при шумах), т.е. степени адаптации в процессе тренировки.

На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства; на фиг.2 - функциональна  схема определени  времени реакций; на фиг.З - схема сумматора; на фиг.4 - схема формировател  импульсов; на фиг.5 - схема блока формировани  шумовых сигналов; на фиг.6 - схема формировател  случайной последовательности кодов; на фиг.7 - схема блока регистрации.

Устройство дл  тренировки операторов содержит формирователь 1 двоичных кодов, блок 2 предъ влени  информации, блок 3 определени  времени реакций, сумматор 4. формирователь 5 импульсов, блок б сравнени , блок 7 формировани  шумовых сигналов , формирователь 8 случайной последовательности кодов, блок 9 регистрации , пульт 10 оператора,генератора 11 тактовых импульсов и индикатор 12.

Блок 3 содержит таймеры 13 и 14, элемент 15 запрета и элемент 16 И.

Сумматор 4 включает регистр 17, сумматоры 18i-18, элемент 19 задержки.

Формирователь 5 содержит формирователь 20 одиночных импульсов, генератор 21 серии импульсов (четыре импульса), регистр 22 сдвига и элементы 23 и 24 задержки .

Блок 7 включает генератор 25 шума, элемент 26 И, делитель 27 напр жени  со ступенчатой регулировкой (от 40 до 120 дБ), усилитель 28 и электроакустический преобразователь 29 (громкоговоритель динамик).

Формирователь 8 случайной последовательности кодов содержит элемент 30 задержки , генератор 31 псевдослучайной последовательности, формирователь 32 одиночного (короткого) импульса, включатель 33, лампу-вспышку 34, светодиоды 351-35, регистр 36 сдвига, элемент 37 задержки (с семью выходами), группу элементов И 381-38 и элемент ИЛИ 39.

Блок 9 включает счетчики 40 и 41 (верных и неверных ответов соответственно),

счетчик 42 циклов, счетчики 43 и 44 (вспышек ) и верных ответов соответственно на фоне шумов), элемент ИЛИ 45, элемент 46 задержки и элементы И 47-50.

Устройство работает следующим образом .

Предварительно переключателем на делителе 27 задаетс  величина шума, например , при первой тренировке (испытаний) 40

0 дБ (минимальное значение).

Включают питание. Счетчики 40-45, регистры 17, 22 устанавливаютс  в исходное, а таймеры 13 и 14 - в начальное положение, в регистр 36 записываетс  1 в первый раз5 р д, обеспечива  включение элемента задержки 37 на минимальную величину (1с), на . первом выходе блока 2 - единичный потенциал .

Первый тактовый импульс с выхода ге0 нератора 11 поступает на вход генератора 31, на входы формирователей 1 и 5 и вход блока 2. обеспечив свечение на его табло + и по вление на первом выходе нулевого потенциала .

5 Двоичный код с выходов формировател  1 прикладываетс  к соответствующим входам группы блока 2 и к информационным входам группы регистра 22. На табло блока 2 высвечиваетс  цифра (со знаком +), кото0 ра  предъ вл етс  оператору дл  запоминани .

Одновременно нулевой потенциал с выхода блока 2 поступает на вход элемента И 26, прекратив подачу шума с выхода генера5 тора 25, а единичный потенциал с второго выхода подаетс  на вход элемента И 16, подготовив цепь дл  запуска таймера 14. фиксирующего врпм  на помех - вспышку при отсутствии шумов.

0 Двоичный код, поданный на вход группы регистра 22, записываетс  в нем импульсом с выхода формировател  20, сформированным передним фронтом такто- вого импульса с выхода генератора 11, кото5 рый поступает на вход элемента 23 и на первый управл ющий вход регистра 22, осуществив перевод последнего в режим параллельной записи, а задержанный импульс с выхода элемента 23, поданный на второй

0 управл ющий вход регистра 22, обеспечит запись двоичного кода (формализованного числа) с выходов формировател  1 в регистр 22.

Импульс с выхода элемента задержки

5 23 также подаетс  на вход элемента 24. Задержанный импульс с выхода элемента 24 поступает на вход генератора 21, обеспечив подачу серии импульсов на третий (сдвиговый ) вход регистра 22 и на сдвиювый вход регистра 17, осуществив перемещение информации с выхода регистра 22 на вход регистра 17 и ее запись в первую группу. Двоичный код с выхода первой группы регистра 17 прикладываетс  к второму входу группы сумматра 18i.

Второй тактовый импульс обеспечит свечение на табло блока 2 - и по вление на первом его выходе единичного потенциала . Двоичный код с выхода группы формировател  1 поступает на соответствующие входы группы блока 2, высветив на его табло следующую цифру (со знаком -).

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

Одновременно единичный потенциал с первого выхода блока 2 поступает на второй вход элемента И 26, обеспечив подачу шумов , с выхода генератора 25, через элемент И 26. делитель 27 и усилитель 28 - на вход преобразовател  29, а нулевой потенциал с второго выхода блока 2 подготовит цепь дл  запуска таймера 13, фиксирующего врем  реакции на помеху-вспышку при наличии шумов.

Импульс с выхода формировател  20 осуществл ет запись двоичного кода с выходов формировател  1 в регистр 22, а задержанный импульс с выхода элемента 24 включит генератор 21, сери  импульсов с выхода которого передвинет информацию с выхода регистра 22 на информационный вход регистра 17. произвед  запись двоичного кода второй цифры в первую группу регистра 17, а двоичный код первой цифры на второй группу регистра 17. Двоичные коды с выходов первой и второй групп (второй и первой цифры соответственно) регистра 17 прикладываютс  к вторым входам групп сумматоров 18i и 182 соответственно, при этом выходы сумматора 18а соединены с входами первой группы сумматора 18i.

Пусть при высвечивании второй цифры на выходе генератора 31 по витс  единичный импульс. Передний фронт этого импульса вызовет по вление на выходе формировател  32 короткого импульса, который поступит на вход элемента 37, на вход счетчика 42, зафиксировав первую вспышку-помеху в цикле, на вход элемента И 49,на второй вход которого подан единичный потенциал с первого выхода блока 2, и на вход элемента 19. Импульс с выхода элемента И 49 поступает на вход счетчика 43, зафиксировав по вление вспышки - помехи при наличии шумов.

Импульс опроса с седьмого выхода элемента 19 поступает на управл ющий вход сумматора 187. разрешив выполнение операции вычитани  (т.к. втора  цифра идет со

знаком -). На обеих группах входов сумматора 18у информаци  отсутствует, на выходе группы - нули. По вление импульса опроса на шестом выходе элемента 19 разрешит 5 выполнение операции суммировани  на сумматоре 18е (за - идет +). На обеих группах входов сумматора 18бтоже нулевые потенциалы, следовательно, на выходе группы - нули.

0 Аналогично происходит на выходах сумматоров .

На одной группе входов сумматора 182 имеетс  двоична  кодова  комбинаци , котора  при приходе импульса опроса с второ5 го выхода элемента 19 по вл етс  на его 1 выходах группы, т.к. на входах первой группы - нули. Этот двоичный код подаетс  на входы первой группы сумматора 18i, к входам второй группы которого приложена ин0 формаци  с выходов первой группы регистра 17.

При поступлении с первого выхода элемента 19 импульса опроса на управл ющий вход сумматора входе переноса кото5 рого имеетс  логическа  единица с первого выхода блока 2, производитс  операци  вычитани . Двоична  комбинаци  разности с выходов группы сумматора 18i поступает на входы группы индикатора 12 и на входы

0 первой группы блока 6. Импульс с восьмого выхода элемента 19 возвратит регистр 17 в исходное положение.

Задержанный импульс опроса с первого выхода элемента 37 через элемент И 38i,

5 на второй вход которого подан единичный потенциал с первого выхода регистра 36, и через элемент ИЛИ 39, поступит на вход включател  33, который включит лампу - вспышку 34, и через элемент 15, на управл 0 ющий вход которого подан нулевой потенциал с второго выхода блока 2, поступит на вход таймера 13, запустив последний. Идет отсчет времени ответной реакции на фоне шумов.

5 Светова  вспышка, возникша  сразу же после высвечивани  второй цифры на табло блока 2, предупреждает оператора о немедленном воспроизведении результата вычитани  (суммировани ) путем нажати 

0 клавиши с соответствующей цифрой на пульте 10.

Импульс с выхода клавиши пульта 10 обеспечивает по вление на выходе группы четырехэлементного двоичного кода, кото5 рый прикладываетс  к входам второй группы блока 6, поданный на управл ющий вход блока 6, осуществл ет сравнение кодовых комбинаций, а поступив на вход блока 3, выключает таймер 13, зафиксировав врем  реакции при шумах.

Если оператор верно воспроизвел результат алгебраического вычитани  (сложени ), то на первом выходе формировател  5 по витс  импульс, который поступит на вход счетчика 40, зафиксировав правильный ответ, через элемент И 50, на второй вход которого подан единичный потенциал с первого выхода блока 2, на вход счетчика 44, Зафиксировав верный ответ на фоне шумов, и через элемент ИЛИ 45, на вход элемент И 47, но дальше не пройдет, т.к. на второй его вход подан нулевой потенциал с выхода счетчика 42.

Если обучаемый неверно воспроизвел результат алгебраического сложени , то на втором выходе блока 6 по витс  импульс, который поступит на вход счетчика 41, зафиксировав неправильный ответ, и на вход индикатора 12, высветив на мгновение верный ответ (подсказка).

Если единичный импульс на выходе генератора 31 по витс  при поступлении, например , третьего тактового импульса, то включение лампы-вспышки 34 произойдет при отсутствии шума, т.к. на второй вход элемента И 26 подан нулевой потенциал с первого выхода блока 2. Импульс с второго выхода формировател  8 через элемент И 16, нз второй вход которого подан единичный потенциал с второго выхода блока 2, поступает на вход таймера 14, запустив последний . Идет отсчет времени ответной реакции без шумов, В этом случае информаци  в счетчики 43 и 44 не поступает .

При воспроизведении результата импульс с выхода пульта 10 поступает на вход таймера 14, выключив последний и зафиксировав врем  реакции без шумов.

По окончании цикла произошла дес та  вспышка лампы 34, на выходе счетчика 42 по витс  импульс. Наличие одного и более неверных ответов предотвратит по вление импульса на выходе счетчика 40, т.е. в следующем цикле задержка импульса опроса в формирователе 8 не изменитс .

Импульс с выхода блока 6 через элемент ИЛИ 45, элемент ИЛИ 47, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода счетчика 42, и элемент 46 поступает на обнул ющие входы счетчиков 40 и 42, возвратив их в исходное состо ние.

Если оператор (испытуемый) все ответы в цикле воспроизвел верно, на выходах счетчиков 40 и 42 по в тс  импульсы, которые поступают на входы элемента И 48, импульс с выхода которого подаетс  на сдвиговый вход регистра 36. передвинув 1 во второе положение.

В следующем цикле световые вспышки будут предь вл тьс  спуст  0,5 с после начала высвечивани  информации на табло блока 2,

В зависимости от результата в последующих тренировках увеличивают величину помех изменением положени  переключател  на делителе 27 напр жени .

После окончани  тренировки (испыта0 ни ) снимают показани  со счетчиков 41,43 и 44 и таймеров 13 и 14, определ ют выработку навыка приспособл емости организма к измен ющимс  услови м и возможность дальней-ией тренировки с уве5 личением шумов, а также оставл ют рекомендации (после испытаний) по использованию операторов в тех или иных системах управлени .

Использование изобретени  в устрой0 ствах дл  тренировки пам ти и профессио нального отбора дает возможность определ ть прочность удержани  результатов алгебраического суммировани  (сенсорных следов) в кратковременной пам ти

Claims (1)

1. 5 оператора при воздействии звуковых помех - шумов, вы вл ть степень адаптации приспособл емости организма по результатам реакции на случайную световую вспышку при наличии и отсутствии шумоо - к измен 0 ющимс  услови м окружающей среды, су дить о результативности тренировок по показани м счетчиков 41,43 и 44 и т аймеров 13 и 14 и составл ть рекомендации по квалификации операторов дл  работы в сисге5 мах автоматизированного управлени . Формула изобретени  1. Устройство дл  тренировки пам ти операторов, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с

   0 управл ющими входами формирователей импульсов, случайной последовательности импульсов и двоичных кодов и блока предь-  влени  информации, информационные входы которого подключены к соответству5 ющим входам формировател  импульсов и выходам формировател  двоичних кодов. сумматор, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами формировател  импульсов, третий вход - с

   0 первым выходом формировател  случайной последовательности импульсов, четвертый и п тый входы - с первым и вторым выходами соответственно блока предъ влени  информации , а выходы - с соответствующими

   5 информационными входами индикатора и информационными входами первой группы блока сравнени , информационные входы второй группы и тактовый вход которого подключены к соответствующим выходам пульта оператора, первый выход - к сос  вотсгвующему входу блока регистрации q mo- рой выход - к синхронизирующему индикатора и соответствующему ВХОДУ Оло ка регистрации, третий вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом и информационным входом формировател  случайной последовательности импульсов, о т л и ч   ч щ е е с   тем, что, с целью расширени  дидактических возможностей устройства в него введены блок формировани  шумовых помех и блок определени  времени реакций, тактовый вход которого соединен с соответствующим выходом нуль га оператора первый информационный вход - с соответствуюaiим выводом формировател  случайной последовательности кодов второй инфоомацион ный вход - с вторым выходом блокз предъ влени  информации, первый выход которого подключен к входу блока формировани  шумовых помех и к четвертому входу блока регистрации.

   5

   0

   Устроивпк по I о г | и м л ю -к п е

   С Ч ТРМ, ЧТО P/IOK формчропант шумОПЫХ

   поме содержит гг иррлтор лрмент И один ВУОД КОТОРОГО  чл етг бло- со, делителе напр жени  усилитель и ЧПРК трО Чку,тический преобра ов трмь РХОД которого соединен с выходом угипител  вы- од делител  напр жени  подключен ч входу усилител , г к выхопу элемента И, другой вход которой соединен г выходом генератора шума

   3 Устройство по п 1 о г л и ,ч о щ е е с   что блок определени  ипемени реакций содержит перпнй и в юрой таймеры входы ост нопа которых  вл ютс  тактовым входом бпока. элемент запрета и элемент И выходы которых соединены с входами запуска оотпетстренмо первого и второго таймеров, информационные входы  вл ютс  первым информационным входом блока, а упрэвп ющмс входы вторым информационным входом блока

   4

   20

   23

   IL3iE t

   ФигА

   фиг 5

   22

   11

   24

   J

   л

   f

   ФигА

   Фиг