SU1631568A1 - Устройство дл тренировки пам ти обучаемого - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам дл  профессионального отбора и тренировки пам ти операторов различных систем управлени . Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства путем определени  объема оперативной пам ти Устройство содержит формирователь 1 кодов, блок 2 предъ влени  информации, блоки 3 и 4 сравнени , блоки определени  программных чисел, выполненные в виде мажоритарных элементов 5 и 6, блок 7 регистрации, коммутатор 8. блок 9 управлени  и пульт 10 оператора. Введение элементов 5 и 6 позвол ет фиксировать не только числа, полностью совпадающие с контрольными, но и числа, в которых совпало несколько цифр из общего их количества . 8 ил.

Description

Фиг. 1

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

Целью изобретени   вл етс  расширение дидактических возможностей устройства путем определени  объема оперативной пам ти оператора за счет запоминани  контрольных чисел с последующим сохранением и воспроизведением вычеркиванием их из случайной числовой последовательности ,

На фиг,1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - функциональна  схема блока сравнени ; на фиг.З - то же, мажоритарного элемента; на фиг.4 - то же, коммутатора; на фиг.5 - то же, блока управлени ; на фиг.6 - то же, блока регистрации; на фиг.7 - то же, пульта оператора; на фиг.8 - временна  диаграмма работы устройства.

Устройство дл  тренировки пам ти обучаемого содержит формирователь 1 кодов, блок 2 предъ влени  информации, блоки 3 и 4 сравнени , мажоритарные элементы 5 и 6, служащие дл  определени  программных чисел (цифр), блок 7 регистрации, коммутатор 8, блок 9 управлени  и пульт 10 оператора .

В состав формировател  1 вход т регистр 11 (сдвига), генератор 12 псевдослучайной последовательности (ПСП), генератор 13 тактовых импульсов, триггер 14, элемент 15 запрета, элемент 16 задержки и элемент ИЛИ 17.

Блок 2 включает дешифраторы 18 и индикаторы 19.

Блок 3 (4) содержит регистр 20 пам ти, группы элементов И 21 и 22, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 23 и элементы И 24. Блок разделен на три части 25,26 и 27, кажда  из которых обеспечивает сравнение кодовой комбинации одной цифры.

Элемент 5 (6) включает элементы И 28- 31, элементы 32-34 задержки, инвертор 35 и элемент ИЛИ 36.

Коммутатор 8 выполнен на элементах И 37-42 и триггерах 43 и 44.

Блок 9 содержит счетчики 45 и 46 {с регулируемым циклом счета), одновибрато- ры 47 и 48 (первый задает паузу между числами , второй - врем  предъ влени  контрольных чисел - 2с), элемент 49 дифференцировани , делитель 50 на два, триггер 51, формирователь 52 короткого импульса, элементы И 53 и 54 и элементы ИЛИ 55 и 56.

Блок 7 включает счетчики 57 и 58 числа программных операций соответственно точных (трех) и неточных (двух) совпадений

цифр с контрольными, первый и второй счетчики 59 и 60 вычеркиваний соответст- венно точных и неточных совпадений, счетчик 61 числа строк, элементы ИЛИ 62 и 63,

элементы 64 и 65 задержки, обеспечивающие раздельную подачу импульсов на счетчики 57 и 58 блока 6 определени  программных операций.

Пульт 10 имеет кнопку 66 Полное

0 совпадение, кнопку 67 Неполное совпадение , кнопку 68 Строка (обеспечивает переход к следующей строке) и индикаторы 69 и 70 Контроль и Информаци  соответственно .

5 Устройство работает следующим образом .

Включают питание. Триггеры 14,43 и 44 устанавливаютс  в единичное, а триггер 51 - в нулевое состо ние, регистры и счетчики 0 в исходное положение, на пульте 10 светитс  индикатор 69 Контроль.

Единичный потенциал с выхода триггера 14 запускает генератор 13, тактовые импульсы с выхода которого (фиг.8,а)

5 поступают на вход счетчика 45 и через элемент 16, врем  задержки которого равно сумме времен срабатывани  счетчика 45, элемента ИЛИ 55 и одновибратора 47, на информационный вход элемента 15 запре0 та. Так как на управл ющий вход элемента 15 подан нулевой потенциал с выхода одно- вибратора 47, тактовые импульсы проход т через элемент 15 (фиг.8,б) на вход генератора 12 и на вход регистра 11. Двоична  по5 следовательность с выхода генератора 12 (фиг.8,в) поступает на вход регистра 11, записыва сь в нем тактовыми импульсами, подаваемыми с выхода элемента 15.

Одновременно двоична  последова0 тельность и тактовые импульсы через элементы И 37 и 38, на входы которых подан единичный потенциал с выхода триггера 43, поступают на элементы И 39-42. Единичный потенциал, поступающий с выхода триггера

5 44 на входы элементов И 39 и 40, обеспечивает прохождение через них соответственно двоичной последовательности и тактовых импульсов. Двоична  последовательность с выхода элемента И 39 подаетс 

0 на один вход, а тактовые импульсы с выхода элемента И 40 - на другой вход регистра 20, обеспечива  запись в последнем псевдослучайной последовательности.

При поступлении тринадцатого тактово5 го импульса на вход счетчика 45 на его выходе по вл етс  импульс переполнени  (фиг.8,г), который подаетс  на вход одновибратора 47 и запускает последний (фиг.8,д). Единичный потенциал с выхода одновибратора 47 подаетс  на вход элемента 49 дифференцировани  и через элемент ИЛ И 55 на управл ющий вход элемента 15, прекраща  подачу тактовых импульсов (фиг.8,б) на вход генератора 12, вход регистра 11 и вход элемента И 38, т.е. задержива  выдвижение двоичной последовательности с выхода генератора 12 и приостанавлива  ее перемещение в регистрах 11 и 20.

Передний фронт импульса с выхода од- новибратора 47 обеспечивает по вление на выходе элемента 49 короткого импульса (фиг.8,е), который поступает на вход делител  50. Задний фронт импульса с выхода од- новибратора 47 вызывает по вление короткого импульса на выходе элемента 49 (фиг.8,ж), который поступает на вход триггера 44, перебрасыва  его во второе положение , и на обнул ющий вход счетчика 45, возвраща  последний в исходное положение .

По вление на управл ющем входе элемента 15 нулевого потенциала с выхода од- новибратора 47 обеспечивает подачу тактовых импульсов с выхода генератора 13 через элемент 15 на вход генератора 12, вход регистра 11 и через элемент И 38 на входы элементов И 40 и 42. Так как на входы элементов И 41 и 42 подан единичный потенциал с выхода триггера 44, то двоична  последовательность и тактовые импульсы с выходов элементов И 41 и 42 соответ твен- но подаютс  на входы регистра 20, обеспечива  запись в него двоичной кодовой комбинации, аналогично записываемой в регистре 11 (фиг.8,в).

При поступлении в счетчик 45 тринадцатого (после сброса) тактового импульса на его выходе по вл етс  импульс переполнени  (фиг.З.г), который запускает одновибра- тор 47 (фиг.8,д). Единичный потенциал с выхода одновибратора 47 подаетс  на вход элемента 49 и через элемент ИЛИ 55 на управл ющий вход элемента 15, задержива  выдвижение псевдослучайной последовательности с выхода генератора 12 и приостанавлива  ее перемещение в регистрах 11 и 20.

Передний фронт импульса с выхода одновибратора 47 обеспечивает по вление на выходе элемента 49 импульса (второго) - фиг.8,е, который подаетс  на вход делител  50, обеспечива  по вление на его выходе единичного импульса (фиг.8,з).

Импульс с выхода делител  50 через элемент И 54, на вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 51, поступает на вход одновибратора 48, обеспечива  по вление на его выходе импульса длительностью 2с - врем  запоминани 

контрольных чисел (фиг.8,и), который подаетс  на вход триггера 43, обеспечива  по вление на его выходе нулевого потенциала, через элемент ИЛИ 55 - на управл ющий

вход элемента 15, прекраща  подачу тактовых импульсов на врем  предъ влени  контрольных чисел, и через элемент ИЛИ 56 - на управл ющий вход блока 2, высвечива  на индикаторах 19 два трехзначных числа,

0 которые должен запомнить оператор.

Нулевой потенциал с выхода триггера 43 отключает коммутатор 8, фиксиру  в регистрах 20 контрольные кодовые комбинации (программные числа).

5Короткий импульс с выхода элемента 49

(фиг.8,ж) поступает на обнул ющий вход счетчика 45, возвраща  его в исходное состо ние .

Задний фронт импульса с выхода одно0 вибратора 48 (фиг.8,и) формирует на выходе формировател  52 короткий импульс (фиг.8,к), который, поступа  на вход триггера 51, обеспечивает по вление единичного потенциала на его выходе. Единичный по5 тенциал с выхода триггера 51 поступает на вход элемента И 53, подготавлива  цепь дл  прохождени  импульсов конца числа с выхода счетчика 45 на вход счетчика 46, и на вход индикатора 70 Ин формаци  пульта

0 Ю, оповеща  оператора о предъ влении информации (случайных трехзначных чисел), в которой он должен вы вл ть заполненные контрольные числа, а также числа, соде| жа- щие по две контрольные цифры.

5Нулевой потенциал с выхода триггера

51 подаетс  на вход элемента И 54, предупрежда  возможность последующего запуска одновибратора 48.

По вление нулевого потенциала на уп0 равл ющем входе элемента 15 (фиг.8,и) обеспечивает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 13 (фиг.8,6) на вход генератора 12 и на вход регистра 11, а двоичной последовательности с выхода ге5 нератора 12 - на вход регистра 11, осущест- вл   запись кодовой комбинации в последнем (фиг.8,6,в).

Одновременно кодова  комбинаци  с выходов первой подгруппы регистра 11 по0 даетс  на входы элементов 21.

Фиксаци  тринадцатого тактового импульса счетчиком 45 (после очередного сброса) обеспечивает по вление на его выходе импульса переполнени , который запу5 екает одновибратор 47 и через элемент И 53 подаетс  на вход счетчика 46, фиксиру  предъ вление первого числа строки. Единичный потенциал с выхода одновибратора 4/ останавливает продвижение двоичной последовательности в регистре 11 и выэывает по вление короткого импульса опроса на выходе элемента 49,

Кодова  комбинаци  с выходов первой группы (первый - двенадцатый выходы) регистра 11 приложена в течение периода одного тактового импульса к входам соответствующих элементов И 21 (кажда  цифра числа представлена в четырехэле- ментном двоичном коде).

Импульс опроса с выхода блока 9 подаетс  на входы элементов И 21 и 22. При совпадении кодовых комбинаций, прилагаемых с выходов первой подгруппы регистра 11 к входам элементов 23, с кодовыми комбинаци ми , прилагаемыми с выходов регистров 20 к вторым входам элементов 23, на выходах последних по вл ютс  единичные потенциалы, а при несовпадении - нулевые потенциалы, которые поступают на входы элементов И 24 своей группы.

Если все три цифры в числе совпадают, т.е. в информационной двоичной последовательности имеетс  программное число (контрольное), то единичные с выходов элементов И 24 блока 3 и (или) 4 поступают на входы соответствующих элементов 32-34, задержка которых равна времени срабатывани  элемента И 31 и инвертора 35, и на входы элемента И 31. Импульс с выхода элемента И 31 поступает через инвертор 35 на входы элементов И 28-30, предотвраща  по вление импульсов на их выходах, и через элемент ИЛИ 62 блока 7 на вход счетчика 57, фиксиру  наличие точной программной операции (контрольного числа).

Если совпали две цифры в числе, т.е. предъ влена программна  операци  неполного совпадени , то на выходе элемента И 31 нулевой потенциал не изменитс . Единичный потенциал с выхода инвертора 35 прикладываетс  к входам элементов И 28-30.

При наличии совпадений цифр (импульсов ), например, на первом и третьем входах элемента 5 и (или) 6 импульс с выхода элемента 32 подаетс  на вход элемента И 28 и вход элемента И 29, а с выхода элемента 34 - на вход элемента И 30 и вход элемента И 28. На выходе элемента И 28 по вл етс  импульс , который через элемент ИЛИ 36 поступает на вход элемента ИЛИ 63 блока 7. Импульс с выхода элемента ИЛИ 63 подаетс  на вход счетчика 58, фиксиру  наличие неполной (сопутствующей) программной операции (в трехзначном числе имеет место совпадение двух цифр).

При совпадении одной цифры в числе ма выходе элемента ИЛИ 36 импульс отсутствует .

После заполнени  регистра 11 двоичной ПСП дес того трехзначного числа на . выходе счетчика 46 по вл етс  импульс переполнени  (фиг.8,л), который поступает на

вход триггера 14 и выключает генератор 13, прекраща  подачу тактовых импульсов (фиг.8,а).

Одновременно единичный потенциал с выхода счетчика 46 через элемент ИЛИ 56

0 поступает на управл ющий вход блока 2, обеспечива  высвечивание индикаторов 19 - строки из дес ти трехзначных чисел (фиг.8,и).

Оператор, сравнива  каждое трехзнач5 ное число предъ вленной строки с заполненными двум  трехзначными числами, вы вл ет и подсчитывает числа, которые совпадают по трем цифрам, и отдельно числа совпадающие по двум цифрам,-нажима 

0 соответствующие кнопки 66 и 67 Полное совпадение и Неполное совпадение столько раз, сколько аналогичных совпадений в строке.

Пусть в строке одно полное и три непол5 ных совпадени , тогда обучаемый кнопку 66 нажимает один раз, а кнопку 67 - три раза. При этом в счетчике 59 запишетс  единица, а в счетчике 60 - три единицы.

По окончании ответа оператор нажима0 ет кнопку 68 Строка, импульс с выхода которой (фиг.8,м) поступает через элемент ИЛИ 17 на вход триггера 14, запуска  генератор 13 (фиг.8,а), и на обнул ющий вход счетчика 46, возвраща  его в исходное со5 сто ние.

Формирование второй (следующей)

строки осуществл етс  аналогично первой.

По окончании тренировки (испытаний)

оператор (инструктор) снимает показани 

0 счетчиков 57-61 и определ ет объем оперативной пам ти (средний объем запоминани ) по соотношению

Пдд 3 + Пбо 2 NП57 3 Пи 2

5 где m - количество правильно вычеркнутых оператором цифр: число, зафиксированное счетчиком 59, умноженное на три, плюс число, зафиксированное счетчиком 60, умноженное на два, при предъ влении,

0 например 100 проб (определ етс  по счетчику 61);

N - общее число программных цифр, предъ вленных оператору: число, зафиксированное счетчиком 57, умноженное на три,

5 плюс число, зафиксированное счетчиком 58, умноженное на два.

Использование изобретени  расшир ет дидактические возможности устройства и позвол ет улучшить качество отбора операторов дл  различных систем управлени  путем определени  объема оперативной пам ти за счет предъ влени  на запоминание двух трехзначных контрольных чисел, при этом воспроизведение (осуществл етс  вычеркиванием чисел из предъ вл емого в случайной последовательности непрерывного числового р да определенной (заданной ) длины, причем обучаемый (испытуемый) вычеркивает числа как полностью совпавшие с контрольными, так и числа, в которых совпали две цифры из трех. Это дает возможность более точно определить показатель среднего объема запомина- ни . Тренировки на предлагаемом устройстве способствуют увеличению объе- ма оперативной пам ти оператора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  тренировки пам ти обу- чаемого, содержащее пульт оператора, первый выход которого соединен с первым входом блока регистрации, второй выход - с первым входом запуска формировател  кодов, второй вход запуска которого  вл ет- с  соответствующим входом устройства, первый и второй синхровыходы подключены к соответствующим информационным входам коммутатора, а информационные выходы - к соответствующим информацион- ным входам блока предъ влени  информации и первого и второго блоков сравнени , первые синхровходы которых соединены с первым выходом блока управлени , а вторые синхровходы и тактовые входы - соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами коммутатора, п тый выход которого подключен к первому входу пульта оператора, первый вход блока управлени  соединен с третьим синхровыходом формировател  кодов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  дидактических возможностей устройства, в него введены первый и второй мажоритарные элементы, входы которых подключены к соответствующим выходам первого и второго блоков сравнени  соответственно, а первые и вторые выходы - соответственно к второму , третьему, четвертому и п тому входам блока регистрации, шестой вход которого соединен с третьим выходом пульта оператора , а седьмой вход - с установочным входом формировател  кодов и вторым выходом блока управлени , третий выход которого подключен к второму входу пульта генератора, четвертый выход - к первому управл ющему входу коммутатора, п тый выход - к синхровходу формировател  кодов , шестой выход - к синхровходу блока предъ влени  информации и второму управл ющему входу коммутатора, а второй вход - к второму выходу пульта оператора.

   J 7

   4.7 5

   Фиг. 2

   F

   f-4;

   4

   &y.4

   f V

   Фиг.З

   63

   6i

   IJL-.,

   Tf

   Г

   tY гУ

   irir1

   #г

   1 2 J

   t

   V2

   /г.7

   .J

   Фиг. 5

   з v

   :т

   64

   59

   SO

   61

   ..

   Л7

   75.

   #г

   .J

   1 2 J

   t

   V2