Устройство для обучения

Авторы патента:

G09B19/02 - вычислению, счету (счеты G06C 1/00)

Изобретение относится к обучающим устройствам и позволяет расширить дидактические возможности устройства для обучения путем автоматического контроля правильности работы исследуемой комбинационной схемы (КС). Положительный эффект достигается за счет введения (N+M)-разрядного блока 7 памяти, предназначенного для хранения таблицы истинности и используемого для формирования N-разрядных двоичных наборов входных переменных исследуемой КС и соответствующих им M-разрядных значений булевых функций, цифрового компаратора 8, обеспечивающего для каждого N-разрядного двоичного набора входных переменных исследуемой КС сравнение M-разрядных выходных кодовых комбинаций этой схемы и соответствующих им M-разрядных значений булевых функций, элемента И 9, осуществляющего управление процессом проверки правильности работы исследуемой КС в зависимости от результата сравнения, и третьего индикатора 10. Предлагаемое устройство содержит пульт 1 обучаемого, набор логических элементов в блоке 4 моделирования исследуемых схем, три индикатора 2, 3, 10, генератор 5 тактовых импульсов, счетчик 6, блок 7 памяти, цифровой компаратор 8 и логический элемент И 9. 1 ил.

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (504 09 В 2

I 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4366397/24-24 (22) .19.01.88 (46) 30.12.89. Бюл. У 48 (71) Белорусский государственный университет им. В.И.Ленина (72) Н.М.Абрамчук, Г.И.Ромбак и В.П.Яновский (53) 681.3.071(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 1211797, кл. С 09 В 19/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к обучающим устройствам и позволяет расширить дидактические воэможности устройства для обучения путем автоматического контроля правильности рабо2 ты исследуемой комбинационной схемы (КС). Положительный эффект достигается за счет введения (n+m)-разрядного блока 7 памяти, предназначенного для хранения таблицы истинности и используемого для формирования и-раз- рядных двоичных наборов входных переменных исследуемой КС и соответствующих им m-разрядных значений булевых функций, цифрового компаратора 8, обеспечивающего для каждого и-разрядного двоичного набора входных переменных исследуемой КС сравнение и)разрядных выходных кодовых комбинаций этой схемы и соответствующих им m-pasрядных значений булевых функций, 1532964 элемента И 9, осуществляющего управление процессом проверки правильности аботы исследуемой КС в зависимости от результата сравнения, и третьего ин9 дикатора 10. Предлагаемое устройство содержит пульт 1 обучаемого, набор

И зобретение относится к учебноабораторному оборудованию, предназаченному для изучения синтеза и анализа комбинационных схем, примеяемых при построении средств вычисительной техники.

Цель изобретения вЂ” расширение ди1 актических воэможностей устройства ля обучения путем автоматического контроля правильности работы исследуемой КС.

На чертеже приведена структурная, схема устройства для обучения.

Устройство для обучения содержит пульт 1 обучаемого, выполненный состоящим из первого 2 и второго 3 индикаторов, и набора логических элементов в блоке 4 моделирования исследуемых схем, генератор 5 (тактовых импульсов), счетчик 6, блок 7 памяти, компаратор 8, элемент И 9 и третий индикатор 10.

Устройство работает следующим образом.

Обучаемый синтезирует комбинационную схему (КС), например, по заданной таблице истинности, собирает КС, используя набор логических элементов, пульта 1, и подключает входы исследуемой КС к входам пульта 1, выходы вЂ” к выходам пульта 1. На этапе подготовки устройства в блок 7 загружается заданная таблица истинности, причем в,старшие разряды загружаются двоичные наборы входных переменных синтезированной КС, а в младшие разряды вЂ” соответствующие этим наборам значения булевых функций, реализуемых синтезированной КС.

В таблице дано кодирование запоминающего устройства для исследования комбинационного преобразования четырехраэрядного кода Грея в дноично-десятичный код. . При включении устройства счетчик

6 формирует двоичную кодовую комбинацию, поступающую на адресные входы блока 7 и считывающую содержимое

55 логических элементов в блоке 4 моделирования исследуемых схем, три индикатора 2, 3, 10, генератор 5 тактовых импульсов, счетчик 6, блок 7 памяти, цифровой компаратор 8 и логический элемент И 9. 1 ил., 1 табл. адресуемой этой кодовой комбинацией строки запоминающей матрицы блока 7.

Под воздействием сформированной таким образом на старших выходных разрядах блока 7 кодовой комбинации исследуемая комбинационная схема формирует кодовую комбинацию, поступающую на одни входы компаратора 10, на другие входы которого поступает кодовая комбинация, снимаемая с младших выходных разрядов блока 7, и, следовательно, соответствующая поступающему на вход комбинационной схемы двоичному набору входных переменных. В случае совпадения сигналов на входах компаратора 8, свидетельствующего о правильной работе синтезированной комбинационной схемы на сформированном наборе входных переменных, компаратор 8 вырабатывает сигнал, обеспечивающий прохождение очередного сигнала с выхода генератора 5 через элемент И 9 на вход счетчика 6. В результате этого, содержимое счетчика 6 увеличивается на единицу и из блока 7 считывается содержимое очередной строки запоминающей матрицы, соответствующее очередному набору входных переменных исследуемой комбинационной схемы и т.д.

Рассмотренный процесс проверки правильности работы исследуемой КС происходит в том случае, если обучаемый хорошо усвоил синтез КС, благодаря чему синтезированная им и собранная КС соответствует заданной та» блице истинности, и, следовательно, компаратор 8 для каждого набора вход» ных переменных КС фиксирует совпадение кодовых комбинаций на его входах.

Недостаточно глубокое усвоение синтеза КС приводит к тому, что синтезированная обучаемым КС не соответствует таблице истинности, в результате чего по крайней мере, на одном из всех возможных наборов входных переменных исследуемой КС имеет место не5 15 совпадение кодовых комбинаций на входах компаратора 8. При этом последний вырабатывает сигнал, запрещающий в элементе И 9 прохождение на вход счетчика 6 импульсов генератора 5.

Таким образом, запрещается переход к новому набору входных переменных исследуемой,КС. При этом индикатор 2 предъявляет входную кодовую комбинацию КС, индикатор 3 вЂ” выходную кодовую комбинацию КС, а индикатор 10вЂ” кодовую комбинацию, формирующую в соответствии с таблицей истинности на выходах блока 7, что, с одной стороны, информирует о неправильном синтезе КС, а с другой стороны, облегчает нахождение ошибки.

32964 6 требуемых в соответствии с таблицей истинности наборов входных переменных и сопоставление для каждого такого набора кодовых комбинаций на выходе

КС с соответствующими кодовыми комбинациями таблицы истинности, что в конечном итоге обеспечивает расширение дидактических возможностей устройства.

Формула изобретения

Устройство для обучения, содержащее пульт обучаемого, состоящий из первого и второго индикаторов и блока моделирования исследуемых схем, гене ратор и счетчик, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройст ) ва, в него введены блок памяти, компаратор, элемент И и третий индикатор, вход которого соединен с одним выходом блока памяти, подключенным к первому входу компаратора, второй вход

25 которого соединен с выходом блока моелирования исследуемых схем и вхоом второго индикатора, а выход вЂ” спервым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу

30 генератора, а выход вЂ” к входу счетчика, адресный вход блока памяти соединен с выходом счетчика, а другой выход вЂ” с входами первого индикатора и блока моделирования последующих

Обучение анализу КС в предлагаемом устройстве осуществляется так же, как и при обучении синтезу, за исключением того, что, обучаемый собирает заданную КС, используя набор логических элементов пульта 1, а в блок 7 загружает найденную на этапе решения поставленной задачи таблицу истинности этой комбинационной схемы.

Таким образом, автоматизация. контроля правильности работы исследуемой КС в предлагаемом устройстве исключает участие обучаемого в выполнении таких необходимых для контроля правильности работы исследуемой КС рутинных операций, как формирование

l схем.

Данные KG

Адрес

Номер строки

4 3 2 1 О

3 2 1 О

0 О

0 1

0 . 1

I 1

1 1 ! 0 ! О

1 О