それはすべて、モスクワ近郊のドゥブナにある地域間コンピュータスクールと、学生向けにマイクロプロセッサの設計に関する講義のようなものを開催することをほぼ偶然に同意したという事実から始まりました。 このトピックは私に直接知られており、私は20年にわたってこのトピックを煮詰めてきました。 国内外の企業で働く機会がありました。 さて、「プロト」の内部を発明したエンジニアの仕事が何で構成されているかをティーンエイジャーに教えてはどうでしょうか。 カンファレンスでは同じオタクではありません。子供たちの前でテキストを破ることはできません。 もし彼らがまったく興味がないなら、彼らは立派な白髪、輝くbげたパッチ、膨らんだ頬を気にしません。 彼らはできるだけ早く逃げることを望んで、あくびをします。 しかし、プラスがあります-あらゆる種類の自由、冗談、不正確さ、簡素化は異端スピーカーを燃やすためのinりや要件を引き起こしません。 一般に、コミュニケーションプロセスの質問の数から判断すると、最初のパンケーキはゴツゴツしたものではなく、先へ進むことが面白くなってきました。
そして、すでに五島キャンプにいる小学生と教師との同様のレッスンの後、子供たちがブレッドボード上でプロセッサ用のさまざまな「スペアパーツ」を組み立てて、彼らが生きていると感じる機会を与えるというアイデアが生まれました。 幸いなことに、さまざまなプログラマーの中には、マイクロ回路、ワイヤ、LED、ボタンを手に入れることができるロボット工学の巣穴がありました。 このアプローチは、紙の図や図を見るよりも千倍優れています。 回路内でゼロと1がどのように動作するかを自分の目で確認するには、ロジックゲートに指を刺します。これにより、素材をマスターするのに信頼性が高まります。 そして、彼らはマイクロボックスをブラックボックスのようにプログラミングし、内部の音がすることをまったく想像していません。 また、FPGAでさえ、電子機器を視覚的にする問題を解決しません。 子はVerilogで論理関数を作成しました。内部のプログラマーを介してダウンロードしました。結果は同じで、すべての論理はチップの腸に隠されています。 したがって、ゲートのみ。 さらに良いことに、トランジスタ。
啓発の時にキャンプで利用できた「ゆるいキノコ」のセットは豊富ではありませんでした。 しかし、主なもの-彼はそうでした。 これに基づいて、魅力的に光をフラッシュしたり、何かで話題になったりする何かを考え出す必要がありました。 私はマイクロプロセッサーについて理論的な議論をし、キャンプから50キロ離れた家に帰ったという事実によって状況は複雑になりました。 つまり、私はここにいて、詳細はそこにありました。
したがって、教師の一人と電子機器のセッションを手配する必要がありました。 私はスキームを思いつき、それらを吸い取り紙に描いて写真を彼に送った。 そして、彼はこの楔形文字の書き方を解体し、ブレッドボード上で組み立てて、適切な操作を達成しようとしました。 彼は結果を応答メッセージで説明してくれたので、私は問題とグリッチの原因を突き止めてそれらを排除しようとしました。 驚くべきことに、最終的には、アドレスデコーダーとマルチプレクサーという2つのスキームを打ち負かすことができました。 子どもたちがどのようにそれを好むかはまだ明確ではありませんでしたが、彼らに見せるための何かがすでにありました。
講義ではなく、デジタルチップ内部の作業に関する研究室とのセミナーに参加したい人がいる場合、キャンプで調査が行われました。 材料を理解しようとすることを恐れない十二人の勇敢な15歳がいました。そして、それは、通常、研究所の3年目に言われます。 教授がゼリーをコーキングするTTL、ESL、および他の苔むしたタイプのロジックは、プレゼンテーションから除外する必要があることがすぐに明らかになりました。 CMOSのみ、主流のみ！ 彼は自己責任で、デジタル回路のMOSトランジスタの動作原理の説明を含めました。 しかし、半導体やその他の恐怖の物理学はありません。
怠inessと愚かさのために現代の若者をscる人々への叙情的な余談はここにあります。 入らないようにしましょう、そうです。 私たちの若者は普通です、古い不平を言う人、男と女に耳を傾けないでください。 余談は終わりました。
説明と例の後、子供たちは材料を非常に巧みに把握し、野外の芝生に直接設置されたボードに大胆に出て、真理値表に従ってトランジスタレベルのバルブを描きました-それは素晴らしかったです。 次に、これらのバルブで、加算器、復号器、およびマルチプレクサを「発明」しました。 そしてその後-タダム！ -先生と優秀な魔術師のアレクセイは、彼との在宅勤務の結果でモックアップを作りました。 これは観客の間でいくらかの興奮を引き起こしました。ボード上に描かれたものをフェルトペンで手で触れ、ボタンを押して出力のLEDスイッチを見ることができます。 最良の回答は、「ああ、ラボのほとんどすべてのワイヤがどこに行ったのかがわかりました！」
その後、子どもたちは電子機器について多くの質問をしました。 幸いなことに、私はそれらに答えるスキルを持っていました。 1つを除いて：「そして、あなたが言ったことについてどこで読むべきか？」しかし、どこにもありません。 カラー音楽とラジオをはんだ付けしたソビエトの古い本は、「数字」の観点からは時代遅れです。 研究所の手紙とその式は、電子工学を勉強したいという欲求を打ち破ります。 素晴らしいハリスの本がありますが、ブレッドボードには実験がありません。 モックアップコンポーネントには優れたセットがありますが、通常、これらすべてのデバイスがどのように機能するかの詳細な説明はありません。 再び、私は何かを終えていないかのような感覚で去らなければなりませんでした。
ご存知のように、自分が持っているものに満足していない場合は、泣き言を言うのではなく、自分で行うように自分でやりましょう。 私は賢明な学童のための教育的で実践的なコースを書いて公開するために座らなければなりませんでした。 もちろん、これを行うには、部品、ブレッドボード、ワイヤーを購入し、自宅で仕事を始める必要がありました。 突然それはひどく刺激的であることが判明しました。
たとえば、2つのMOSトランジスタでの「より速い」ゲーム：
その後、このゲームを中学生とプリント基板上で組み立て、彼の学校の友人たちの間で興味をそそりました。彼は数週間、ボタンを無謀に計算し、スマートフォンを脇に置いていました。 誰があなたが子供を耳から電話から引きずり出さないと言うのですか？ さて、はんだごてとロジンの主人公は、仲間を襲うために何か他のものを考え出すことを要求しました。
そして、これは12個のトランジスタのXOR（排他的OR）ゲートです。
ただし、これはレベルによってトリガーされるDトリガーです（トリガーラッチ）。 データの保存と保存のアイデアを完全に満たします。
トランジスタレベルですべてのタイプのロジックゲートの動作を扱ったので、CD4000シリーズのわずかな集積度の超小型回路に進むことができます。 ブレッドボード上のトランジスターによる大騒ぎの後、彼らの作品には奇跡や魔法はありません。 たとえば、完全な加算器：
しかし、それを信じないでください、RAMのレイアウト。 彼は、もちろん、惨めな-2ビットの4つのレジスタ。 しかし、これはアドレスデコーダー、ビットバス、メモリセル、およびその他のノードとワイヤを備えた正直なメモリです。各ポイントで、ロジックプローブのプローブを突いて、点灯および消灯しているLEDによるゼロと1の実行を確認し、データの読み取りおよび書き込みプロセスを詳細に分析できます。
合計すると、サマースクールのコースの新バージョンには、娯楽用および教育用の3ダースの回路があり、1トランジスタから12極のマイクロ回路まで順番に、子供たちがプログラミングさえできなくてもデジタルエレクトロニクスを学ぶことができます。
一般的に、今日の高校生は、コンピュータハードウェアを最下層から設計する知恵を簡単に習得できます。 そこには、現代のコンポーネントと機能で探究心にアクセスできないものは何もありません。 人口の間でのマイクロエレクトロニクス価値の促進を拡大し、深めることが可能になると期待されています。