बहुत स्रोत से छात्रों के लिए माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक

कुछ साल पहले मुझे माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के विकास में पूछताछ करने वाले युवाओं को लुभाने के लिए अपना हाथ आजमाने का अवसर मिला। और फिर यह प्रसिद्ध कहावत के रूप में था: "पंजे को काट दिया जाता है - पक्षी एक रसातल है!" मैं रुक नहीं सका। मैं इस अनुभव को जनता के साथ साझा करना चाहता हूं, शायद अन्य इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियर भी कुछ इस तरह की व्यवस्था करना चाहेंगे। बेहतर लोग बेहतर जीवन हैं।

यह सब इस तथ्य के साथ शुरू हुआ कि हम लगभग गलती से मास्को के पास डबना में इंटरगेंशियल कंप्यूटर स्कूल के साथ सहमत हो गए, ताकि उनके छात्रों को माइक्रोप्रोसेसरों के डिजाइन पर एक व्याख्यान की तरह कुछ हो सके। यह विषय मुझे पहले से ज्ञात है, दो दशकों से मैं इसमें पका रहा हूं। मुझे घरेलू और विदेशी दोनों कंपनियों में काम करने का मौका मिला। खैर, किशोरों को यह क्यों नहीं बताया गया कि "प्रॉट्स" के इंटर्नल का आविष्कार करने वाले इंजीनियरों का क्या काम है। यह बात कहने के लिए सम्मेलन में एक ही nerds के बीच नहीं है - आप बस बच्चों के सामने पाठ को फाड़ने में सक्षम नहीं होंगे। यदि वे बिल्कुल भी दिलचस्पी नहीं रखते हैं, तो वे सम्माननीय भूरे बालों, शानदार गंजे पैच और फटे गाल की परवाह नहीं करते हैं। वे जल्द से जल्द भागने की उम्मीद में कुर्सियों पर जम्हाई लेंगे, बेपर्दा होंगे और फिजूल की बातें करेंगे। लेकिन प्लसस हैं - सभी प्रकार की स्वतंत्रताएं, चुटकुले, गलतियाँ और सरलीकरण से आक्रोश नहीं होगा और विधर्मी वक्ता को जलाने की मांग होगी। सामान्य तौर पर, संचार प्रक्रिया में प्रश्नों की संख्या को देखते हुए, पहला पैनकेक एकमुश्त नहीं था, यह आगे बढ़ना दिलचस्प हो गया।


और फिर, स्कूली बच्चों और शिक्षकों के साथ एक समान सबक के बाद, पहले से ही गोटो कैंप में, एक विचार बच्चों को ब्रेडबोर्ड पर प्रोसेसर के लिए विभिन्न "स्पेयर पार्ट्स" को इकट्ठा करने और उन्हें महसूस करने का मौका देने का अवसर पैदा हुआ। सौभाग्य से, विभिन्न प्रोग्रामर के बीच रोबोटिक्स का एक खंड था, जिसमें माइक्रोक्रिस्केट, तारों, एलईडी और बटन को पकड़ना संभव था। यह दृष्टिकोण कागज पर आरेख और आरेखों को देखने की तुलना में एक हजार गुना बेहतर है। अपनी आंखों से देखने के लिए कि सर्किट के अंदर शून्य और लोग कैसे चलते हैं, तर्क द्वार में एक उंगली को दबाएं - जो सामग्री को माहिर करने के लिए अधिक विश्वसनीय हो सकता है। और फिर वे अपने माइक्रोकंट्रोलर्स को ब्लैक बॉक्स की तरह प्रोग्राम करते हैं, बिल्कुल भी कल्पना नहीं करते कि अंदर क्या जंग खा रहा है। और यहां तक ​​कि एफपीजीए भी इलेक्ट्रॉनिक्स दृश्य बनाने की समस्या का समाधान नहीं करेंगे। खैर, बच्चे ने वेरिलोग पर एक तार्किक कार्य लिखा, ठीक है, मैंने इसे प्रोग्रामर के माध्यम से अंदर डाउनलोड किया - परिणाम समान है, सभी तर्क चिप के आंतों में छिपे हुए हैं। इसलिए, केवल द्वार। बेहतर अभी तक, ट्रांजिस्टर।

अंतर्दृष्टि के समय शिविर में उपलब्ध "ढीले मशरूम" का सेट समृद्ध नहीं था। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात - वह था। इस आधार पर यह आवश्यक था कि किसी ऐसी चीज के साथ आया जाए जो किसी चीज के साथ चमकीली रोशनी या भनभनाहट पैदा कर सके। स्थिति इस तथ्य से जटिल थी कि मेरे पास माइक्रोप्रोसेसरों के बारे में एक सैद्धांतिक चर्चा थी और शिविर से 50 किमी दूर मेरे घर गया था। यही है, मैं यहां था, और विवरण वहां थे।

इसलिए, शिक्षकों में से एक को टेलीविजन इलेक्ट्रॉनिक्स के सत्रों की व्यवस्था करनी पड़ी। मैं योजनाओं के साथ आया, उन्हें ब्लॉटर्स पर आकर्षित किया और उन्हें तस्वीरें भेजीं। और उन्होंने इस क्यूनिफॉर्म लेखन को अलग करने की कोशिश की, इसे ब्रेडबोर्ड पर इकट्ठा किया और उचित संचालन प्राप्त किया। उन्होंने प्रतिक्रिया संदेशों में मेरे लिए परिणाम का वर्णन किया, और मैंने उन्हें समाप्त करने के लिए समस्याओं और glitches का कारण निर्धारित करने का प्रयास किया। हैरानी की बात है कि अंत में, हम दो योजनाओं को पराजित करने में कामयाब रहे: एक पता डिकोडर और एक मल्टीप्लेक्स। यह अभी भी स्पष्ट नहीं था कि बच्चे इसे कैसे पसंद करेंगे, लेकिन उन्हें दिखाने के लिए पहले से ही कुछ था।

शिविर में एक सर्वेक्षण आयोजित किया गया था अगर कोई था जो एक व्याख्यान में भाग लेना चाहता था, लेकिन डिजिटल चिप्स के काम पर एक प्रयोगशाला कार्यशाला नहीं। एक दर्जन बहादुर पंद्रह साल के बच्चे थे जो सामग्री को समझने की कोशिश करने से डरते नहीं थे, जो संयोगवश, संस्थान के तीसरे वर्ष में बताया जाता है। यह तुरंत स्पष्ट हो गया था कि टीटीएल, ईएसएल और अन्य प्रकार के तर्क जिसके साथ प्रोफेसरों ने मस्तिष्क को जेली के लिए प्रस्तुत किया है, को प्रस्तुति से बाहर रखा जाना चाहिए। केवल CMOS, केवल मुख्यधारा! अपने स्वयं के जोखिम और जोखिम में, उन्होंने डिजिटल सर्किट में एमओएस ट्रांजिस्टर के संचालन के सिद्धांतों के स्पष्टीकरण को शामिल किया। लेकिन अर्धचालक और अन्य भयावहता के भौतिकी के बिना।

यहां उन लोगों के लिए एक गेय विषयांतर है, जो आधुनिक युवाओं को आलस्य और मूर्खता के लिए डांटते हैं। उन्हें बे मत करो, कि क्या है। हमारे पास सामान्य युवा हैं, पुराने ग्रंबलर, लड़के और लड़कियां नहीं सुनते हैं। विषयांतर हो गया।

बच्चों ने इतनी चतुराई से सामग्री को समझा, स्पष्टीकरण और उदाहरणों के बाद, वे साहसपूर्वक खुले हवा के लॉन पर सीधे स्थापित बोर्ड के लिए चले गए, और सत्य तालिकाओं के अनुसार ट्रांजिस्टर स्तर पर वाल्वों को आकर्षित किया - यह अद्भुत था। फिर इन फाटकों पर हमने एक योजक, एक डिकोडर और एक बहुसंकेतक का आविष्कार किया। और उसके बाद - तदम! - शिक्षक और अच्छे जादूगर एलेक्सी ने उनके साथ हमारे दूरसंचार के परिणामों के साथ मजाक किया। इससे दर्शकों के बीच कुछ उत्तेजना पैदा हुई - आप अपने हाथों से छू सकते हैं जो बोर्ड पर सिर्फ महसूस किए गए टिप पेन और प्रेस बटन से खींचे गए थे ताकि आउटपुट पर एलईडी के स्विच का निरीक्षण किया जा सके। सबसे अच्छा प्रतिकृति था: "आह, अब मुझे समझ में आया कि प्रयोगशाला के लगभग सभी तार कहाँ चले गए!"

उसके बाद, बच्चों ने इलेक्ट्रॉनिक्स पर बहुत सारे सवाल पूछे। सौभाग्य से, मेरे पास उन्हें जवाब देने का कौशल था। एक को छोड़कर: "और आपने जो बताया उसके बारे में पढ़ना है?" लेकिन कहीं नहीं है। पुरानी सोवियत पुस्तकें, जिनके अनुसार हमने अपने रंग संगीत और रेडियो को मिलाया, "संख्या" के संदर्भ में पुरानी हैं। अपने फार्मूले के साथ संस्थान पत्र इलेक्ट्रॉनिक्स का अध्ययन करने की किसी भी इच्छा को हरा देगा। एक अद्भुत हैरिस पुस्तक है, लेकिन ब्रेडबोर्ड पर कोई प्रयोग नहीं हैं। मॉकअप घटकों के उत्कृष्ट सेट हैं, लेकिन आमतौर पर इन सभी उपकरणों के काम करने का कोई विस्तृत विवरण नहीं है। फिर से मुझे इस भावना के साथ छोड़ना पड़ा जैसे कि मैंने कुछ खत्म नहीं किया है।

जैसा कि आप जानते हैं, यदि आपके पास जो कुछ है उससे खुश नहीं हैं, तो आप व्हाइन न करें, बल्कि खुद को ऐसा करें, जैसा आप फिट देखते हैं। मुझे समझदार स्कूली बच्चों के लिए एक शैक्षिक और व्यावहारिक पाठ्यक्रम लिखने और प्रकाशित करने के लिए बैठना पड़ा। ऐसा करने के लिए, निश्चित रूप से, भागों, एक ब्रेडबोर्ड, तारों को खरीदना और घर पर काम करना शुरू करना आवश्यक था। अचानक यह बहुत रोमांचक हो गया।

उदाहरण के लिए, खेल "जो तेज है" दो राज्यमंत्री ट्रांजिस्टर पर:



फिर हमने एक जूनियर हाई स्कूल के छात्र के साथ एक मुद्रित सर्किट बोर्ड पर इस खेल को इकट्ठा किया, और इसने अपने स्कूल के दोस्तों के बीच गहरी रुचि पैदा की, जिन्होंने हफ्तों तक बटन पर लापरवाही से लापरवाही बरतते हुए स्मार्टफोन को एक तरफ रख दिया। कौन कहता है कि आपने कानों से बच्चों को फोन से नहीं खींचा? खैर, टांका लगाने वाले लोहे और रोसिन के नायक ने कुछ और के साथ आने की मांग की ताकि आप अपने साथियों को मार सकें।

और यह एक दर्जन ट्रांजिस्टर पर XOR (एक्सक्लूसिव OR) गेट है:



लेकिन यह एक डी-ट्रिगर है, जो स्तर (ट्रिगर-लैच) से ट्रिगर होता है। यह डेटा को संग्रहीत करने और संग्रहीत करने के विचारों को पूरी तरह से पूरा करता है:



ट्रांजिस्टर स्तर पर सभी प्रकार के लॉजिक गेट्स के संचालन से निपटने के बाद, आप CD4000 श्रृंखला के एकीकरण की एक छोटी सी डिग्री के माइक्रोकिरिट्स पर जा सकते हैं। ब्रेडबोर्ड पर ट्रांजिस्टर के साथ उपद्रव के बाद उनके काम में कोई चमत्कार और जादू नहीं होगा। उदाहरण के लिए, एक पूर्ण योजक:



लेकिन, इस पर विश्वास न करें, रैम का लेआउट। वह, निश्चित रूप से, मनहूस - दो बिट्स के चार रजिस्टर। लेकिन यह पते के डिकोडर्स, बिट बसों, मेमोरी सेल्स और अन्य नोड्स और तारों के साथ ईमानदार मेमोरी है, जिनमें से प्रत्येक पर आप तार्किक जांच की जांच को रोक सकते हैं और जला और एलईडी एलईडी द्वारा जीरो और लोगों के चलने को देख सकते हैं, डेटा पढ़ने और लिखने की प्रक्रियाओं का विस्तार से विश्लेषण कर सकते हैं। ।



कुल मिलाकर, समर स्कूल के लिए पाठ्यक्रम के नए संस्करण में तीन दर्जन सर्किट, मनोरंजक और शैक्षिक हैं, जो क्रमिक रूप से एक ट्रांजिस्टर से एक दर्जन माइक्रोक्रेसीट्यूड में बच्चों को डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स सीखने में मदद करते हैं, यहां तक ​​कि कार्यक्रम करने में भी सक्षम नहीं हैं।

सामान्य तौर पर, आज के हाई स्कूल के छात्र सबसे कम स्तर से कंप्यूटर हार्डवेयर डिजाइन करने के ज्ञान में महारत हासिल करने के लिए बहुत कठिन हैं। वहाँ कुछ भी नहीं है जो आधुनिक घटकों और क्षमताओं के साथ पूछताछ करने वाले दिमाग के लिए दुर्गम है। उम्मीद है कि आबादी के बीच माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक मूल्यों को बढ़ावा देने और विस्तार करने के लिए संभव होगा।