Beberapa tahun yang lalu saya berkesempatan untuk mencoba memikat para pemuda yang ingin tahu tentang pengembangan mikroelektronika. Dan kemudian, seperti dalam pepatah terkenal: "Cakar macet - burung itu adalah jurang maut!" Saya tidak bisa berhenti. Saya ingin berbagi pengalaman ini dengan publik, mungkin insinyur elektronik lainnya juga ingin mengatur sesuatu seperti itu. Orang yang lebih baik adalah kehidupan yang lebih baik.
Semuanya berawal dari fakta bahwa kami hampir secara tidak sengaja setuju dengan Interregional Computer School di Dubna dekat Moskow untuk mengadakan bagi siswa mereka sesuatu seperti ceramah tentang desain mikroprosesor. Topik ini saya kenal secara langsung, selama dua dekade saya telah memasak di dalamnya. Saya memiliki kesempatan untuk bekerja di perusahaan domestik dan asing. Nah, mengapa tidak memberi tahu para remaja itu tentang pekerjaan para insinyur yang menciptakan bagian dalam "prots". Tidak di antara kutu buku yang sama di konferensi untuk berbicara - Anda tidak akan dapat merobek teks di hadapan anak-anak. Jika mereka sama sekali tidak tertarik, maka mereka tidak peduli dengan rambut abu-abu yang terhormat, bercak-bercak botak yang cemerlang dan pipi yang bengkak. Mereka akan menguap, tanpa malu-malu, dan gelisah di kursi dengan harapan melarikan diri sesegera mungkin. Tetapi ada plus - semua jenis kebebasan, lelucon, ketidakakuratan dan penyederhanaan tidak akan menyebabkan kemarahan dan tuntutan untuk membakar pembicara bidat. Secara umum, dilihat dari jumlah pertanyaan dalam proses komunikasi, pancake pertama tidak kental, menjadi menarik untuk dilanjutkan.
Dan kemudian, setelah pelajaran serupa dengan anak sekolah dan guru, sudah ada di Goto Camp, sebuah ide muncul untuk memberi anak-anak kesempatan untuk mencoba merakit berbagai "suku cadang" untuk pengolah pada papan tempat memotong roti dan merasakannya hidup. Untungnya, di antara berbagai pemrogram ada ruang robot, di mana dimungkinkan untuk mendapatkan dari sirkuit mikro, kabel, LED dan tombol. Pendekatan ini seribu kali lebih baik daripada melihat diagram dan diagram di atas kertas. Untuk melihat dengan mata kepala Anda sendiri bagaimana angka nol dan angka berjalan di dalam rangkaian, masukkan jari ke gerbang logika - yang bisa lebih andal untuk menguasai materi. Dan kemudian mereka memprogram mikrokontroler mereka seperti kotak hitam, sama sekali tidak membayangkan apa yang berdesir di dalamnya. Dan bahkan FPGA tidak akan menyelesaikan masalah pembuatan elektronik visual. Nah, anak itu menulis fungsi logis pada Verilog, well, saya mengunduhnya melalui programmer di dalam - hasilnya sama, semua logika disembunyikan di perut chip. Karena itu, hanya gerbang. Lebih baik lagi, transistor.
Set "jamur longgar" yang tersedia di kamp pada saat wawasan itu tidak kaya. Tetapi yang paling penting - dia. Atas dasar ini perlu untuk menemukan sesuatu yang bisa mengundang lampu kilat atau buzz dengan sesuatu. Situasi menjadi lebih rumit dengan kenyataan bahwa saya melakukan diskusi teoretis tentang mikroprosesor dan pergi ke rumah saya 50 km dari kamp. Yaitu, saya di sini, dan detailnya ada di sana.
Oleh karena itu, salah satu guru harus mengatur sesi elektronik televisi. Saya datang dengan skema, menggambarnya di blotters dan mengirim foto kepadanya. Dan dia mencoba membongkar tulisan paku ini, menyusunnya di atas sebuah papan tempat memotong roti dan mencapai operasi yang tepat. Dia menggambarkan hasilnya kepada saya dalam pesan tanggapan, dan saya mencoba menentukan penyebab masalah dan gangguan untuk menghilangkannya. Anehnya, pada akhirnya, kami berhasil mengalahkan dua skema: decoder alamat dan multiplexer. Masih belum jelas bagaimana anak-anak akan menyukainya, tetapi sudah ada sesuatu untuk ditunjukkan kepada mereka.
Sebuah survei diselenggarakan di kamp jika ada orang yang ingin hadir, bukan kuliah, tetapi seminar dengan laboratorium tentang pekerjaan bagian dalam chip digital. Ada selusin anak berusia lima belas tahun yang berani yang tidak takut untuk mencoba memahami materi, yang, biasanya, diceritakan pada tahun ketiga institut. Segera jelas bahwa TTL, ESL, dan jenis logika berlumut lainnya yang digunakan profesor agar otak menjadi jeli harus dikeluarkan dari presentasi. Hanya CMOS, hanya arus utama! Dengan risiko dan risiko sendiri, ia memasukkan penjelasan tentang prinsip-prinsip pengoperasian transistor MOS di sirkuit digital. Tetapi tanpa fisika semikonduktor dan kengerian lainnya.
Ini adalah penyimpangan liris kepada mereka yang memarahi pemuda modern karena kemalasan dan kebodohan. Biarkan mereka tidak teluk, itu saja. Kami memiliki pemuda normal, jangan mendengarkan omelan tua, cowok dan cewek. Penyimpangan sudah berakhir.
Anak-anak dengan sangat paham menggenggam materi, setelah penjelasan dan contoh, mereka dengan berani pergi ke papan yang dipasang langsung di halaman terbuka, dan menggambar katup pada level transistor sesuai dengan tabel kebenaran - sungguh indah. Lalu bersama-sama di gerbang ini kita “menciptakan” penambah, dekoder, dan multiplekser. Dan setelah itu - tadam! - Guru dan pesulap yang baik Alexei membuat mock-up dengan hasil telecommute kami. Hal ini menyebabkan beberapa kegembiraan di antara para penonton - Anda dapat menyentuh dengan tangan Anda apa yang baru saja digambar di papan tulis dengan pulpen felt-tip dan tombol tekan untuk mengamati pergantian LED pada output. Replika terbaik adalah: "Ahhh, sekarang aku mengerti di mana hampir semua kabel dari lab pergi!"
Setelah itu, anak-anak mengajukan banyak pertanyaan tentang elektronik. Untungnya, saya memiliki keterampilan untuk menjawabnya. Kecuali satu: "Dan di mana harus membaca tentang apa yang Anda katakan?" Tapi tidak ada tempat. Buku-buku Soviet lama, yang menurutnya kami menyolder musik berwarna dan radio kami, sudah ketinggalan zaman dalam hal "angka". Surat-surat lembaga dengan formula mereka akan mengalahkan setiap keinginan untuk belajar elektronik. Ada buku Harris yang sangat bagus, tetapi tidak ada eksperimen di papan tempat memotong roti. Ada set komponen mockup yang sangat baik, tetapi biasanya tidak ada penjelasan terperinci tentang bagaimana semua perangkat ini bekerja. Sekali lagi saya harus pergi dengan perasaan seolah-olah saya belum menyelesaikan sesuatu.
Seperti yang Anda tahu, jika Anda tidak puas dengan apa yang Anda miliki, jangan merengek, tapi lakukan sendiri, sesuai keinginan Anda. Saya harus duduk untuk menulis dan menerbitkan kursus pendidikan dan praktis untuk anak sekolah yang masuk akal. Untuk melakukan ini, tentu saja, perlu untuk membeli suku cadang, papan tempat memotong roti, kabel dan mulai bermain pekerjaan di rumah. Tiba-tiba itu menjadi sangat menarik.
Misalnya, permainan "siapa yang lebih cepat" pada dua transistor MOS:
Kami kemudian menyusun game ini di papan sirkuit cetak dengan seorang siswa sekolah menengah pertama, dan itu membangkitkan minat yang kuat di antara teman-teman sekolahnya, yang selama berminggu-minggu menghabiskan waktu dengan memperhitungkan tombol-tombol secara sembrono, menyingkirkan smartphone. Siapa bilang Anda tidak akan menyeret anak-anak dari ponsel ke dekat telinga? Nah, pahlawan dari besi solder dan rosin menuntut untuk datang dengan sesuatu yang lain sehingga Anda bisa mengenai rekan Anda.
Dan ini adalah gerbang XOR (eksklusif ATAU) pada selusin transistor:
Tapi ini adalah pemicu-D, dipicu oleh level (pemicu-kait). Ini memenuhi ide menyimpan dan menyimpan data dengan sempurna:
Setelah berurusan dengan pengoperasian semua jenis gerbang logika di tingkat transistor, Anda dapat melanjutkan ke rangkaian mikro dari sedikit integrasi seri CD4000. Tidak akan ada keajaiban dan sihir dalam pekerjaan mereka setelah keributan dengan transistor di papan tempat memotong roti. Misalnya, penambah lengkap:
Tapi, jangan percaya, tata letak RAM. Dia, tentu saja, celaka - empat register dari dua bit. Tapi ini adalah memori jujur dengan decoder alamat, bit bus, sel-sel memori, dan node dan kabel lainnya, di setiap titik di mana Anda dapat menyodok probe probe logika dan melihat berjalannya nol dan satu dengan lampu menyala dan mati LED, menganalisis data membaca dan menulis proses secara rinci .
Secara total, versi baru kursus untuk sekolah musim panas memiliki tiga lusin sirkuit, menghibur dan mendidik, yang berurutan dari satu transistor ke selusin microcircuits membantu anak-anak belajar elektronik digital tanpa bahkan dapat memprogram.
Secara umum, siswa sekolah menengah saat ini terlalu tangguh untuk menguasai kebijaksanaan merancang perangkat keras komputer dari tingkat terendah. Tidak ada apa pun di sana yang tidak dapat diakses oleh pikiran yang bertanya dengan komponen dan kemampuan modern. Ada harapan bahwa akan mungkin untuk memperluas dan memperdalam promosi nilai-nilai mikroelektronika di antara populasi.