Перевод статьи из блога инженера Джорджа Хиллиарда


Кликабельно

Я инженер встроенных систем. В свободное время я часто ищу то, что можно будет использовать в проектировании будущих систем, или что-то из разряда моих интересов.

Одна из таких областей – дешёвые компьютеры, способные поддерживать Linux, и чем дешевле, тем лучше. Поэтому я зарылся в глубокую кроличью нору малоизвестных процессоров.

Я подумал: «Эти процессоры настолько дешёвые, что их практически можно раздавать даром». И через некоторое время ко мне пришла идея сделать голую карточку для Linux в форм-факторе визитной карточки.

Тут вот праздники скоро. Спросил недавно друг «как мне это все пережить?». Я сначала объяснял, а потом решил написать статью на Хабр. Рассказанное — услышит один человек, а написанное — прочитают сотни!

Меня, если честно, достаточно сильно раздражают всевозможные застолья. Потому что гораздо приятнее посидеть с паяльником или читая книгу, а не "… хорохорясь, ерепенясь и валяясь, как колода..." провести выходные. Но традиции-с, будь они неладны, формировались столетиями и не умея пить — бывает достаточно сложно вписаться в коллектив, найти нужный подход и т.д. Особенно грешат этим делом всевозможные руководящие кадры из старого поколения. Что же делать тем, для кого алкоголь и необходимость его употреблять — это просто лишняя головная боль? Самый простой ответ — НЕ ПИТЬ, но на практике полностью это очень сложно реализовать. Эффективнее в наших реалиях принять тезис «алкоголь — просто инструмент» и учиться с ним правильно работать и использовать для решения своих задач с минимизацией ущерба для здоровья.

Статью кладем в закладки и рассылаем всем друзьям, подчиненным и т.д. и т.п. Есть время подготовиться и встретить новогодние корпоративы во всеоружии. Практически уверен, что многое из описанного активно используют те, кто «не напиваться» обязан по долгу службы. Простой же обыватель чаще про это не думает, полагаясь на удачу и легкую руку. И чаще всего оказывается в проигрыше. Предупрежден = вооружен, поэтому под катом читаем, как победить в битве с алкоголем.

Эта книга французского профессора Кристиана Кеннека об интерпретаторах Лиспа и Scheme довольно хорошо известна в англоязычном мире. Даже пару раз проскакивала на Хабре. Но в русскоязычном сообществе Scheme чаще всего ассоциируется со «Структурой и интерпретацией компьютерных программ» (aka SICP). Это хороший учебник для новичков, где целых две главы посвящены реализации используемого языка, однако в нём не рассматривается реализация довольно интересных и важных для Лиспа вещей вроде макросов, продолжений, динамических вычислений.

Однажды «Lisp in Small Pieces» попался мне в руки, и через несколько десятков страниц я осознал, что подобному бриллианту негоже пропадать в безвестности. А так как лучший способ получить больше адептов в секту популяризовать иностранную книгу — это перевести её на родной язык целевой аудитории, то этим я и занялся вместо того, чтобы нормально читать. Наконец, перевод, вёрстка и вычитка были завершены; результаты усилий представляются вашему вниманию.

Внутри читателя ожидают:

• более 37000 скобок!
• разбор по косточкам семантики всех конструкций Scheme, а также его родственников;
• в том числе разбор его денотационной семантики — формального математического описания языка в терминах лямбда-исчисления;
• 11 интерпретаторов и 2 компилятора (в машинный код описываемой там же VM и транслятор в код на Си);
• объяснение сути рекурсии, замыканий и окружений, продолжений и стека вызовов, реализации макросов и метаязыков, а также чуть рефлексии и самомодифицирующегося кода;
• множество экскурсов в историю Лиспа и причины принятых решений в дизайне языка;
• собственная CLOS-подобная объектная система автора (и её реализация, разумеется);
• время от времени возникающее чувство: «Да это же X из языка Y»;
• список литературы по теме на 230 наименований.

В общем, отличный учебник по основам реализации языков программирования, с которым стоит ознакомиться не только любителям скобочек.

Когда-то читал статью о выборе файловых систем «чтоб везде-везде работало». В ней в очередной раз увидел жалобы, что Ext4 замечательная файловая система, но на Windows есть только кривые неточные проприетарные драйверы. Но отмотаем ленту ещё на пару лет назад: тогда на Хабре (а в те времена — Гиктаймсе) пролетала новость про LibOS — попытку превратить Linux kernel в обычную библиотеку пользовательского режима. Упор там делался на вынос сетевого стека в user space. Как-то раз я решил поглядеть, а жив ли вообще проект, и в их блоге увидел ссылку на своего рода конкурента — проект Linux Kernel Library (LKL). По сути, это порт ядра, так сказать, на аппаратную архитектуру «библиотека пользовательского режима POSIX / Win32».

Чем интересна LKL? Во-первых тем, что она живёт и здравствует, пусть и не в основной кодовой базе ядра. Во-вторых, это более-менее честная поддержка «архитектуры», автоматически делающая доступной бОльшую часть ядра. Более того, прямо в комплекте идут утилиты-примеры: cptofs/cpfromfs, fs2tar, lklfuse. В этой статье мы протестируем LKL на хостовом Linux, заглянем в файл с образом Ext4 (Btrfs, XFS...) без рута и виртуалок и коротко обсудим, как её можно попробовать на Windows.

От идеи до серийного производства: подробно об этапах разработки и о технологиях производства корпусов — факты, примеры из практики, фото. Если вам нужен корпус для прибора, обязательно прочитайте.

Изучая рунет, я не смог найти ни одной статьи, которая описывала бы ВСЕ этапы разработки и производства корпуса устройства.

Ни одной. Всё, что есть в интернете, касается лишь одного или двух аспектов этого процесса. Ну например: давайте набросаем корпус и распечатаем на 3D-принтере. Или купим типовой и насверлим в нём отверстий. Хотя на Хабре и есть пара материалов, но они тоже не так полны информацией, как могли бы быть.

Но так, чтобы были расписаны все этапы, от идеи до серийного производства, — я такого не нашёл. Поэтому решил написать своё руководство, максимально наполненное фактами, картинками и примерами.

Как спроектировать корпус — схема работы

Вы почти наверняка можете спроектировать корпус для своего устройства самостоятельно. Главное — хорошо представлять себе весь цикл, от идеи до производства.

Разработка корпуса — процесс, разбитый на несколько обязательных этапов. Это даже обсуждать не буду: проверено много раз. Даже если вы не собираетесь связываться с «большим» производством (например, если планируете делать устройство только для себя), всё равно лучше бы вам соблюдать правильную последовательность этапов.

А для сомневающихся в своих силах скажу сразу — вы точно сможете разобраться во всем этом: программное обеспечение шагнуло далеко вперёд, и сейчас не нужно тратить несколько лет, чтобы поставить себе на стол первый прототип корпуса.

Вот схема, по которой мы пойдем:

При рисовании принципиальной электрической схемы нам приходится совершать кучу рутинных действий. Несколько примеров: рисование библиотеки электрических символов, задание имен цепей в проекте, приведение схемы к виду, пригодному к сдаче в архив и т.д. По этой причине любая помощь от САПР, в которой работает инженер, воспринимается очень позитивно. Любому человеку хочется, чтобы его труд был максимально облегчен.

Мне стало интересно, какие автоматизирующие возможности предоставляет схемный редактор OrCAD, в котором я часто работаю.

— На какой диапазон эта антенна?
— Не знаю, проверь.
— КАААК?!?!

Как определить, что за антенна у вас в руках, если на ней нет маркировки? Как понять, какая антенна лучше или хуже? Эта проблема меня мучила давно.
В статье простым языком описывается методика измерения характеристик антенн, и способ определения частотного диапазона антенны.

Опытным радиоинженерам эта информация может показаться банальной, а методика измерения — недостаточно точной. Статья рассчитана на тех, кто вообще ничего не понимает в радиоэлектронике, как я.

TL;DR Мы будем измерять КСВ антенн на различных частотах с помощью прибора OSA 103 Mini и направленного ответвителя, строить график зависимости КСВ от частоты.

→
В этой статье я постараюсь визуализировать общий подход к работе. Итак, вы решили учиться арту: вы скачали какое-то ПО, запустили его и увидели все эти опции, бесконечные цвета и многое другое, быстро всё закрыли, удалили программу и выбросили свой ноутбук в окно.

Возможно, спустя несколько месяцев вы это повторите. Иногда вы попытаетесь нарисовать пару линий, которые выглядят как детский карандашный рисунок, или даже хуже, и на этом решите бросить.

Если вам это знакомо, то данная статья как раз для вас, так что продолжайте читать.

Независимые разработчики игр довольно часто жалуются на то, что они не могут создавать графику, потому что они программисты, а денег на оплату художников у них нет.

И хотя изучение арта может показаться устрашающей задачей, в реальности вы можете подняться до вполне достойного уровня, потратив на практику по крайней мере один год.

Если возьмётесь за работу очень усердно, то, возможно, получите неплохие результаты через несколько месяцев.

Продолжаем разговор про 3Д шутер за выходные. Если что, то напоминаю, что это вторая половина:

• Часть первая: отрисовка стен
• Часть вторая: населяем наш мир + оконный интерфейс

Как я и говорил, я всеми силами поддерживаю желание в студентах делать что-то своими руками. В частности, когда я читаю курс лекций по введению в программирование, то в качестве практических занятий я оставляю им практически полную свободу. Ограничений только два: язык программирования (С++) и тема проекта, это должна быть видеоигра. Вот пример одной из сотен игр, которые сделали мои студенты-первокурсники:


К сожалению, большинство студентов выбирает простые игры типа 2Д платформеров. Я пишу эту статью для того, чтобы показать, что создание иллюзии трёхмерного мира ничуть не сложнее клонирования марио броз.

Этот текст предназначен для тех, кто только осваивает программирование. Основная идея в том, чтобы показать этап за этапом, как можно самостоятельно сделать игру à la Wolfenstein 3D. Внимание, я совершенно не собираюсь соревноваться с Кармаком, он гений и его код прекрасен. Я же целюсь совсем в другое место: я использую огромную вычислительную мощность современных компьютеров для того, чтобы студенты могли создавать забавные проекты за несколько дней, не погрязая в дебрях оптимизации. Я специально пишу медленный код, так как он существенно короче и просто понятнее. Кармак пишет 0x5f3759df, я же пишу 1/sqrt(x). Мы преследуем разные цели.

Я убеждён, что хороший программист получается только из того, кто кодит дома в своё удовольствие, а не только просиживает штаны на парах в университете. В нашем университете программистов учат на бесконечной череде всяких библиотечных каталогов и прочей скукоте. Брр. Моя цель — показать примеры проектов, которые интересно программировать. Это замкнутый круг: если интересно делать проект, то человек проводит над ним немало времени, набирается опыта, и видит вокруг ещё больше интересного (оно же стало доступнее!), и снова погружается в новый проект. Это называется проектное обучение, вокруг сплошной профит.

Простыня получилась длинная, поэтому я разбил текст на две части:

• Часть первая: отрисовка стен
• Часть вторая: населяем наш мир + оконный интерфейс

Выполнение кода из моего репозитория выглядит вот так:


Это не законченная игра, но только заготовка для студентов. Пример законченной игры, написанной двумя первокурсниками, смотрите во второй части.

Всем привет! В этой статье речь пойдет об одной важной части цифровой обработки сигналов — оконной фильтрации сигналов, в частности на ПЛИС. В статье будут показаны способы проектирования классических окон стандартной длины и «длинных» окон от 64K до 16M+ отсчетов. Основной язык разработки — VHDL, элементная база — современные кристаллы FPGA Xilinx последних семейств: это Ultrascale, Ultrascale+, 7-series. В статье будет показана реализация CORDIC — базового ядра для конфигурации оконных функций любой длительности, а также основных оконных функций. В статье рассмотрен метод проектирования с помощью языков высокого уровня С/C++ в Vivado HLS. Как обычно, в конце статьи вы найдете ссылку на исходные коды проекта.

КДПВ: типичная схема прохождения сигнала через узлы ЦОС для задач анализа спектра.

От переводчика: ровно 175 лет и 3 дня назад были изобретены кватернионы. В честь этой круглой даты я решил подобрать материал, объясняющий эту концепцию понятным языком.

Концепция кватернионов была придумана ирландским математиком сэром Уильямом Роуэном Гамильтоном в понедельник 16 октября 1843 года в Дублине, Ирландия. Гамильтон со своей женой шёл в Ирландскую королевскую академию, и переходя через Королевский канал по мосту Брум Бридж, он сделал потрясающее открытие, которое сразу же нацарапал на камне моста.

$$

Памятная табличка на мосту Брум Бридж через Королевский канал в честь открытия фундаментальной формулы умножения кватернионов.

В этой статье я постараюсь объяснить концепцию кватернионов простым для понимания образом. Я объясню, как можно визуализировать кватернион, а также расскажу о разных операциях, которые можно выполнять с кватернионами. Кроме того, я сравню использование матриц, углов Эйлера и кватернионов, а затем попытаюсь объяснить, когда стоит использовать кватернионы вместо углов Эйлера или матриц, а когда этого делать не нужно.

Введение

Всех приветствую. Сегодня хочу поделиться опытом и всё-таки по-моему внятно объяснить про такой, на первый взгляд, простой стандарт для USB 2.0 хост-контроллера.

Изначально можно представить себе что USB 2.0 порт — это всего лишь 4 пина, по двум из которых просто передаются данные(Как, к примеру, COM-порт), но самом деле всё не так, и даже совсем наоборот. USB-контроллер в принципе не даёт нам возможности передавать данные как через обычный COM-порт. EHCI — довольно замысловатый стандарт, который позволяет обеспечить надежную и быструю передачу данных от софта до самого девайса, и в обратную сторону.

Возможно, вам пригодиться эта статья, если, к примеру, вы не имеете достаточных навыков написания драйверов и чтение документации к хардвейру. Простой пример: хотите написать свою ОС для мини-ПК, дабы какая-нибудь винда или очередной дистрибутив линукса не загружали железо, и вы использовали всю его мощь исключительно в своих целях.

Сдал сопромат — можно жениться!

Введение

Метод конечных элементов (МКЭ или FEM, у них за рубежом) прочно вошел в практику инженерных расчетов при проектировании сложных систем. В значительной степени это касается прочностных расчетов механики. Применения этого метода, реализуемого соответствующим программным обеспечением существенно сокращает цикл разработки конечного устройства, позволяя исключить массу экспериментальных проверок, необходимых при использования классических расчетов на основе методов сопромата и строительной механики. На текущий момент разработана масса прикладного ПО, реализующего МКЭ. Во главе угла стоит мощный ANSYS, по бокам от него и в почетном удалении — CAD-системы со встроенным FEM-модулем (SolidWorks, Siemens NX, Creo Parametric, Компас 3D).

CalculiX силен, но труден и непонятен. Исправим это?



Естественно, МКЭ проник и в сферу образования — чтобы использовать его в реальных задачах, нужна подготовка соответствующих специалистов. В столицах, в крупных технических вузах обстановка в этой области более-менее нормальная, да и у нас в регионе тот же ANSYS применяется, например, на кафедре теории упругости ЮФУ. Но по периферии, в узко специализированных и не богатых университетах ситуация плачевна. И всё просто — ANSYS стоит порядка 2 млн. рублей за одно рабочее место, а место требуется не одно. К сожалению не все вузы могут позволить себе выложить 30-40 миллионов на организацию компьютерного класса для обучения применению МКЭ.

Одной из альтернатив может служить применение в учебном процессе свободного ПО. К счастью таковое ПО имеется. Однако, русскоязычных материалов по его использованию практически не существует. Исправляя эту ситуацию, данную статью я собираюсь посвятить в введению в CalculiX — открытый, свободный программный пакет, предназначенный для решения линейных и нелинейных трёхмерных задач механики твёрдого деформируемого тела и механики жидкости и газа с помощью метода конечных элементов.

В этой статье я расскажу о том, как работает жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) с точки зрения сигналов, как эти сигналы декодировать и использовать для своих целей.

Фраза звучит несколько странно? Спасибо техническому прогрессу — не так давно «сфотографировать на телефон» звучало не менее странно.


В конце прошлого года я купил паяльную станцию, уже успевшую получить ярлык «народная». Её достоинства: удобные жала-картриджи T12, приличная мощность (до 72W в теории), быстрый нагрев (единицы секунд), невысокая цена. (Подробнее ознакомиться со станцией можно в этом шикарном обзоре)

Купил я самую последнюю версию hardware 2.1s, и немного расстроился, увидев что прошивка старая. Разумеется руки зачесались обновить. Зная что «сердцем» паяльной станции является STM32F103C8 (популярный микропроцессор ARM Cortex-M3 производства STMicroelectronics) — тем интереснее было покопаться, т.к. я когда-то уже моргал светодиодом на STM32F4Discovery.

Тут же были припаяны 4 провода SWD интерфейса, подключен программатор, залита прошивка.
И… Станция потребовала активацию!

Про предмет статьи ходит много домыслов — от «русский Барроуз» до «не имеющий аналогов». Вызвано это в немалой степени отсутствием (доступной) полноценной документации, немногочисленным кругом лиц, имевших с ними дело да и немалым временем, прошедшим с тех пор. «Эльбрус» превратился в один из мифов ушедшей эпохи.

С другой стороны, вычислительный комплекс несомненно существовал и показывал отличные для своего времени результаты. Возможно, благодаря скудости элементной базы, которая принуждала разработчиков к выдумыванию разного рода архитектурных трюков. Многие из этих трюков сейчас выглядят архаично, а некоторые достаточно актуальны.

Так что автор из свойственной ему любознательности попытался разобраться с доступной документацией и составить более — менее цельную картину. Если читателю это интересно — добро пожаловать под кат.

Тегированная память (tagged architecture) даёт экзотическую возможность отделить данные от метаданных. Цена за это не столь уж и велика (на первый взгляд), а потенциальные возможности впечатляют. Под катом попробуем разобраться.

Если в первой публикации мы говорили об общей теории радиолюбительской работы в поле, то сегодня мы поговорим о техническом обеспечении полевых выездов, рассмотрим нашу питающую аппаратуру, аппаратуру связи и конечно антенно-фидерное хозяйство.

Эта статья также есть на английском.

Однажды вечером, перечитывая Джеффри Фридла, я осознал, что даже несмотря на всем доступную документацию, существует множество приемов заточенных под себя. Все люди слишком разные. И приемы, которые очевидны для одних, могут быть неочевидны для других и выглядеть какой-то магией для третьих. Кстати, несколько подобных моментов я уже описывал здесь.

Командная строка для администратора или пользователя — это не только инструмент, которым можно сделать все, но и инструмент, который кастомизируется под себя любимого бесконечно долго. Недавно пробегал перевод на тему удобных приемов в CLI. Но у меня сложилось впечатление, что сам переводчик мало пользовался советами, из-за чего важные нюансы могли быть упущены.

Под катом — дюжина приемов в командной строке — из личного опыта.