Отчет о посещении кружка по изучению основ цифровой схемотехники в Музее Космонавтики в Москве

[@voyager-1]

Лично по моему мнению — главное создать общее представление о компьютере, что-бы его работа не выглядела каким-то «чудом» (и чтобы ребёнок смог осознанно выбрать ту область, которая ему интересна по жизни — а не вбить в голову пару законов, которые он даже не сможет применять).

Компьютер — это вообще замечательный пример того, как множество законов на разных уровнях соединяются воедино:
1) закон Ома это не просто формула, а возможность посчитать потерю энергии в проводах
2) p-n переходы — это не просто «правила движения электронов» а возможность описать работу транзистора
3) булева алгебра — это не просто нули и единицы, а возможность что-то с помощью этих транзисторов посчитать
4) ассемблер и языки высокого уровня — позволяют сократить время написания программы в разы

Учить надо основам следующего: математика → математическая логика → булева алгебра, и параллельно физика → электричество → транзисторы → машинный код → ассемблер → языки высокого уровня. В такой последовательности, чтобы предыдущее опиралось на последующее (а не просто знания «висящие в воздухе» — как бесполезный кусок), так появится понимание зачем это вообще нужно, кроме получения оценки.

И не надо тут зацикливаться на мелочах — разницу между p-n-p и n-p-n рассказать можно, а заставлять заучивать все типы транзисторов — нельзя. У них в остатке должно остаться представление как компьютер работает в целом, а не то что транзисторы могут быть в металлокерамическом или пластмассовом корпусе. И без всяких «методом пузырька» в программировании — уж лучше пусть какие-нибудь фигуры вращающиеся на основе тригонометрических функций строят: результат их труда должен вызывать интерес, а не желание уснуть при виде очередной отсортированной таблицы. А кто захочет — сможет потом выучить алгоритмы и сам, когда появится интересная задача для них.

П.С. Это — для математического класса, для гуманитарием надо что-нибудь по-проще, им и последнего «уровня абстракции» — в виде текстового редактора и браузера по жизни будет достаточно. А раз интереса нет — то и не стоит мучить: математику с началами анализа оставить, программирование — в любом виде убрать.

[@YuriPanchul]

Вы все правильно пишете, но в том, что вы написали, есть слепое пятно: Дело в том, что машинный код не опирается на транзисторы. Примерно так же как навыки вождения автомобиля не опираются на гайки и болты. Так же как между гайками и навыками вождения автомобиля есть минимум два уровня механики (конструкция двигателя, конструкция автомобиля), то и между транзисторами и компьютерной архитектурой / ассемблером есть минимум три уровня (лигические элементы (и, или, нет, триггеры), уровень регистрового обмена (register transfer level — RTL) на языках описания аппаратуры (hardware description languages, HDL), и микроархитектура (устройство конвейера процессора).

Полное игнорирование длинной дыры между физикой и программированием в образовании — это одна из причин недостаточной представленности России на международном рынке разработки микросхем.

Я написал об этом пост — habrahabr.ru/post/259505

[@voyager-1]

Вы все правильно пишете, но в том, что вы написали, есть слепое пятно: Дело в том, что машинный код не опирается на транзисторы.

Да, и вправду — с верхней и нижней областями много работал — а эту как-то из вида упустил. А если вспомнить про текущие пару миллиардов транзисторов на один физический процессор — с тремя кэшами разных частот, и 4-8 процессорами логическими — то там можно сказать «целый город» внизу выстроен), и даже САПР специализированные для проектирования этого есть.

[@nemilya]

Спасибо за рассказ!

У меня не было книги «Земля и Небо» — нашёл её в интернете, и там красивое начало:

Выйди в поле лунной ночью и посмотри на небо.

На небесном своде сияет луна. Ее мягкий серебристый свет заливает землю, но он далеко не так силен, как блеск солнца. Все видно вблизи, но далекие предметы исчезают в туманной дымке.

Луна освещает и небо. Близкие к ней звезды меркнут в лунном сиянии, а далекие — бледнее, чем в темную ночь.

Ночное небо в ясную погоду — одно из прекраснейших зрелищ в природе. Можно часами любоваться светлой луной и тысячами мерцающих звезд, разбросанных по небу.

Но вот луна спускается все ниже и ниже и наконец исчезает за горизонтом — небо темнеет, на нем появляется гораздо больше звезд, они кажутся еще ярче.

Есть книги которые вырабатывают фундамент мировоззрения в детстве, и спасибо тем авторам кто их написал, и благодаря кому они вышли в свет.

Про популяризацию космоса хорошие книги у французского астронома Камиля Фламмариона (1842 — 1925), вот из его книги «В небесах и на земле», какой слог:

На землю спустилась глубокая ночь; было тихо и безмятежно. В прозрачном воздухе реял приятный запах от скошенного на лугах сена. Деревья вырисовывались черными фантастическими силуэтами на фоне вечернего неба, подернутого последними неопределёнными отблесками сумерек, а башня замка в этом бледном свете казалось черной. Мы вышли из векового парка по пустынной дороге, чтобы углубиться в открытое поле, откуда был виден весь горизонт. Ни одного кусочка неба не было от нас скрыто. С севера на юг и с востока на запад весь звездный свод расстилался над нашими головами и скоро, с последним исчезновением вечера, между небесными алмазами, сияющими всеми своими огнями, мало-помалу начали зажигаться во множестве более мелкие звезды.

Летние ночи торжественные и величественные! Сколько сладостных часов доставляете вы созерцательным душам. Солнечный свет, дневной шум, беспрерывная работа природы, борьба за существование, господство материи, честолюбие низменное или возвышенное всего человечества, повелевают, волнуют, наполняют мир от восхода до захода солнца. Существование человека, захваченное и унесенное водоворотом жизни, не принадлежит больше ему самому. Наоборот, ночью земная природа засыпает и уступает место владычеству и величию неба. Душа может обрести самое себя, забыть о теле, распуститься как цветок в безмолвном воздухе, одиноко мечтать, созерцать, изучать, познавать, чувствовать, жить духовной жизнью. И наслаждаться великолепием мимолетного предчувствия правды. Тогда чувствуется тщета человеческих творений. Забывается то, что с точки зрения исключительно материальной, казалось, представляло основу ценности человечества. Лучшие произведения промышленности, самые изящные строения, дворцы, храмы окутаны ночью. Мы чувствуем себя слившимися с природой, нашей матерью, нашей невестой, нашим вечным другой, — с этой природой вечно-юной и прекрасной, на лоне которой нам грезятся все наши сны. Она нас слышит, она нас понимает, она нам отвечает своими звездами, она говорит нам своею тишиною, мы живем в ней и благодаря ей и чувствуем себя больше не гражданами какого-нибудь уголка земли, или даже целой планеты, но гражданами бесконечности. Это зрелище ночи дает нам возможность жить в нашей истинной обители — вечности и бесконечности, доступной только для прозорливой мысли.