Вступительное слово ко второму изданию практического руководства «Постижение искусства схемотехники»

2 Янв в 00:53 Прокомментировать Просмотры: 52

Второе издание практического руководства по электронике

Ранее мы уже сообщали о выходе обновленного пособия, но теперь пришло время детально разобрать содержание книги, познакомиться с её создателями и изучить ключевые изменения в методике преподавания.

Об авторах

Томас Хейс (Thomas C. Hayes) проделал необычный путь в инженерию. Получив юридическое образование и проработав несколько лет адвокатом на Уолл-стрит, он осознал, что его истинное призвание лежит в иной плоскости. Вот уже более 40 лет он руководит учебной лабораторией электроники в Гарвардском университете. Его опыт охватывает преподавание в Бостонском университете и Гарвардской летней школе. Том — обладатель патента на прибор для фототерапии и автор множества прикладных устройств. Его страсть к деталям проявляется даже в хобби: для кукольного домика своих внуков он спроектировал систему освещения с миниатюрными розетками и имитацией лунных циклов.

Дэвид Абрамс (David Abrams) — выпускник MIT, чья карьера гармонично сочетает высокие технологии и право. Он проектировал сложнейшие приборы для медицины и химического анализа, а в 1986 году основал компанию Galactic Industries, специализирующуюся на ПО для научных исследований. После продажи бизнеса корпорации Thermo Electron Дэвид получил степень доктора права в Гарварде. Он работал в сфере интеллектуальной собственности, служил клерком в окружном суде и исследовал вопросы авторского права в интернете. До выхода на пенсию в 2024 году он совмещал юридическую практику с преподаванием основ электроники в Гарварде.

Пол Хоровиц (Paul Horowitz) — легендарная фигура в мире физики, почетный профессор Гарварда. Именно его курс лекций, созданный в 1974 году, лег в основу фундаментального труда «Искусство схемотехники». Его научные интересы простираются от рентгеновской микроскопии до программы поиска внеземного разума (SETI). Важно отметить, что в данной книге Пол выступил в роли идейного вдохновителя и консультанта, доверив основную работу своим коллегам.

Предисловие ко второму изданию

Второе издание «Постижения искусства схемотехники» — это результат переосмысления нашего восьмилетнего опыта преподавания с момента выхода первой книги в 2016 году. Мы радикально пересмотрели структуру курса, разделив аналоговую и цифровую части на два полноценных семестра. Это позволило нам избавиться от спешки и уделить внимание нюансам, которые раньше оставались за рамками обсуждения.

Ключевые изменения в программе

Переход на двухсеместровую модель позволил интегрировать в учебный план новые практические модули:

Аналоговая часть: Добавлены сложные лабораторные работы по измерительным и синхронным усилителям. Теперь студенты изучают работу полевых транзисторов (JFET) в схемах автоматической регулировки усиления (АРУ), что ранее было упрощено.
Цифровая электроника: Мы совершили технологический рывок, заменив архаичный 8-битный микроконтроллер 8051 современной архитектурой ARM (Cortex-M0+). Программируемая логика также обновилась: вместо простых PLD теперь используются полноценные FPGA.

Современный подход к микроконтроллерам

Прощание с Intel 8051 было наполнено ностальгией, но переход на 32-битные RISC-процессоры открыл перед студентами горизонты современной индустрии. Работа ведется на языке C в профессиональных средах разработки. Учащиеся проходят путь от простого «мигания светодиодом» до создания сложных систем на базе ОСРВ (RTOS), таких как многофункциональный музыкальный автомат.

Структурные инновации и онлайн-поддержка

Чтобы книга не превратилась в неподъемный двухтомник, часть узкоспециализированного материала была вынесена в онлайн-раздел. Главы с пометкой «O» доступны на официальном сайте проекта. Это позволило сохранить актуальность данных о датчиках и периферии без увеличения физического объема издания.

Особое внимание уделено проблеме «умирающих» ссылок. Ссылаясь на исследования профессора Джонатана Зиттрейна о нестабильности интернет-ресурсов, авторы создали портал LAoE.link. Все гиперссылки из книги ведут на этот ресурс, где администраторы оперативно обновляют конечные адреса, гарантируя читателю доступ к актуальной документации и статьям.

Благодарности

Авторы выражают признательность Кэтрин Ледбеттер за помощь в разработке курсов по FPGA, Саре Эно за проверку материалов по микроконтроллерам и Джиму Макартуру, чей колоссальный опыт помог сделать изложение сложных тем максимально прозрачным для понимания.

Томас Хейс, Дэвид Абрамс
Кембридж, февраль 2024 г.