Симулятор сборки процессора запущен учёным НГУ
Браузерный симулятор «Компьютер Ершова», в котором игрок, не имеющий опыта и специальных знаний, с нуля собирает работающий 8-битный микропроцессор из базовых логических вентилей, настраивает периферию и пишет для него игру на встроенном ассемблере, создал учёный НГУ Дмитрий Калашников. В отличие от абстрактных логических головоломок, его разработка направлена на формирование у игроков реалистичного аппаратного опыта. Созданная им интерактивная образовательная среда предназначена для школьников и студентов первых курсов, и может применяться в образовательных учреждениях различного уровня. Базовая версия бесплатна для самостоятельного изучения и доступна онлайн.
В 1960-е гг. Андрей Петрович Ершов вместе с коллегами начал эксперименты по преподаванию программирования в средней школе, что привело к созданию первой в стране детальной концепции школьной информатики, через некоторое время эта концепция легла в основу государственной программы по введению курса информатики и вычислительной техники в средние школы страны.
— Название проекта отражает его главную цель — собственными руками, шаг за шагом, собрать полноценный работающий компьютер. Отдельные узлы и вентили, как детали конструктора, складываются в процессор, способный выполнять настоящие программы. Свой проект я назвал в честь академика Андрея Петровича Ершова — пионера отечественного программирования и создателя первой школьной программы по информатике, — объяснил Дмитрий Калашников.
В игру встроены учебник с теорией и справочник компонентов. А внутренняя экономика транзисторов, поощряющая самостоятельную сборку, превращает «Компьютер Ершова» из простого конструктора в настоящий интерактивный курс.
По мере прохождения уровней открываются новые, более сложные компоненты. Мелкие схемы упаковываются в чипы, а задачи усложняются вплоть до написания программ для собственного процессора на языке ассемблера, — пояснил разработчик.
Понимание того, как на физическом и логическом уровне работает процессор, закладывает фундаментальную базу для будущих инженеров, программистов и ИТ-специалистов. «Компьютер Ершова» создан для того, чтобы этот сложный путь превратился в увлекательный и наглядный процесс, ведь если «программирование — вторая грамотность», как утверждал Андрей Петрович, то понимание аппаратной архитектуры компьютера — это знание его фундаментального алфавита, необходимого для по-настоящему глубокого освоения этой науки.Поэтому мой проект спроектирован так, чтобы быть интуитивно понятным даже новичкам, но при этом достаточно глубоким для профильных задач, — сказал Дмитрий Калашников.
Симулятор адресован школьникам, которым недостаточно стандартного учебника по информатике и желающим выйти за рамки школьной программы, а также студентам начальных курсов технических специальностей — для практики по архитектуре ЭВМ и схемотехнике. Также «Компьютер Ершова» будет полезен всем энтузиастам, которым интересно разобраться, как на самом деле работает компьютер — на уровне единиц, нулей и транзисторов.
Разработчик уверен, что его платформа предоставляет широкие возможности и преподавателям: она отлично встраивается в курсы информатики, дискретной математики и архитектуры ЭВМ. Для внедрения курса доступны методическое руководство для преподавателей (философия курса, аппаратная платформа, инструменты отладки), питч-презентация для администрации школы (ценность, результаты, профориентация) и техническое задание на лабораторную плату.
Много всего научного в нашем канале @vuniver
