مشروع CircuitVerse

تحتوي هذه الصفحة على تفاصيل مشروع كتابة فني مقبول في موسم Google من المستندات.

ملخّص المشروع

مؤسسة مفتوحة المصدر:

CircuitVerse

الكاتب التقني:

dvls

اسم المشروع:

دمج الكتب التفاعلية في CircuitVerse وتحسينها

مدة المشروع:

المدة العادية (3 أشهر)

وصف المشروع

ملخّص واحد

‫CircuitVerse هو مشروع مفتوح المصدر يهدف إلى توفير منصة يمكن من خلالها تصميم الدوائر الكهربائية ومحاكاة أدائها باستخدام واجهة مستخدم رسومية مستندة إلى الويب. يمكن استخدام محاكي المنطق لتصميم ما يصل إلى عمليات تنفيذ وحدة المعالجة المركزية، على الرغم من أنّه مصمّم في المقام الأول ل الاستخدام التعليمي. بالإضافة إلى الوثائق الفنية للبرمجيات، يقدّم كتاب تفاعلي على الإنترنت إرشادات للمستخدمين حول كيفية تعلُّم تصميم المنطق الرقمي. يتيح الكتاب للمستخدم تجربة الدوائر الكهربائية مباشرةً من داخل الكتاب للحصول على تجربة تفاعلية.

الكتاب في مرحلة مبكرة من التطوير ولا يتضمّن حاليًا بعض الأقسام ذات الصلة، كما أنّ البنية العامة غير متّسقة من حيث التسلسل الذي يربط الأقسام المختلفة، ويتطلّب محتوى أكثر تفصيلاً. علاوة على ذلك، ووفقًا للمؤسسة، لا تتوفّر إرشادات لمساعدة المساهمين في التعاون في المشروع، كما لا تتوفّر خطة أو خارطة طريق لتوجيه المساهمات بشأن المحتوى المطلوب وتحديد الأولويات.

يهدف هذا الاقتراح إلى التعاون مع المرشدين لإنشاء إرشادات المساهمة، وإنتاج خطة لتطوير الموضوع، والمساهمة في تحسين المحتوى الحالي، فضلاً عن إنشاء محتوى جديد وفقًا لخطة التطوير.

2 الحالة الحالية للكتاب التفاعلي

منذ بدء المشروع في حملة Google Summer of Code لعام 2019، شهد "نموًا غير مُدار"، وذلك بمساعدة منتدى الطلاب. تتألف مؤسسة المشروع نفسها بشكل أساسي من المطوّرين، لذلك شاركوا في GSoD للحصول على مساعدة خارجية لتحسين "الكتاب التفاعلي". وقد تبيّن لمطوِّري المشروع أنّ الكتاب يتطلب حاليًا إعادة كتابة بعض الأقسام وإضافة محتوى جديد وجعله أكثر تفصيلاً وشمولية. بالإضافة إلى ذلك، يتوقّع الفريق بعد GSoD أن يحصل على إرشادات للمساهمات الجديدة بالإضافة إلى "خطة رئيسية" عامة لتطوير المحتوى.

3 ما هي مساهمة هذا الاقتراح؟

سيساهم هذا الاقتراح في إنشاء إصدار أول من إرشادات المساهمة، بهدف ضمان عملية تنسيق متناغمة بين المساهمين، ما يؤدي إلى إنشاء محتوى متناسق أكثر. سيتم أيضًا تحديد خطة تطوير لمواضيع الكتاب. وسيتم أيضًا تقديم الإضافات والتغييرات الأكثر إلحاحًا وفقًا لخطّة التطوير الجديدة.

4 تحليل البدائل المتاحة

لقد وضعت عدة مشاريع مفتوحة المصدر ناجحة ذات خصائص مشابهة إرشادات للمساهمة في إعداد المستندات، مثل Wikibooks ([Help:Contributing]، [Wikibooks:Policies and guidelines])، وOpenStreetMap ([Organised Editing Guidelines]) أو The Linux Documentation Project ([LDP Author Guide]). يمكن استخدام هذه الأمثلة لإنشاء إرشادات المشروع استنادًا إلى تجربة المشروعات الناجحة ذات المصدر المفتوح.

بالنسبة إلى خطة تطوير الموضوع، من الممكن مقارنة المناهج الدراسية للدورات المفتوحة (مثل [MIT Open Courseware]) بالإضافة إلى الكتب المرجعية عن الدوائر المنطقية الرقمية، بما في ذلك الكتب المفتوحة مثل [Lessons In Electric Circuits -- Volume IV -Digital] و[Wikibooks: Digital Circuits] و[Wikibooks: Digital Electronics].

[Help:Contributing] https://en.wikibooks.org/wiki/Help:Contributing

[Wikibooks:السياسات والإرشادات] https://en.wikibooks.org/wiki/Wikibooks:Policies_and_guidelines

[Organised Editing Guidelines] https://wiki.osmfoundation.org/wiki/Organised_Editing_Guidelines

[LDP Author Guide] https://www.tldp.org/LDP/LDP-Author-Guide/html/index.html

[MIT Open Courseware] https://ocw.mit.edu/

[Lessons In Electric Circuits -- Volume IV -Digital] https://www.ibiblio.org/kuphaldt/electricCircuits/Digital/index.html

[Wikibooks: Digital Circuits] https://en.wikibooks.org/wiki/Digital_Circuits

[Wikibooks: Digital Electronics] https://en.wikibooks.org/wiki/Digital_Electronics

5 بنية المستندات المقترَحة

ويُحتمل أن يكون الكتاب التفاعلي مفيدًا لجمهور واسع يشمل الهواة الإلكترونية الهواة وطلاب التعليم الثانوي وطلاب التعليم العالي والمهنيين الذين يحتاجون إلى تجديد أو تعزيز مهاراتهم في دوائر المنطق الرقمي.

لمعالجة التباين لدى مستخدمي الكتاب، يتم اقتراح بنية "متعددة الطبقات"، حيث تتوافق كل طبقة مع المستوى المتزايد من التعقيد والعمق النظري للمحتوى.

لذلك، تتطوّر بنية المستندات في بُعدَين، ويتوافق البعد الأول مع التسلسل المنطقي أو التقليدي لموضوعات أنظمة المنطق الرقمي، في حين يمثّل البعد الثاني المستوى.

في القائمة المنظَّمة التالية، يتم تمثيل البنية ثنائية الأبعاد المقترَحة. يتم عرض التسلسل العادي للمواضيع في أعلى المستوى. ولتبسيط الأمر، يتم تحديد ثلاث طبقات فقط من التعقيد لكل موضوع، بما يتوافق مع المستويات الأساسية والمتوسّطة والمتقدّمة. يتم إدراج المحتوى المرتبط بالموضوع العام المحدّد لكل مستوى.

• التمثيل باستخدام الأرقام الثنائية:
  • المستوى الأساسي: الأرقام الثنائية، والكميات السالبة، والأُسس الأخرى، والترميز
  • المستوى المتوسط: [لا يتضمّن محتوى محدّدًا]
  • المستوى المتقدّم: الوحدات والأحزمة
• العمليات الحسابية باستخدام الأعداد الثنائية:
  • المستوى الأساسي: الجمع، والطرح، والضرب، والقسمة
  • المستوى المتوسط: الجبر المنطقي والدوالّ المنطقية
  • المستوى المتقدّم: الجبر الآخر، تقسيم Shannon
• مكونات SSI المجمّعة:
  • المستوى الأساسي: الرموز والبوابات المنطقية وجداول الحقيقة
  • المستوى المتوسط: عائلات البوابات المنطقية، البوابات الشاملة
  • المستوى المتقدّم: السلوك الزمني (نماذج التوقيت والمخاطر)
• تصميم المنطق التجميعي:
  • المستوى الأساسي: الوصف الوظيفي والتنفيذ
  • المستوى المتوسط: الدوالّ الأساسية وخرائط k
  • المستوى المتقدم: المتغيرات التي تم إدخالها على الخريطة، كوين ماكلوسكي، تمثيل المكعبات الثنائية
• مكونات MSI المجمّعة:
  • المستوى الأساسي: MUX، وDEMUX، وبرنامج ترميز، وبرنامج فك الترميز، ونصف مضاف، وأداة إضافة كاملة
  • المستوى المتوسط: الوظائف المستندة إلى MUX
  • المستوى المتقدّم: [لا يتضمّن محتوى محدّدًا]
• مكوّنات LSI المركبة:
  • المستوى الأساسي: ذاكرة القراءة فقط ووحدة الحساب المنطقي
  • المستوى المتوسط: بيانات المنتجات المحلية (PLA وPAL وGAL)
  • المستوى المتقدِّم: [ما مِن محتوى محدَّد]
• مكونات SSI التسلسلية:
  • المستوى الأساسي: المخطّطات الزمنية، ووحدات التبديل، وإشارات الساعة
  • المستوى المتوسط: ملاحظات حول الذاكرة، الأنظمة المتزامنة، الأنظمة غير المتزامنة
  • المستوى المتقدّم: [لا يتضمّن محتوى محدّدًا]
• مكونات MSI التسلسلية:
  • المستوى الأساسي: السجلات والعدادات
  • مستوى متوسط: [ما مِن محتوى محدّد]
  • المستوى المتقدّم: [لا يتضمّن محتوى محدّدًا]

• التصميم التسلسلي:

  • المستوى الأساسي: [بلا محتوى محدَّد]
  • المستوى المتوسط: التركيب التسلسلي، آلة الحالة المحدودة (Mealy وMoore)، المخططات البيانية للحالات، تقليل الحالات، تحديد الحالة، حالات السباق
  • المستوى المتقدّم: التصميم المستنِد إلى MSI، والتصميم المستنِد إلى LSI، والمخططات الانسيابية، ومخططات MDS

  يجب أن يتيح المستوى الأساسي للمستخدمين فهم طريقة عمل دوائر المنطق الرقمي وكيفية استخدامها دون الحاجة إلى المعرفة العليا بالرياضيات. وبالتالي، قد يكون مناسبًا للمبتدئين والهواة وطلاب التعليم الثانوي. إذا كان هؤلاء المستخدمون يملكون المهارات اللازمة ويريدون اكتساب فهم أعمق، يمكنهم الاطّلاع على بعض أو كل محتويات المستوى المتوسط.

  يجب أن يكون المستوى المتوسط معادلاً في المحتوى والمتطلبات لدورة تدريبية تمهيدية على مستوى التعليم العالي في نظام المنطق الرقمي.

  وأخيرًا، يتضمن المستوى المتقدم المحتوى الذي يمكن العثور عليه عادةً في الدورات المتقدمة التكميلية أو الاختيارية للأنظمة الرقمية في الجامعات.

  ستتم مناقشة هذه البنية المقترَحة مع المرشدين في المرحلة المبكرة من المشروع (الأسبوع 3)، وسيتم استخدامها بعد ذلك كأحد المدخلات لتحديد خطة تطوير الموضوع على المدى الطويل.

  يمكن أن تستخدِم البنية المقترَحة معظم محتوًى المَستندات الحالي، إن لم يكن كلها، وسيتم مراجعتها وتوسيع نطاقها أو تصحيحها وفقًا لذلك عند الضرورة. بالإضافة إلى ذلك، سيتم كتابة أقسام جديدة لتلك المحتوى الذي لم يتم تناوله في الوثائق الحالية.

6 أهداف

1. أنشئ مسودة أولى لإرشادات المساهمة في مشروع "الكتاب التفاعلي".
2. حدِّد مخططًا لتطوّر مواضيع الكتاب.
3. إعادة كتابة المحتوى الحالي وإعادة تنظيمه
4. إنشاء محتوى جديد وفقًا لخطة التطوير.

7 المخطط الزمني

الأسبوع 1: (من 14 إلى 20 أيلول (سبتمبر)): تحليل أفضل الإرشادات ومناقشتها مع المرشدين استنادًا إلى أمثلة مشاريع أخرى بالإضافة إلى تجربتك المكتسَبة حتى الآن في المشروع الأسبوع 2: (من 21 إلى 27 أيلول/سبتمبر) كتابة مسودة الإرشادات الأسبوع 3: (من 28 أيلول/سبتمبر إلى 4 تشرين الأول/أكتوبر) مناقشة مسودة خطة تطوير الموضوع مع المرشدين الأسبوع 4: (من 5 تشرين الأول (أكتوبر) إلى 11 تشرين الأول (أكتوبر)) كتابة خطة التطوير الأسبوع من 5 إلى 11: (من 12 أكتوبر إلى 29 نوفمبر) اكتب المساهمات التي تتكوّن من محتوى معاد تنظيمه بالإضافة إلى مواضيع جديدة. الأسبوع 12: (من 30 تشرين الثاني (نوفمبر) إلى 5 كانون الأول (ديسمبر)) إرسال تقرير المشروع تقييم المشروع: (3 كانون الأول/ديسمبر - 10 كانون الأول/ديسمبر) - تقييم الكاتب الفني - تقديم تقييم المرشدين.

8 أسباب تدفعك إلى استخدام كتاب CircuitVerse التفاعلي

بسبب الأزمة العالمية لفيروس كورونا المستجد (كوفيد-19)، بدأت أبحث عن موارد على الإنترنت من شأنها مساعدة طلابي في مقرر جامعي عن أنظمة المنطق الرقمي. لقد كنت من المدافعين عن تكنولوجيات Free-Libre Open Source لعدة عقود، لذا أعطي الأولوية لهذا النوع من المشاريع. عثرت على محاكي CircuitVerse وقررت أنّه أداة رائعة لتعويض عدم توفّر أنشطة تجارب علمية بسبب تدابير احتواء فيروس كورونا المستجد (كوفيد-19) التي اتّخذتها جامعتنا. أثناء اختبار المحاكي، عثرت أيضًا على كتابه التفاعلي، وعلى الرغم من أنّ المحتوى لم يكن كافيًا بعد ليكون المرجع الرئيسي لدورة تدريبية كاملة حول أنظمة المنطق الرقمي، كانت محتوياته الحالية صحيحة وسهلة الفهم، لذا أدرجته ضمن موارد التعلّم.

وبما أنني كنت أستخدم المحاكي والكتاب بشكل مكثّف، تواصلت معي المؤسسة لإخباري عن GSoD. لقد رأيت في ذلك فرصة للمساهمة في المشروع مباشرةً من مجال خبرتي.

9 مراجع

• [مساعدة Wikibooks:المساهمة]،
• [Wikibooks:السياسات والإرشادات]
• [إرشادات التعديل المُنظَّمة لـ OpenstreetMap]
• [دليل مؤلفي مشروع Linux Documentation Project (LDP)]
• [MIT Open Courseware Introductory Digital Systems Laboratory Syllabus]
• [Lessons In Electric Circuits -- Volume IV -Digital]
• [Wikibooks: Digital Circuits]
• [Wikibooks: Digital Electronics]

• [مشروع كتيب Linux]

  [Wikibooks Help:Contributing] https://en.wikibooks.org/wiki/Help:Contributing

  [Wikibooks:السياسات والإرشادات] https://en.wikibooks.org/wiki/Wikibooks:Policies_and_guidelines

  [إرشادات التعديل المُنظَّم في OpenStreetMap] https://wiki.osmfoundation.org/wiki/Organised_Editing_Guidelines

  [دليل المؤلفين في مشروع Linux Documentation Project (LDP)] https://www.tldp.org/LDP/LDP-Author-Guide/html/index.html

  [MIT Open Courseware Introductory Digital Systems Laboratory Syllabus] https://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-111-introductory-digital-systems-laboratory-spring-2006/syllabus/

  [Lessons In Electric Circuits -- Volume IV -Digital] https://www.ibiblio.org/kuphaldt/electricCircuits/Digital/index.html

  [Wikibooks: Digital Circuits] https://en.wikibooks.org/wiki/Digital_Circuits

  [Wikibooks: Digital Electronics] https://en.wikibooks.org/wiki/Digital_Electronics

  [مشروع كتيب Linux] http://lbproject.sourceforge.net/