Dự án CircuitVerse

Trang này chứa thông tin chi tiết về một dự án viết kỹ thuật được chấp nhận cho Phần Google Tài liệu.

Tóm tắt dự án

Tổ chức nguồn mở:
CircuitVerse
Người viết nội dung kỹ thuật:
dvls
Tên dự án:
Hợp nhất và cải tiến sách tương tác CircuitVerse
Thời lượng dự án:
Thời gian tiêu chuẩn (3 tháng)

Mô tả dự án

1 Bản tóm tắt

CircuitVerse là một dự án nguồn mở nhằm cung cấp một nền tảng nơi các mạch có thể được thiết kế và mô phỏng bằng giao diện người dùng đồ hoạ dựa trên nền tảng web. Bạn có thể sử dụng trình mô phỏng logic để thiết kế nhằm hoàn thành quá trình triển khai CPU, mặc dù trình mô phỏng này chủ yếu được thiết kế cho mục đích giáo dục. Ngoài tài liệu kỹ thuật cho phần mềm, một cuốn sách tương tác trực tuyến sẽ hướng dẫn người dùng cách tìm hiểu về thiết kế logic kỹ thuật số. Cuốn sách này cho phép người dùng thử nghiệm các mạch điện tử ngay trong sách để có được trải nghiệm tương tác.

Cuốn sách này đang ở giai đoạn phát triển ban đầu, và hiện thiếu một số phần có liên quan, cấu trúc chung còn lỏng lẻo do có quy trình kết nối các phần khác nhau và yêu cầu nội dung chi tiết hơn. Hơn nữa, theo tổ chức này, không có nguyên tắc nào để giúp người đóng góp cộng tác với dự án và cũng không có kế hoạch hay lộ trình để hướng dẫn việc đóng góp về nội dung cần và mức độ ưu tiên.

Mục đích của đề xuất này là cộng tác với các cố vấn để tạo ra các nguyên tắc về việc đóng góp, lập kế hoạch phát triển chủ đề và đóng góp thông qua việc cải thiện nội dung hiện tại cũng như tạo nội dung mới theo kế hoạch phát triển.

2 Tình hình hiện tại của sách tương tác

Từ khi khởi động trong Google Summer of Code 2019, dự án này đã cho thấy "sự tăng trưởng không có quản lý", với sự trợ giúp của cộng đồng học sinh. Tổ chức dự án này chủ yếu do các nhà phát triển thành lập. Do đó, họ đã tham gia GSoD nhằm tìm kiếm sự hỗ trợ từ bên ngoài nhằm cải thiện Interactive Book. Các nhà phát triển của dự án này nhận thấy cuốn sách này hiện cần viết lại một số phần, bổ sung nội dung mới cũng như làm cho cuốn sách chi tiết và toàn diện hơn. Hơn nữa, nhóm dự kiến sau GSoD sẽ có những hướng dẫn cho nội dung đóng góp mới cũng như một "kế hoạch tổng thể" chung cho hoạt động phát triển nội dung.

3 Đóng góp của đề xuất này là gì

Đề xuất này sẽ góp phần vào việc đồng tạo ra phiên bản đầu tiên của nguyên tắc đóng góp, nhằm đảm bảo quá trình cộng tác hài hoà hơn cho người đóng góp, từ đó giúp nội dung nhất quán hơn. Kế hoạch phát triển cho các chủ đề của cuốn sách cũng sẽ được trình bày. Những nội dung bổ sung và thay đổi cấp thiết nhất theo kế hoạch phát triển mới cũng sẽ được đưa vào.

4 Phân tích các lựa chọn thay thế có sẵn

Một số dự án nguồn mở hoàn thiện có các đặc điểm tương tự đã xây dựng các nguyên tắc đóng góp cho tài liệu, chẳng hạn như Wikibooks ([Trợ giúp:Đóng góp], [Wikibooks:Chính sách và nguyên tắc]), OpenStreetMap ([Nguyên tắc chỉnh sửa tổ chức]) hoặc Dự án tài liệu Linux ([LDP Author Guide]). Bạn có thể sử dụng những ví dụ này để xây dựng các nguyên tắc của dự án dựa trên trải nghiệm của các dự án nguồn mở thành công.

Đối với kế hoạch phát triển của chủ đề này, bạn có thể so sánh giáo trình của các khoá học mở (ví dụ: [Phần mềm mở của MIT]) cũng như sách tham khảo về mạch logic kỹ thuật số, bao gồm cả các sách mở như [Bài học trong mạch điện – Tập IV – Kỹ thuật số], [Wikibooks: Mạch điện tử] và [Wikibooks: Điện tử kỹ thuật số].

[Trợ giúp:Đóng góp] https://vi.wikibooks.org/wiki/Help:Đóng góp

[Wikibooks:Chính sách và nguyên tắc] https://vi.wikibooks.org/wiki/Wikibooks:Policies_and_guidelines

[Nguyên tắc chỉnh sửa có tổ chức] https://wiki.osmfoundation.org/wiki/Organ Hiển_Editing_Guidelines

[Hướng dẫn dành cho tác giả LDP] https://www.tldp.org/LDP/LDP-Author-Guide/html/index.html

[Phần mềm khoá học mở của MIT] https://ocw.mit.edu/

[Bài học về mạch điện -- Tập IV -Digital] https://www.ibiblio.org/kuphaldt/electricCircuits/Digital/index.html

[Wikibooks: Vi mạch kỹ thuật số] https://vi.wikibooks.org/wiki/Digital_Circuits

[Wikibooks: Thiết bị điện tử kỹ thuật số] https://vi.wikibooks.org/wiki/Digital_Digitals

5 Cấu trúc của tài liệu được đề xuất

Cuốn sách tương tác này có thể hữu ích cho nhiều đối tượng, từ những người có sở thích về điện tử nghiệp dư và học sinh trung học cho đến các chuyên gia và học sinh đại học đang cần làm mới hoặc củng cố kỹ năng về mạch logic kỹ thuật số.

Để giải quyết sự không đồng nhất trong người dùng sách, chúng tôi đề xuất một cấu trúc "nhiều lớp", trong đó mỗi lớp tương ứng với mức độ phức tạp ngày càng tăng và chiều sâu lý thuyết của nội dung.

Do đó, cấu trúc của tài liệu phát triển theo 2 chiều, chiều đầu tiên tương ứng với trình tự các chủ đề theo logic hoặc truyền thống trong các hệ thống logic kỹ thuật số, còn chiều thứ hai biểu thị cấp độ.

Trong danh sách có cấu trúc sau đây, cấu trúc hai chiều đề xuất sẽ được thể hiện. Trình tự chủ đề chuẩn được trình bày ở cấp cao nhất. Để đơn giản, chúng tôi chỉ xác định ba lớp độ phức tạp cho mỗi chủ đề, tương ứng với các cấp độ cơ bản, trung bình và nâng cao. Đối với mỗi cấp, nội dung liên quan đến chủ đề chung cụ thể sẽ được liệt kê.

  • Biểu diễn bằng số nhị phân:
    • Cấp độ cơ bản: Số nhị phân, Đại lượng âm, Cơ số khác, Mã hoá.
    • Mức trung bình: [không có nội dung cụ thể]
    • Cấp độ nâng cao: Mô-đun và vòng
  • Các phép toán với số nhị phân:
    • Cấp độ cơ bản: Phép cộng, phép trừ, phép nhân, phép chia
    • Cấp độ trung bình: đại số Boole, hàm Boolean
    • Cấp độ nâng cao: Đại số khác, phân ly Shannon
  • Các thành phần SSI kết hợp:
    • Cấp độ cơ bản: Ký hiệu, Cổng logic, Bảng chân lý
    • Cấp trung bình: Họ logic, Cổng phổ quát
    • Cấp độ nâng cao: Hành vi theo thời gian (mô hình thời gian, mối nguy hiểm)
  • Thiết kế logic kết hợp:
    • Cấp cơ bản: Mô tả chức năng, Triển khai
    • Cấp trung bình: Hàm chuẩn, k-Maps
    • Cấp độ nâng cao: Biến được nhập vào bản đồ, Quine McCluskey, Biểu diễn khối nhị phân
  • Các thành phần MSI kết hợp:
    • Cấp độ cơ bản: MUX, DEMUX, Bộ mã hoá, Bộ giải mã, Bộ cộng một nửa, Bộ cộng đầy đủ
    • Mức trung bình: Các hàm dựa trên MUX
    • Cấp độ nâng cao: [không có nội dung cụ thể]
  • Các thành phần LSI kết hợp:
    • Cấp độ cơ bản: ROM, ALU
    • Cấp trung bình: PLD (PLA, PAL, GAL)
    • Cấp độ nâng cao: [không có nội dung cụ thể]
  • Các thành phần SSI tuần tự:
    • Cấp độ cơ bản: Chốt, Dép xỏ ngón, Tín hiệu đồng hồ, Sơ đồ thời gian
    • Cấp trung bình: Phản hồi bộ nhớ, Hệ thống đồng bộ, Hệ thống không đồng bộ
    • Cấp độ nâng cao: [không có nội dung cụ thể]
  • Các thành phần tuần tự của MSI:
    • Cấp độ cơ bản: Bộ đếm, Bộ đếm
    • Mức trung bình: [không có nội dung cụ thể]
    • Cấp độ nâng cao: [không có nội dung cụ thể]

  • Thiết kế tuần tự:

    • Cấp độ cơ bản: [không có nội dung cụ thể]
    • Cấp trung bình: Tổng hợp tuần tự, FSM (Mealy, Moore), Sơ đồ trạng thái, Giảm tối đa trạng thái, Chỉ định trạng thái, Điều kiện tranh đấu
    • Cấp độ nâng cao: Thiết kế dựa trên MSI, thiết kế dựa trên LSI, Sơ đồ luồng, sơ đồ PWA

    Ở cấp độ cơ bản, người dùng phải hiểu được cách hoạt động và cách sử dụng mạch logic kỹ thuật số mà không đòi hỏi phải có kiến thức về toán cao cấp. Do đó, định dạng này có thể phù hợp với những người theo đuổi sở thích nghiệp dư và học sinh trung học. Nếu những người dùng này có các kỹ năng cần thiết và muốn hiểu sâu hơn, họ có thể thực hiện một số hoặc tất cả nội dung ở cấp độ trung bình.

    Bậc trung bình phải có nội dung và yêu cầu tương đương với khoá học nhập môn bậc đại học trong hệ thống logic kỹ thuật số.

    Cuối cùng, cấp độ nâng cao bao gồm những nội dung thường có trong các khoá học nâng cao bổ sung hoặc không bắt buộc của các hệ thống kỹ thuật số trong trường đại học.

    Cấu trúc đề xuất này sẽ được thảo luận với các cố vấn trong giai đoạn đầu của dự án (Tuần 3). Sau đó, cấu trúc này sẽ được dùng làm dữ liệu đầu vào để vạch ra kế hoạch phát triển chủ đề dài hạn.

    Cấu trúc được đề xuất có thể tận dụng hầu hết (nếu không phải tất cả) nội dung hiện tại của tài liệu (sẽ được sửa đổi, mở rộng hoặc chỉnh sửa tương ứng khi cần). Hơn nữa, các phần mới sẽ được viết cho những nội dung chưa có trong tài liệu hiện có.

6 mục tiêu

  1. Tạo bản nháp đầu tiên về nguyên tắc đóng góp cho dự án Interactive Book (Sách tương tác).
  2. Phác thảo quá trình phát triển các chủ đề của cuốn sách.
  3. Viết lại và điều chỉnh cấu trúc nội dung hiện tại.
  4. Tạo nội dung mới theo kế hoạch phát triển.

7 Tiến trình

Tuần 1: (14/9 – 20/9) Phân tích và thảo luận với cố vấn về những nguyên tắc hay nhất dựa trên các ví dụ của các dự án khác cũng như trải nghiệm có được từ trước đến nay của dự án. Tuần 2: (21/9 – 27/9) Viết bản nháp của nguyên tắc Tuần 3: (28/9 – 4/10) Thảo luận về bản thảo kế hoạch phát triển chủ đề với cố vấn. Tuần 4: (5/10 – 11/10) Viết kế hoạch phát triển. Tuần 5 đến 11: (12/10 – 29/11) Viết nội dung đóng góp, bao gồm cả nội dung sắp xếp lại và chủ đề mới. Tuần 12: (30/11 – 5/12) Nộp báo cáo dự án. Đánh giá dự án: (ngày 3/12 – ngày 10/12) – Nội dung đánh giá của người viết kỹ thuật. – Nội dung gửi đánh giá của người cố vấn.

8 Tại sao nên tham khảo cuốn sách CircuitVerse Interactive

Do cuộc khủng hoảng toàn cầu COVID-19, tôi đã bắt đầu tìm kiếm các tài nguyên trực tuyến có thể giúp ích cho sinh viên của mình trong một khoá học đại học về hệ thống logic kỹ thuật số. Tôi đã ủng hộ công nghệ Nguồn mở Free-Libre từ nhiều thập kỷ qua nên tôi ưu tiên các dự án như vậy. Tôi tìm thấy trình mô phỏng CircuitVerse và tôi nhận thấy đây là một công cụ tuyệt vời để bổ sung cho những hoạt động trong phòng thí nghiệm do các biện pháp ngăn chặn COVID-19 của Đại học của chúng tôi. Trong khi thử nghiệm trình mô phỏng, tôi cũng tìm thấy Sách tương tác của họ. Mặc dù nội dung này chưa đủ để làm tài liệu tham khảo chính cho một khoá học hoàn chỉnh về các hệ thống logic kỹ thuật số, nhưng nội dung hiện tại của nó chính xác và dễ hiểu nên tôi đã đưa vào tài liệu học tập.

Vì tôi đã sử dụng trình mô phỏng và đặt lịch hẹn rất nhiều, nên tổ chức đã liên hệ với tôi để giới thiệu về GSoD. Tôi nhận thấy đây là cơ hội để đóng góp trở lại cho dự án dựa trên chuyên môn của mình.

9 tệp tham khảo

  • [Trợ giúp Wikibooks:Đóng góp],
  • [Wikibooks:Chính sách và nguyên tắc]
  • [Nguyên tắc chỉnh sửa có tổ chức của OpenStreetMap]
  • [Hướng dẫn cho tác giả về Dự án tài liệu Linux (LDP)]
  • [Phần mềm khoá học mở MIT, Phòng thí nghiệm hệ thống kỹ thuật số giới thiệu Giáo trình]
  • [Bài học về mạch điện – Tập IV – Kỹ thuật số]
  • [Wikibooks: Mạch kỹ thuật số]
  • [Wikibooks: Điện tử kỹ thuật số]

  • [Dự án tài liệu quảng cáo Linux]

    [Trợ giúp của Wikibooks:Đóng góp] https://vi.wikibooks.org/wiki/Help:Đóng góp

    [Wikibooks:Chính sách và nguyên tắc] https://vi.wikibooks.org/wiki/Wikibooks:Policies_and_guidelines

    [Nguyên tắc chỉnh sửa được sắp xếp của OpenStreetMap] https://wiki.osmfoundation.org/wiki/Organized_Editing_Guidelines

    [Hướng dẫn cho tác giả của Dự án tài liệu Linux (LDP)] https://www.tldp.org/LDP/LDP-Author-Guide/html/index.html

    [Bộ tài liệu đào tạo cho phòng thí nghiệm về hệ thống kỹ thuật số giới thiệu của MIT] https://ocw.mit.edu/courses/electrical-Kỹ thuật-and-computer- CA/6-111-iGiới thiệu-digital-systems-laboratory-spring-2006/syllabus/

    [Bài học về mạch điện -- Tập IV -Digital] https://www.ibiblio.org/kuphaldt/electricCircuits/Digital/index.html

    [Wikibooks: Vi mạch kỹ thuật số] https://vi.wikibooks.org/wiki/Digital_Circuits

    [Wikibooks: Điện tử kỹ thuật số] https://vi.wikibooks.org/wiki/Digital_Digitals

    [Dự án tài liệu quảng cáo Linux] http://lbproject.sourceforge.net/