Krátce
Knihy zaměřené na počítače/programování/elektroniku viz [knihy.nic.cz]. Zajímavé na nich je, že jsou v elektronické podobě ke stažení zdarma, ač vyšly a dají se koupit i v tištěné podobě.
Motivace
Na začátku byla otázku pana Chipa, který se mě zeptal: Jak to děláš? Když se něco nového chceš naučit? Odpověděl před více jak dvaceti lety můj kamarád, hudebník, virtuóz, skladatel, loutnista, absolvent AMU, svářeč na SUB viz [profil]. On řekl – na kytaru se naučí hrát každý. Stačí trochu chtít. Osm hodin denně, tři roky a je z tebe dobrý začátečník. A toho se držím. Ať název aktuálního projektu byla jízda na motocyklu nebo naučit se španělsky. Dělat něco jednou týdně dvě hodiny možná stačí jako udržovací trénink...
Jsem přesvědčen o tom, že jestli nějaká znalost existuje a má být předána, tak byla podrobně zdokumentována a zapsána a dá se tedy najít stravitelný zdroj – pro mě kniha – pro mladší generaci třeba video – ze kterého se dá v rozumném čase naučit vše požadované. Znalost je možné zrekonstruovat a vstřebat. Škoda, že to zatím neumíme ve formě implantátu či prostým upgrade firmware. [sci–fi]
Nezajímavý úvod
Jsem profesí IT a coby student jsem chodil čítávat do studovny na své alma mater knihy, které byly ve škole pouze v jednom exempláři – bylo to Umění programování (The Art of Computer Programming) od profesora Donalda Ervina Knutha z americké Stanfordovy univerzity, autora typografického systému [TeX], který byl v roce 1978 donucen naprogramovat jenom proto, že tehdejší kvalita sazby matematických textů nebyla dostatečně kvalitní. Umění programování má několik dílů, je to velmi výživné čtení a myslím, že některé díly vyšly i českém překladu. O tom se nám v devadesátých letech mohlo jen zdát.
Jako školák před gymnaziálního věku jsem vstřebal knihu Algoritmy a štruktúry údajov od Niclause Wirtha; takový pěkný úvod do algoritmizace v jazyce Pascal. Žít s jazykem BASIC tehdy moc nešlo. Co počítač to vlastní dialekt jazyka. Co jsem si napsal doma pro ATARI, nefungovalo na základce na PMD 85 nebo v kroužku, kde byly stroje IQ 151 nebo na jiné ZŠ, kde měli síť počítačů Consul a obří osmipalcové diskety. Taky se mně nejednou stalo, že jsem začal psát program v BASICU a nedopsal jsem ho proto, že došla paměť. Přirozeně to vedlo k optimalizaci. Na dlouho jsem pak byl pohlcen assemblerem 65C02A a později jsem se snažil napsat občas něco v assembleru pro procesory Intel; dnes to vidím jako přínosné intelektuální cvičení, žel nebylo nadčasové a žádný ze svých tehdejších programů dnes nelze použít, protože byly z principu svázány s procesorem pro který byly napsány.
Pascal pro mě přinesl krásnou standardizaci; program napsaný v Pascalu byl přenositelný na základě zdrojového kódu. Odladěný pro ATARI bez OS fungoval prakticky bez změn na počítači TNS se systémem CPM nebo na PC XT s DOSem. Pascal byl pro nás tehdy tím, čím je dneska jazyk Python.
Z modernějších knih bych zmínil Dekompozice a rekurzivní algoritmy od Stanislava Dvořáka, kniha vyšla, když jsem byli ve druháku na gymnáziu a zatímco spolužáci řešili, jak získat přístup k dívčím zdrojům, já se snažil přemýšlet rekurzivně. Tato kniha mě později dovedla k jazyku PROLOG, neprocedurálnímu programování a teorii formálních jazyků, kterou bych dodnes prohlásil za velmi zábavný koníček. Později jsem objevil Smalltalk, ale to už se psal rok 1997 a já se chodíval do studovny prát o přístup ke knize Umění programování.
Vtipnou stať z roku 1983 s názvem Opravdoví programátoři nepoužívají Pascal [1] znám a musím říci, že z toho pohledu jsem vždycky byl a budu zařazen v kategorii „pojídačů koláčů“. Je ještě jeden zajímavý příběh opravdového programátora [Mel].
„Krystalka“ digitálního věku
Jako kluk jsem vyrostl s knihou Od krystalky k modelům s tranzistory od Pavla Šraita. Její moderní verze vyšla před pár lety a jmenuje se Hradla, volty, jednočipy od Martina Malého. Zájemcům o úvod do elektroniky doporučuju. Má i vlastní web [elektrokniha.cz] a pak ještě další dva díly. Otcům ve svém okolí, bych doporučil, aby tu knihu četli se svými dcerami, či syny, kteří už umí na počítači hrát Minecraft a není jim cizí Merkur nebo Lego. Věřte, spoustu nového se naučí obě strany. Pokud žijete v Brně a vidíte, že vaši drobotinu by mohlo zajímat něco technického, tak krom společného čtení zmíněné knihy, připomínám, že máte k dispozici pro děti i technický kroužek – [Robotárnu].
V mé křivce učení mě moc baví zjišťovat, jak šel postupně vývoj a snažím se různá zapojení nejen odsimulovat, ale také reálně postavit. Ze začátku jsem se vyhýbal integrovaným věcem. Něž jsem použil poprvé integrovaný H-můstek, tak jsem ho odsimuloval, odladil a pak postavil z diskrétních součástek. Když všechno fungovalo, tak jsem se nebránil vzít příště integrovaný obvod. Stejně tak první Schmittův klopný obvod běžel v nepájivém kontaktním poli postavený z tranzistorů, pak s operačním zesilovačem a zenerou a teprve pak jsem ho začal běžně používat jako integrovaný obvod.
Dobrá rada strýca Anubisa zní – jestli to lze postavit s mikroprocesorem nebo bez, použij mikroprocesor. Líp se to ladí.
Ale stejně snažit se postavit nějaká zapojení čistě analogově má své kouzlo. A pokud to umím postavit analogově, můžu později použít digitální řízení analogové části a to je věc, která z mého pohledu řádově rozšiřuje možnosti použití. Ve výsledku jsem to zkusil postavit oběma způsoby a pak srovnat. Říkejme tomu třeba laboratorní úlohy. Je to časově náročná věc, mým cílem je integrál křivky učení a ten roste jen když je čas dobře investovaný.
Čtení o elektronice
V březnu 2022 to budou už dva roky, co se „učím mluvit elektronicky“ – to slovní spojení jsem si vypůjčil od pana Martina Malého, jehož práci a nasazení fandím. Nějakými knihami jsem se za tu dobu prokousal a rád bych tady zmínil ty, které považuji za hodnotné a zajímavé. Knihy možná nestačí přečíst jednou, protože jak postupně přibývají znalosti, tak si z nich odnesu pokaždé víc.
Přehledné základy
Napsáno čtivě, teorie je pouze nezbytné množství. Opravdu je to knížka, kterou můžete koupit nebo stáhnout svým mládežníkům, ale měli byste být připraveni, že bude lepší ji číst spolu. Obsahuje i nákupní seznam základního vybavení, se kterým se dá už spoustu zajímavých věcí zbastlit.
– Poznáváme elektroniku I - VIII; Václav Malina
Obsáhlé čtení, které zároveň umí udržet ideální hloubku výkladu. Už v prvním dílu si můžete postavit astabilní klopný obvod a je rámcově popsáno, jak funguje. Stačí to, protože sedmý díl věnuje třetinu knihy pouze konstrukci a ladění podobných obvodů. Poctivě přečíst, vstřebat a pak „přečíst“ znova.
– Moderní učebnice elektroniky I-VI; Jaroslav Doleček
Pamatujete staré učebnice fyziky nebo chemie, které byly napsány tak, že vše potřebné k pochopení látky nebo realizaci výpočtu či experimentu jste nalezli v samotné knize. Stačilo ji vstřebávat sekvenčně. Moderní učebnice elektroniky nabízí něco podobného. Není to úplně snadné čtení, ale je tam vše potřebné podrobně vyloženo.
Video zdroje
Pokud máte raději výklad ve formě videa, tak doporučím tyto youtube zdroje
– anglicky [X]
Potud věci snadné ke čtení a videa snadná ke shlédnutí. Další knihy vyžadují angažovaného čtenáře, který se agilně doučí nebo alespoň dohledá informace, které budou nezbytné k pochopení výkladu.
Knihy rozsáhlejší, kvalitou srovnatelné s výše zmíněným The Art of Computer Programming
– The Art of Electronics; Paul Horowitz, Winfield Hill [pdf]
Více analogové elektroniky
Celá problematika operačních zesilovačů a následně analogového zpracování signálů na mě stále působí jako magie. Následující knihy byly pro mě návštěvou Olivandersova obchodu na Příčné ulici a získání vlastní kouzelnické hůlky.
– Jednoúčelové analogové počítače; Karel Kabeš
Vyrostl jsem v době číslicových počítačů, a to ještě nebyly rychlé. Složitější středoškolský matematický výpočet trval desítky minut. Číst o tom, že od padesátých let používáme analogové počítače, které zvládají velmi složité matematické výpočty v reálném čase je fascinující a taktéž zároveň osvobozující, protože teď umím postavit analogový počítač, který v reálném čase prakticky generuje řešení diferenciální rovnice, kterou sice umím sestavit a definovat vstupní proměnné, ale už jsem zapoměl, jak ji spočítat.
– Operační zesilovače v elektronice; Josef Punčochář
Skripta VŠB.
Elektronky, doutnavky, knihy o věcech historických a ke zkoumání zajímavých
– Lampárna, aneb co to zkusit s elektronkami; Jaroslav Vlach, Viktorie Vlachová
Před otevřením této knihy doporučuju shlédnout přednášku o elektronkách obecně [2] a krátké povídání o tom, jak funguje zesilovač s triodou [3].
– Doutnavky v technické praxi; Julius Strnad
– Tvarové kmitání; Chance, Hughes, Mac Nichol, Sayre, Williams
Překlad knihy MIT, shrnující vývoj modelování kmitání v radiotechnice zhruba od začátku druhé světové války do raných padesátých let.
Simulace, aneb ne všechno je potřeba sestavit v reálu
– naprostý základ, který používá ideální součástky a běží v prohlížeči. Stránky [elektrokniha.cz] odkazuje na [emulátor] a v menu „Zapojení“ jsou již připravené příklady ke knize.
– LTSpice – spousta mých dotazů k různým elektronických věcem na kolegu Anubise dostala stejnou odpověď: Odsimuluj si to v [LTSpice]. Program je dostupný zdarma, existuje k němu obří knihovna modelů, je dobře zdokumentovaný a mohu ho doporučit k samostudiu. Simulace je jen tak dobrá, jak dobré fyzikální modely součástek mám; jak si napsat vlastní se teprve učím.
Chcete půjčit knihu?
Všechny zde zmíněné knihy mám v knihovničce a pokud potřebujete, použijte kontaktní formulář; rád knihy zapůjčím. Tedy, pouze pokud je někdy zas vrátíte.
Lze odhadnout časové náklady?
Je to stejné jako s programováním, pokud to nebude hobby, těžko tomu dávat čas. Začal bych s časovým rozpočtem dva tisíce hodin a uvidím, jestli mě to pak ještě bude bavit.