1.1. О цифровом проектировании

Некоторые называют его «логическим проектированием». Пожалуйста! Так или иначе, конечная цель любого проекта - создание системы. Чтобы достичь желаемого, вам предстоит с помощью этого учебника овладеть большим, нежели просто логические уравнения и теоремы.

Как следует из названия этой книги, речь пойдет о принципах и применениях. Большинство из рассматриваемых нами принципов останутся важными на протяжении еще многих лет, хотя возможно, что способы применения некоторых из них могут оказаться такими, какие сегодня еще не известны. Что касается практической реализации, то ко времени начала вашей работы в этой области она может чуть отличаться от того, как она представлена здесь, и наверняка будет продолжать изменяться на протяжении вашей трудовой деятельности. Поэтому материал этой книги, относящийся к «применениям», следует воспринимать как возможность лучше усвоить «принципы» и как способ научиться методам проектирования на примерах.

Одна из целей этой книги состоит в таком представлении основных принципов, которого было бы достаточно для понимания вами, что происходит, когда вы применяете программные средства для выполнения простейших операций. Те же самые основные принципы помогут вам усвоить существо проблемы в случае, если вы столкнетесь с необходимостью усмирить эти программные средства.

В тексте, заключенном в рамку и озаглавленном «Важные соображения...», перечислены несколько ключевых моментов, которые вам предстоит усвоить в процессе обучения. Большинство из них, возможно, покажутся вам сейчас лишенными смысла, но позднее вы вернитесь назад и взгляните на них снова.

Проектирование цифровых устройств - это инженерное искусство, и как таковое оно означает «решение проблем». Мой опыт показывает, что только на 5— 10 процентов проектирование цифровых устройств является «интересным занятием», когда работа носит творческий характер, вас посещает вспышка прозрения или удается придумать новый подход. Все остальное, по большей части, - просто механическая работа. Уверяю вас, что сегодня выполнять эту рутинную работу много легче, чем 20 или даже 10 лет назад, но вы пока еще не можете тратить 100% или даже 50% времени на интересные занятия.

Помимо творческой работы и работы, выполняемой механически, существует много других видов деятельности, в которых специалист по цифровой электронике должен быть компетентным, чтобы работать успешно, в том числе он должен владеть следующим:

•       Отладка. Практически невозможно быть хорошим разработчиком, не владея техникой выявления неисправностей. Успешная отладка предполагает планирование, систематический подход, терпение и логичность действий: если вы не в состоянии разобраться со случаем, когда проблема есть, то вам не догадаться, когда проблемы нет!

•       Требования бизнеса и практическая реализация. На работу специалиста, разрабатывающего цифровые устройства, влияет множество факторов не инженерного характера, включая стандарты на документацию, доступность требуемых компонентов, определение характеристик, технические задания, календарные планы, политика фирмы и хождение на ленчи с поставщиками.

•       Готовность пойти на риск. Приступая к созданию того или иного устройства, вы должны тщательно взвесить, чем вы рискуете в отношении того, что может быть достигнуто, и в отношении того, что может быть следствием; причем диапазон рассмотрения должен простираться от выбора новых компонентов (окажутся ли они доступными в момент, когда я буду готов собрать первый образец?) до обязательств по срокам (не потеряю ли я работу, если опоздаю?).

•       Контакты. В конечном счете, вам предстоит передать успешно завершенный проект другим инженерам, в другое подразделение или покупателям. Без хороших навыков в установлении контактов, вам никогда не осуществить этот шаг успешно. Имейте в виду, что при взаимодействии вы не только отдаете, но и получаете, так что учитесь быть хорошим слушателем!

Дальше в этой главе и повсюду в тексте я буду продолжать высказывать различные утверждения о том, что важно и что не важно. Я думаю, что у меня есть право на это, как у специалиста со сравнительно большим опытом успешной практической деятельности в области цифрового проектирования. Но я также приглашаю всех поделиться со мной вашим собственным мнением и опытом (пишите мне по электронной почте по адресу john@wakerly.com).