Оказывается, школьницы стран бывшего СССР умеют ваять цифровые схемы на CMOS 4000 ничуть не хуже школьников, причем не только русскоязычных школьников, но и школьников из Индии и Китая. Под конец нашей месячной "Школы не в Замке, а в Клубе Хакеров по викендам" образовалась такая теплая компашка:

Майя - сделала схему которая сравнивает числа поступающие из двух источников (простого счетчика и счетчика Джонсона) и показывает лампочками "больше/меньше/равно".

Света - сделала вариант ALU, который для вычитания использует тот факт что "- A == ~ A + 1", то бишь чтобы сконструировать отрицательное число в дополнительном коде, нужно инвертировать его биты и прибавить единицу. Это был один из вопросиков на собеседование в процессорную компанию MIPS Technologies в 2009 году.

Тимофей и Нил - сконструировали несколько дизайнов, в том числе вариант конечного автомата светофора из счетчика с декодированным (one-hot) выводом 4017 и комбинационной логики после него.

Матвей - сериализацию/десериализацию с сдвиговыми регистрами, сейчас вставляет в схему побитовый сумматора

Аржун - школьник индийского происхождения, он только что вы пустился и поступил в унверситет Иллинойса. Сконструировал на микросхемах малой степени интеграции полный CPU, потом перенес его в FPGA.

Грант - школьник китайского происхождения, сконструировал демо многофункционального ALU на CMOS 40181 и вариант демо с интеграцией FPGA и датчика радиации.

Для тех, кто говорит "о, сейчас все перешли на Ардиуно и Расберри Пай": Ардуино/Расберри Пай - это вообще не о проектировании электронных схем, а о программировании микроконтроллеров / встроенных процессоров и немного о проектировании систем (комбинировании микроконтроллера с сенсорами и актуаторами). Говорить что школьники якобы изучают электронику при работе с Ардуину - это как говорить что человек может научиться проектировать автомобильный двигатель от уроков вождения авто по улицам.

В четверг школьники будут демонстрировать эти проекты на мероприятии в Маунтин-Вью, прошу распостранить следующую информацию:

Come to the Verilog Meetup booth at the Technology Showcase event hosted by the City of Mountain View and sponsored by Google. School students, starting from 10-year-olds, are going to demonstrate digital designs implemented using small-scale integration circuits: variants of ALUs, comparators, bit-serial arithmetic with parallel-to-serial and serial-to-parallel conversion, simple finite-state machines (FSMs) and other building blocks.

While modern 2nm designs in smartphones and AI accelerators are certainly faster than those 50-year-old 20 micron chips, they still use functionally equivalent sub-blocks constructed using logic synthesis tools and ASIC libraries. So these exercises provide a clear path for a mathematically inclined child toward future research or a profession: they can move from such exercises to SystemVerilog and FPGAs, ASIC shuttle using Tiny Tapeout, exercises in microarchitecture and building RISC-V CPUs.

This is different from exercises with Arduino and Raspberry Pi, which essentially offer microcontroller / embedded programming and some system integration, but not digital design itself. No matter how much a kid programs Arduino he will not be exposed to the work of the CPU core inside the Arduino microcontroller and therefore could not design such a core. Just like a car driver does not learn how to build a car by simply driving it on the streets.

The Technology Showcase:

Thursday, July 30, 2026

Exhibits 11-3 pm
Panel 4-6pm
Center of Performing Arts, 500 Castro St, Mountain View
Free to attend, registration not required⁠