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用“树莓派”体验编程乐趣

时间:2018-11-18 20:18来源:USB开发群 作者:USB开发频道 点击:

  

小孩子会玩电脑和手机并不稀奇,不过有多少孩子能编写程序,设计新颖独特的电脑软件呢?

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英国剑桥大学6名电脑专家感慨电脑和手机功能太强大,让孩子坐享其成,以至丧失动手创造的乐趣,于是设计出一款名为树莓派(Raspberry Pi)的可编程电脑。

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树莓派外观如一块集成电路板,与信用卡大小相当,配置极为简单,售价低廉。使用者掌握一些基础编程知识就可在树莓派上编程,开发出它的强大功能。 织梦内容管理系统

万维网诞生地的盛会 本文来自织梦

10月20日,瑞士日内瓦,秋日明媚的阳光洒在田野和山坡上,照得湖面波光粼粼。这本是特别适合做骑车、健走、远足等各种户外活动的一天,却有不少人情愿坐在欧洲核研究组织总部一个会场里摆弄着树莓派度过一天。 本文来自织梦

树莓派今年2月一问世就备受青睐。爱好者经常聚会,交流使用心得,称这类聚会为“树莓酱”(Raspberry Jam)。

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早晨9点,树莓酱参加者到达会场,其中不乏六七岁的孩子。他们找到空位后坐下,从包里掏出树莓派,连上屏幕、键盘、把SD卡插入树莓派。

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米卡尔现年6岁,是使用树莓派的“老手”,跟爸爸来参加聚会。他指着屏幕右上角出现的一只猫对英国《观察家报》记者米兰达·索耶说:“我能让它跳舞。”他输入若干行命令后,那只猫开始走动、转圈。米卡尔接着演示如何用树莓派控制几盏小灯:“按字母N,回车,再按N,空格,再回车。” copyright dedecms

7岁的南希爱画画,玩树莓派也颇有一套。她用自编程序给猫找了个朋友,一匹发出奇怪声音、飞奔着撞上一面墙又反弹回来的马。

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与南希同岁的托马斯觉得树莓派好玩,但是“有时遇到难题,让人烦”。 内容来自dedecms

作为万维网的诞生地,欧洲核研究组织总部不失为举办树莓酱,激发编程灵感的理想地点。英国人蒂姆·伯纳斯-李1989年在欧洲核研究组织总部当软件工程师期间提出万维网构想,奠定他“万维网之父”的地位。 dedecms.com

除欧洲核研究组织总部,英国曼彻斯特、马汉莱斯、美国硅谷、新加坡等地也举办过树莓酱。 dedecms.com

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好玩在哪里? 织梦好,好织梦

今年2月29日,第一批1万台树莓派在英国上市。树莓派仅有的两家销售网站Premier Farnell和RS Components当天运行不久就因接单太多崩溃。 dedecms.com

树莓派官方推特说,Premier Farnell的树莓派几分钟就销售一空,RS Components首日收到10万份预订。截至今年9月,树莓派销量达到50万台,预计圣诞节将突破100万台。 内容来自dedecms

其实,树莓派在上市前就成了“香饽饽”。英国广播公司一条预告树莓派上市的视频几天内点击量超过80万次。 本文来自织梦

无论从外观还是配置上,树莓派都与其他电脑相差甚远。它不带屏幕、键盘、鼠标等外部设备,连电源和机箱都没有。它只是一块带处理器、音视频插孔、内存、USB端口、SD卡插口和电源插口的电路板。换句话说,树莓派是一部再简单不过的电脑主机。产品分两款:25英镑(40美元)的A型和35英镑(56美元)的B型,主要差别是前者内存256MB,一个USB接口,没有网络连接,后者内存512MB,两个USB接口,有网络连接。

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为何树莓派能以如此“朴素”的风格赢得众人青睐?《观察家报》记者索耶认为,玩树莓派的乐趣就在于它不是一台“现成的”电脑,这让使用者可以自由发挥,装配出最适合自己的电脑。 dedecms.com

虽然简单,但树莓派的功能不比家用电脑少,可上网浏览、处理文字、看视频、听音乐、玩游戏……不过,电脑爱好者不满足于只把它当做普通家用电脑,而是更喜欢用它编写程序,发挥五花八门的作用。

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14岁的本·J把树莓派装在一台旧电动吸尘器上,写入程序,让它能通过无线网络接收游戏机遥控器发出的信号,进而控制吸尘器移动。 内容来自dedecms

曼彻斯特大学研究技师安德鲁·鲁宾逊设计出一款配合树莓派使用的面板。把装有这种面板的树莓派放进鸟窝,编写适当程序,可以让鸟飞进飞出时触发拍摄照片装置或发送短信装置,便于掌握鸟的活动。 本文来自织梦

曼彻斯特大学计算机科学学院正筹备树莓派应用大赛,同时准备向肯尼亚、印度等发展中国家孩子赠送树莓派。 织梦内容管理系统

“我不认为树莓派能改变世界,”鲁宾逊说。“但是它启迪智慧,激发出我从未见过的编程热情。”

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教孩子“操作”电脑

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树莓派类似早期电脑,能接受若干种编程语言,包括相对简单的Scratch语言和复杂一些的Python语言。 本文来自织梦

树莓派设计者自称是“操作”电脑,而不是“玩”电脑长大的一代。他们小时候用的电脑如今已近似古董,功能有限,操作麻烦,使用者需要懂得编程。

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如今的电脑比过去有天壤之别,却不方便用来编程。如今的孩子比过去更早、更多地接触电脑,更会玩电脑游戏,却不怎么接触编程。

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树莓派设计者之一埃本·厄普顿34岁,2006年获得剑桥大学计算机博士学位,曾负责剑桥大学圣约翰学院计算机科学专业招生,现任美国通信企业布罗德科姆公司技术主管。他注意到近年来申请这个专业的人数大幅减少,生源质量下降。

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他说,上世纪90年代申请读计算机科学的学生大多是相当有经验的编程爱好者,到21世纪,申请者往往只会设计一些网页,根本不会编程。 织梦好,好织梦

厄普顿认为造成这种现象的原因是现在的孩子接触不到可编程的硬件。 内容来自dedecms

“(不会编程)不是因为没人教。我自学(编程),我的朋友们也是。但在消费装置一统天下的今天,大部分装置是平板电脑、手机、游戏机、机顶盒、游戏机……这些都是你可以用来消费的机器,但是它们大多不能让你创造。”

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厄普顿和同行2006年开始构想树莓派,2009年创办公益机构树莓派基金会,目标是开发树莓派,“促进计算机科学及相关学科研究,特别是在学校层面上,恢复学习计算机的乐趣”。 内容来自dedecms

设计者认为,上世纪90年代以来学校教授的计算机知识不利于激发学生的创造力,仅仅是让他们掌握当秘书的技能。即便在互联网普及的今天,计算机教育仍没有太大长进,用厄普顿的话说,“学生不过是从学会用PowerPoint变成学会建网站”。 copyright dedecms

开放的树莓派

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在欧洲核研究组织总部组织树莓酱的物理学家威廉·贝尔说,一些学校的计算机仅供对计算机有兴趣的学生使用,而造价低廉的树莓派可燃起所有孩子学习计算机的热情,让他们开发属于自己的程序。

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按贝尔计算,一所学校安装10台树莓派、配备屏幕、键盘、鼠标和线缆的费用大约1450英镑(2317美元),“用这些钱就足以给孩子们打开一个充满创造机会的世界”。

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贝尔把操作树莓派喻为摆弄摩托车,“花些时间拆卸,再组装,只有这样你才会明白发动机怎么工作”。

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不过,厄普顿承认树莓派还不够完美,许多老师不了解树莓派,无法辅导学生。 内容来自dedecms

但他同时认为,不完美也可带来更多创造空间,让树莓派能“最大程度开放”,供使用者自由发挥,任意改装。他们不想让它像苹果电脑那样完美却封闭。

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相关链接:树莓派能做什么? 内容来自dedecms

1. 真空管网络钟 本文来自织梦

马丁·奥德菲尔德用树莓派和真空管制作了一台与标准时间同步的漂亮电子钟。他把树莓派“藏”在电子钟底座里,利用树莓派无线上网功能从互联网获取精确时间,可精确到万分之一秒。 织梦内容管理系统

实施难度:4 copyright dedecms

2. 遥控机器人

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一名航天工程师用树莓派运行声音识别程序,操纵机械臂。另外一名工程师把树莓派装在一个双轮机器人里,利用树莓派对陀螺仪的反应控制机器人移动平衡。 织梦好,好织梦

实施难度:8-10

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3. 泡沫发射器 本文来自织梦

有人编写一款能识别编程错误的软件,让树莓派发现编程错误后,操作与其相连的泡沫发射器发射“泡沫弹”,提醒编程者。发明者认为,这种发射装置安装在软件开发工作室里,颇能活跃气氛。 织梦内容管理系统

实施难度:4

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4. 收音机 copyright dedecms

一个名为contractorwolf的网民制作一台树莓派收音机,按一个键就可以在他喜欢的电台之间切换。 dedecms.com

实施难度:6 本文来自织梦

5. 街机游戏机 内容来自dedecms

美国佛罗里达州的谢伊·西尔弗曼用树莓派编成经典游戏《街头霸王II》迷你版。他写博客介绍如何用树莓派玩数以千计的经典街机游戏以及《洞窟物语》、《雷神之锤3》等新游戏。

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实施难度:3

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6. 儿童监控器 dedecms.com

用树莓派连接扩音器、网络摄像头,开启无线上网功能,可远程观察孩子的状况。 本文来自织梦

实施难度:7 内容来自dedecms

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7. 酿啤酒

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酿制啤酒是个精细活,发酵过程中温度高一度低一度都不行。喜欢自酿啤酒的荷兰人艾尔克·雅各布斯用树莓派编写一款能监控酿酒过程温度的程序,在检测到温度高出或不到理想温度时可自动调温。 copyright dedecms

实施难度:7 本文来自织梦

8. 空中摄影

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戴夫·阿克曼和朋友在英国伯克郡放飞一个安装树莓派和网络摄像头的氢气球,接收到在4万米高空拍摄的地面照片。

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实施难度:9 (欧飒) 织梦好,好织梦

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