Особенности понимания схемотехнических систем

Обычно говорят про схемотехнику электронных схем, т.е. устройств на основе использования электротоков с помощью комплектующих деталей, влияющих на электроток (и его полевые компоненты).

Но схемы бывают не только электронные, но, скажем, гидравлические, пневматические, механические (кинематические) и другие самые экзотические, используемые под общим названием “автоматизация” (тут стоит добавить важное прилагательное: “адаптивная”).

Буквально везде используется схемотехника (в любой предметной области техники), в которой можно выделить общие, принципиальные для данного вида управляющих устройств методы, отражающие свойства процессов в явлении.

Например, в самом элементарном это: усиление, генерация, логические преобразования, сравнение, итерация (прохождение одного и того же устройства со все большим уточнением параметров, что отражается переходной характеристикой), обратная связь (положительная, отрицательная или в некоторой промежуточной фазе) и т.п. И эти элементы образуют схемы адаптивного взаимодействия, сложность которых становится препятствием для понимания механизмов явления неспециалистами.

Схемотехнические устройства имеют определенные выполняемые цели (функции), такие как усилители, компараторы, логические схемы, регистры и т.п.

Схемотехника это – не транзисторы-резисторы и даже не процессоры, а техника (методы и опыт) понимания и использования схем (причинно-следственных механизмов) адаптивного управления на основе базовых принципов, которые актуальны для любого формата реализации этих схем.

И схемы бывают не только искусственные. Природа тоже творит очень сложные устройства с использованием в точности тех же самых принципов.

За этим скрывается ключевой по важности смысл, который не видят нейробиологи (и не только), который будет рассмотрен в этой статье. Этот смысл – частный случай известной (среди философов, психологов и социологов) “проблемы понимания”.

Хотя все схемотехнические методы проистекают из свойств причин и следствий процессов в объективной реальности, которые неизменно встречаются во всем, нужно иметь достаточный опыт хитроумности использования причин и следствий, чтобы суметь увидеть их проявление в окружающем. Неискушенный человек слышит звук, но не придает ему значение генерации колебаний, которые можно распознавать во многих других явлениях. Для него звук и свет, тепло и волны на ветру – совершенно разрозненные, самостоятельные объекты внимания, не связанные тем, что используется один и тот же механизм генерации колебаний со своей спецификой переходных процессов. Он не знает об этом и не видит его, в то время как схемотехник тут же выделяет этот компонент из воспринятого и понимает, какие механизмы причин и следствий в нем протекают. Схемотехник понимает как можно повлиять на это, чтобы придать генерации другие, желаемые свойства. Он видит то, что для неискушенного оказывается просто вне его представлений так, как будто этого и нет вовсе.

Этот эффект невидения известен давно, он постоянно сопровождает каждого из нас: то, о чем мы не знаем для нас не существует, как для аборигенов не существовали корабли, приплывшие по морю, их просто не было для них, см. Невидимое.

Этот эффект невидимости – главное, ради чего написана статья потому, что неведение схемотехнических принципов не позволяет видеть механизмы явлений. В частности – механизмы мозга для специалистов по нейробиологии, но не знающих схемотехнику вызывают серьезные затруднения в понимании, и они изучат все вокруг да около с чудовищной дотошностью, картрируют связи и активности с той же бесполезностью, как если бы они это делали в попытке изучить внутренности телевизора.

Без понимания схемотехники нет никакого шанса понять, как работает даже телевизор. Для нейрофизиолога это будет просто жгуты проводков и туча деталек. Он расковыряет и изучит под микроскопом детальки, там тоже проводки, потыкает электродами, вызывая глюки в схеме. Он будет делать доклады о состоянии жгутов проводки и о том, какие нарушения появляются у телика, если перекушены отдельные проводки и детали. Но он никогда не свяжет это в общую функционирующую систему причин и следствий прохождения токов по схеме, имеющей определенную функцию, хотя знает о самой общей функции телевизора. Для этого нужны промежуточные представления о разных видах электро-взаимодействий и видах реализации определенных механизмов реализации нужных функций. А без таких представлений он просто в упор не видит схемы.

В нейробиологии не придается значению схемотехнике, она не выделяется как основа управляющей функции мозга, хотя никто не сомневается в том, что мозг возник именно как промежуточная управляющая структура между рецепторами и эффекторами. Это чудо неведения является следствием того, что все нейрофизиологи не являются схемотехниками. И они как бы заново начинают открывать велосипед, обнаруживая генерацию, усиление и торможение, обратные связи с самоподдержанием активности, регистры (в последовательности моторных программ) и т.п., дают этим явлениям свои термины, но совершенно без понимания их механизмов на уровне принципов и без выделения функциональных механизмов, которые любой грамотный схемотехник сразу бы заметил и понял все то, что с ними связано в общей системе управления мозга. Нейробиолог не видит в отдельных хорошо изученных им компонентах работы мозга схемотехническою основу, позволяющую из разрозненных активностей отдельных элементов понять взаимодействие механизмов адаптивной схемы управления.

Этого не могут видеть не только нейробиологи, но и математики или программисты, все те, для кого починить или даже понять, как работает их смартфон или микроволновка не по силам. И тем более не по силам понять механизмы, скрывающиеся в огромном наборе данных исследования мозга. Но схемотехника всего этого основана на одних и тех же общих принципах.

В одной из лекций по  МВАП  сказано о необходимости понимания мозга как системы, как схемы взаимодействий среди того разнообразия второстепенного, что легко маскирует схемотехнику в особенностях реализации (метаболизм, материалы, конструкция):

Каждая конкретная природная реализация демонстрирует огромное разнообразие воплощений и механизмов одного и того же явления, причем это разнообразие не только по видам животных. но и индивидуальное (так, у человека >50 видов гемоглобина с одной системной функцией переносчика кислорода, вообще белки одного человека не совместимы с белками другого).

Буквально на любом уровне изучения организма физиологи озадачиваются этим разнообразием, не говоря про то, как странно и сложно бывает организованы сами механизмы. Видов синапсов – очень много и они очень разнообразны, а мы на занятиях говорили только про принцип синаптической передачи тока сигнала. Видов нейронов – очень много, а мы построили одну общую модель, которая отражает наиболее общую функциональность любых видов нейронов. Есть несинаптические случаи передачи возбуждения, которые мы вообще не рассматривали. Да и сам нейрон – невероятно неопределенная конструкция, в которой даже отдельные его дендриты способны начинать самостоятельно генерировать потенциалы действия, что, впрочем, на них и заканчивается если только не будет достигнуто условие генерации самого нейрона.

Природа – великий и бездумный рукожоп.

Исследователи строения глаза недоумевают о том, насколько нелогично, странно и нерационально устроена как оптика глаза, так и его чувствительная часть. Вот в фотоаппаратах все логично и правильно, там идеально и нет проблем, которые нейросети приходится решать, приспосабливаясь к столь капризному и неточному инструменту восприятия. Все можно сделать гораздо проще, точнее и лучше даже если использовать те же биоматериалы. И так – буквально во всех творениях природы. Мало того, все это постоянно кишит разными вариациями в каждой отдельной реализации. Зато глаз в воде продолжает функционировать, а фотоаппарат требует гидробокс. Если в глаз попала соринка, он проморгается, а соринку на матрице может вытащить только специалист и то не всегда без последствий. Видеокамеру связали шнурком с компьютером, тот запоминает все происходящее, но само по себе это - совершенно бессмысленно и только человек может разобрать этот смысл, а вот кошка уже – нет, если только по экрану не начнут бегать мышки. 

Чтобы построить системную модель принципов усложнения механизмов адаптивности, просто необходимо суметь абстрагироваться от всех вариантов воплощения этих механизмов. И такая картина может быть не понимаема теми, кто досконально изучает тонкости природной реализации. Они будут читать и скептически пожимать плечами: слишком все вульгарно описано, ну нельзя же все так упрощать. Таких поделок навалом в интернете и уже приелось на них реагировать. Но ведь и среди этих специалистов однозначно всеми принятых мнений по интерпретации данных исследований нет, а есть только многообразие представлений и растерянность в неподдающихся их пониманию теориях мозга.

Назрел момент, чтобы сказать самое главное про  МВАП . Это – не описание того, как природа замутила эволюцию разума, и какими вариантами она разродилась при этом. Это – не описание природной реализации нейросети, - этим занимаются нейрофизиологи, собирая фактические данные.  МВАП  – каркас системы принципов в их взаимосвязи причин и следствий индивидуальной системы адаптивности, проработанный до некоторого уровня детализации ее узлов. 

В природе нет ни одного одинакового нейрона так же, как нет ни одной одинаковой снежинки. И эти снежинки в зависимости от температуры, ветра, влажности и т.п. приобретают различимо разные виды форм. Одно дело – изучать разнообразие этих форм, а другое – общие закономерности их формирования. Если оставаться на уровне первого, то никогда не получится понять второе из-за невероятной сложности отдельных компонентов и разнообразия их взаимодействия. 

Представим, что марсиане перехватили транспортный корабль, перевозящий реквизиты музея истории часов. Там, каждый экспонат хранился в одинаковых ящичках, но в каждом ящичке - очень разные часы, от древних ювелирных, инкрустированных каменьями, до современных изысков из драгоценного дерева, огромное разнообразие механических и электронных из разных.

Это было ни на что не похоже, и ценность находки не вызывала сомнения: наверняка здесь скрывалась величайшая тайна чужой цивилизации, сулящая наконец-то понять, где и как правильно нести яйца.

Марсианские ученые изощренным методом научного тыка, перепортив четверть всей добычи, научились запускать часы, но так и не смогли понять их назначение, ведь эти штуковины не совершали ничего определенно полезного. Есть ли у них вообще какое-то общее назначение, - просто совершенно разные изделия непонятно что делающие. Тайна еще больше интриговала и возникли невероятные по продуманности, изяществу и убедительности научные теории.

Все не могут думать одинаково, всегда кому-то чуть больше других повезет в том, что в его мозговом выступе шестеренки удачно сомкнутся на истине и он окажется правее всех других. Как только выскочка запалится, остальные, огорченные несправедливой неудачей, особо люто проявляют гражданский скептицизм.

И вот, один такой везунчик, решительно сметя из разума уже до предела истолченные скорлупки проблемы, вдруг увидел оставшееся: а, может быть, все дело лишь в том, что у всех штукенций за какое-то время что-то меняется при работе, иногда очень заметно на глаз, а что-то почти не заметно. Не веря в столь призрачные шансы, он собрал данные изменений во времени и ввел их в суперкомпьютер чтобы выявились похожести этих параметров. Получилось две очень выраженные, вездесущие корреляции изменений движений (для минут и часов): одна более слабая выпадала из общей картины (у тех штуковин, где не было секундной индикации) и остальные совсем слабые (недели, месяцы, годы).

Ученый тут же опубликовал свою работу, но изнеможенные неудачами коллеги его обсмеяли из-за неочевидности каких-то выводов и надуманности выбора параметра времени движений и сопоставлений.

И тут в ложно-мозговой выступ марсианина тонкой струйкой закапала идея соотнести данные по параметру временной повторяемости. Тут же оказалось, что все виды корреляций с убедительной точностью не только относятся к одним и тем же интервалам времени, но и более длительные кратны целым числам более быстрых.

- Да это же просто как наше чувство времени! Только примитивные и странные какие-то... - с отвращением проскрипел жвалами марсианин, протестующе не веря в такую простоту, но великая тайна растаяла бесследно. Потом он задумался о том, как написать итоговую работу так, чтобы его опять не высмеяли за столь вульгарную интерпретацию великой проблемы. 

Те, кто не абстрагирует наиболее общее в явлениях, кто не имеет такого навыка, не может создать общую теорию, даже если им повезет с самовольными шестеренками в мозгах. Это тем сложнее, чем больше цепочка взаимосвязей таких общих составляющих в явлении.

С таким умением и даже с пониманием такой необходимости сегодня далеко не все хорошо. Когда-нибудь системология (и, в частности, системный анализ) обретет формы математического описания и методы, на которые каждый сможет опереться.

Для  МВАП  были сформулированы такие критерии: Критерии полноты и верности теории.

Для того, чтобы увидеть в воспринятом некий образ, который становится объектом осознанного внимания, необходимо уже знать его. Чтобы выделить среди нейронов и других клеток мозга образ схемы управления, нужно уже знать о такой схеме.

А теперь будет необычное, и, значит, сложное для понимания описание главного смысла статьи.

Любые схемы состоят из деталей. Они - азбука адаптивных цепей управления, которая сама по себе ничего не значит, как не зачат наборы символов любого языка. Как язык отражает взаимодействия в обществе на основе модели понимания происходящего в различных ситуациях, так же и схемотехника отражает систему взаимовлияющих процессов некоего назначения или функции для осуществления некоей цели. И для того, чтобы была возможность строить свои целевые схемы, нужна область понимания смысла всех отдельных составных частей общей схемы.

В статье “Чтобы стать людьми, обезьянам не хватает рабочей памяти” показывается, что потенциал возможностей понимания зависит от емкости памяти удержания нескольких смыслов одновременно при их обобщении. Этот момент психологи обнаружили давно, и цифра 5-7 единиц одновременно удерживаемых образов давно обсуждается. Учитывая, что модели понимания индивида очень тесно связаны с символами понимания социума, можно делать вывод об оптимальном числе смысловой памяти: недостаток приводит к недопониманию, избыток к возможности слишком сложных для данной культуры обобщений, а любое субъективное предположение обязательно содержит ошибки его неадекватности реальности в каких-то пока не учтенных момента. Поэтому излишняя усложненность конструкций понимания в условиях данного общества проявляется как повышенный источник неадекватности и, значит, неверного понимания в задачах передачи представлений другим людям в данной культуре.

Емкость оперирования смыслом – ключевое понятие, которые было детально обосновано и показано в статье Оптимальная скорость творчества:

У каждой творческой личности (не только у людей, но и у высших животных) есть некое ограничение того, что они могут удержать в памяти для понимания общего смысла, состоящего из отдельных смыслов актуальных моментов привлечения внимания. Это число у обезьян достигает 2-5, а у людей 5-7 одновременно удерживаемых актуальных проблем (т.е. того нового и значимого, что привлекает осознанное внимания). Об этом механизме лучше всего сказано в одной из лекций школы  МВАП :

Мы способны читать довольно сложные, навороченные фразы, которые объединяют совершенно разные составляющие смысла происходящего в обобщающее понимание. И каждый раз, натыкаясь на новыйконтекст (а значит срабатывает ориентировочный рефлекс, прерывая действие), сознание откладывает в стек предыдущий и, если число фрагментов осмысления оказывается меньше 5-7, возникает общее понимание происходящего, а если нет, возникает недоумение в понимании причин и следствий (вспоминаем, что модели понимания отражают причины и следствия, значимые для личности, т.е. имеющие смысл). Приходится разбирать все предложение по частям, сначала осиливая смысл отдельных совместных составляющих, объединяя их уже в один смысл и уменьшая число требуемых прерываний стека памяти.

Чем больший опыт имеется в понимании данного вида фраз, тем меньше составляющих смысла они требуют для разбиения на части. Ребенок может путаться даже с одним словом, силясь понять его смысл из отдельных букв.

...принцип цепочки в 5-7 прерванных восприятий смысла – именно в сохранении такого количества самоудерживающихся активностей контекстов понимания, даже если это – очень далекие один от другого по смыслу контексты, что позволяет, сопоставив, связать одним смыслом самые разные вещи. А цепочка последовательности организуется как кадры эпизодической памяти. Т.е. это, скорее, не столько стек, сколько своеобразный кэш, но вряд ли получится точно подобрать программную функциональность, так что лучше думать об этом именно в схемотехническом плане.

Ограничение в 5-7 удерживаемых для обобщения сопоставляемых образов возникает потому, что речь идет, все же, не о примитивной функции распознавания как у отдельного нейрона), а некоем универсальном алгоритме распознавания моделей понимания (смысла), реализованном механизмом второго уровня сознания, т.е. механизмом сопоставления значимости нескольких доступных образов с выбором наиболее подходящего.

Каждый из появляющихся сопоставляемых образов вызывает попытку распознавания модели понимания причин-следствий с каким-то результатом определенности понимания смысла (по базовой модели распознавания профилей возбуждения). Следующий образ придает новый смысл, который может дополнить предыдущий или аннулировать его ошибочное распознавание (видим, что была иллюзия понимания) и т.д. При этом нужно удерживать все участвующие активности в зоне профилей распознавания моделей, для чего нужны связи буквально со всеми возможными моделями в зоне предположительного распознавания (более общего контекста, который может быть расширен еще в более общую или смежную область (иначе “и в голову не приходило, что это может такое значить!”). Но это требует поддержки на уровне предусмотренных мозгом данной сложности структур связей).

Здесь – область совершенно невозделанных исследований.

Если стек будет слишком мал, то не получится понимать передаваемых смысл сообщения, содержащих число сопоставляемых и известных причин-следствий больший, чем число звеньев такой памяти. Если он будет слишком большой, то к получающемуся смыслу начнет добавляться уже лишнее, что-то из следующего фокуса внимания. Когда передаваемое сообщение заканчивается, то становится понятно, что, наконец-то, все, больше в данный стек понимания не нужно больше ничего помещать, но это не всегда бывает столь ясно на слух как при виде точки в предложении. В общем, возможно, число звеньев в стеке оптимизируется в зависимости от культурного правила строить сообщения не более разумной навороченности (если ты слишком прост, то вызываешь презрение, если слишком витиеват, то вызываешь раздражение). Возможно, что, если достаточно рано погрузиться в среду заумных книг с длинными предложениями, разовьется и больший стек, даже больший, чем одно предложение, а сразу для смысла нескольких абзацев, страницы.

Как ребенок с трудом поначалу способен складывать из отдельных букв нечто осмысленное, что ограничено емкостью смысловой памяти в 5-7 элементов удерживаемых в памяти сопоставляемых смыслов, так и опытный человек в рамках той же емкости способен складывать столько же смыслов, но уже гораздо большей сложности потому, что раньше он научился образовывать более элементарные детали и это уже не требует мыслительной памяти, а совершается автоматически.

Это означает, что для понимания нового сложного смысла человек должен пройти несколько итераций для формирования автоматизмов распознавания уже освоенных составляющих общего смысла. Он должен сначала понять то промежуточное, из чего потом сможет сложить более общий и сложный смысл, а для этого ему нужно время на формирование соответствующих автоматизмов, не требующих осознания и, значит, не занимающих объем памяти осмысления.

Любой схемотехник ограничен все той же присущей людям емкостью смысловой памяти и его эффективность понимания схем и творчества новых схем полностью определяется тем, насколько сложны его заготовки, не требующие осознания.

Конец фрагмента описания ключевого смысла статьи :)

Мозг основан на электрохимических процессах, где химия является особенностью реализации энергетической составляющей (концентрационные мембранные потенциалы) электрических схем, а основу работы мозга составляют передачи электрической активности. Поэтому наиболее близкая модель понимания требует знания, прежде всего, схемотехники электрических цепей.

Если вы нацелились всерьез понять механизмы мозга, то вот самый минимальный критерий достаточности уровня, что вы готовы к обобщению: вы без натуги осмысления разбираетесь в принципиальных различных электрических схемах, имеете опыт их разработки, изготовления отладки. Без опыта разработки и отладки в голове не возникнет системной модели понимания, ведь  “книжные знания” ничего не дают для практической реализации. В самом деле, если вы не опытный кулинар, то по рецепту не сможете воспроизвести даже простое блюдо потому как нужно иметь опыт понимания свойств продуктов и свойств кулинарных устройств и того, что с ними возможно сделать. Нужен опыт схемотехники последовательных стадий приготовления блюда, понимание схемы приготовления и отдельных составляющих этой схемы. Новичку это кажется легко. Опытный кулинар только посмеется над такой самонадеянностью.

Проверить себя можно так. Попробуйте загадать какое-то электронное устройство, то, что оно должно делать и мысленно представьте себе, какая электрическая схема это может реализовать. Если удалось, значит есть субъективная подходящая  модель схемотехнических представлений. Понятно, что для достижения опыта в достаточно разных направлениях возможного использования, нужно потратить очень немало времени на практику сотворения все более сложных схем и их отладки.

Для понимания механизмов каждого явления нужен опыт схемотехники тех процессов, которые участвуют в явлении.

Если нет такого опыта, то не будет возможность увидеть схемотехнику механизмов явления.

Зная универсальные принципы любой схемотехники управляющих цепей (независимо от реализации причинно-следственных механизмов управления), и имя опыт составления достаточно сложных схемотехнических конструкций, появляется возможность увидеть такие конструкции в наборе фактических данных по нейронным структурам мозга. Малоопытный будет ограничен способностью увидеть лишь отдельные элементы, такие как порог срабатывания нейрона, обратные связи, активация и торможение, простые распознающие и управляющие последовательности. Этого достаточно для понимания механизмов рефлексов, удержания памяти, распознавания, активирующего и тормозного влияния. Но такой набор разрозненных объектов внимания не дает достаточно целостной картины механизмов на уровне организации механизмов психики – надстройки над рефлексами. На простом уровне почти невозможно понять зачем вообще нужна эта надстройка, появившаяся в эволюции живых существ, сложнее насекомых. Все же более сложные схемы выпадают из видения и понимания.

Так, роль ориентировочного рефлекса в организации нового уровня адаптивности уже понимается очень смутно, а то, как этот рефлекс открывает канал осознанного внимания, несмотря на работы А.Иваницкого, оказывается вне ясного понимания, в том числе самим А.Иваницким. Это - не говоря о более сложной схемотехнике, примеры которой постоянно рассматриваются на лекциях курса  МВАП .

Электрические схемы сложностью более, чем включение-выключение лампочки, запитываемой от батарейки, вызывают непонимание у неподготовленного человека, и электрические схемы мозга в этом – не исключение.

Поэтому для тех, кто имеет намерение обобщить данные по механизмам психических явлений необходим опыт связей более сложных схемотехнических элементов так, что в объеме памяти осмысления стало возможным увидеть всю систему взаимодействия, а не просто набор отдельные активных элементов.

Но сам по себе опыт понимания схемотехники не обеспечивает понимания схем мозга так же, как и любых электрических схем другого автора, в которых необходимо суметь разобраться, изучая их детально. Т.е. схемотехник должен получить представление о всех элементах организации нейронных взаимодействий в мозге в виде аксиоматически выверенных данных и, затем, суметь обобщить их в понимаемую схему взаимодействий для выполнения определенных функций. В случае мозга это – очень большая и длительная работа понимания. Не схемотехник, а просто даже очень хороший нейробиолог не имеет шансов сделать такое обобщение. Пример такой несостоятельности был проявлен на лекции с участием К.Анохина.

Вот в чем заключаются основные причины современного недопонимания функций адаптивных уровней эволюционного развития мозга.

Уровень освоения схемотехники определяется личным опытом смыслового оперирования (понимания и возможности сотворить с какой-то целью) отдельных элементов схемы данной сложности. Чем более сложны заготовки личного опыта осмысления, тем больше возможность понимания и реализации схем.

Это касается любых областей осмысления, от фантазирования художественной прозы, до высшей математики. Везде есть схемы причинно-следственных отношений и сложность общего взаимодействия, умещающаяся в объеме личной памяти осмысления.

Формирование моделей схемотехник в одной области позволяет использовать их принципиальные элементы в другой области.

Какой бы системой ни была модель управления мозгом, будь она сделана из нейронов или искусственных нейристоров, или эмулирована программно, принципы механизмов управлений в любом случае остаются одни и те же. И, имея навык видеть достаточно сложные схемы в данном наборе наблюдаемых элементов, становится возможным выделить вниманием определенные схемы и понять их функциональность.

Есть такой феномен: опытный схемотехник может заставить работать любую схему, чужую или свою. Если он хочет добиться, чтобы устройство выполняло определенную функцию и это не противоречит логике физических процессов и есть элементы, из которых возможно собрать устройство, то оно будет собрано и отлажено. Для этого потребуется некоторое конечное количество итераций умозрительных решений и их проверок. Чем опытнее схемотехник, тем меньшее число таких итераций потребуется. Самые опытные способны представить схему в голове, нарисовать ее и собрать, после чего потребует минимальная подстройка.
Назовем это феноменом схемотехника.
Опытный специалист обладает не только теоретическими знаниями, но и глубокой интуицией, позволяющей ему предугадывать поведение электроники на основе наличия компонентов и их взаимодействия. Он имеет в своем распоряжении обширный набор методов и приемов, выработанные на протяжении многих лет работы с различными устройствами и схемами. Он способен интегрировать применения различных компонентов, учитывая при этом их электрические и физические характеристики, а также особенности процесса.
Опытные схемотехники часто опираются на принципы, законы и правила, которые могут показаться очевидными, но их знание и умение применять на практике играют решающую роль. Зачастую они могут визуализировать результаты своих решений, коллективно перемещая их в своей памяти, что значительно ускоряет процесс проектирования и сборки. Кроме того, во время испытаний и отладки опытные специалисты способны быстро идентифицировать и анализировать проблемы, поскольку они уже сталкивались с подобными ситуациями в прошлом, что еще раз подчеркивает их навыки и интуицию. Их уверенность и быстрота принятия решений в сложных ситуациях способствуют увеличению эффективности разработок и снижению времени на доработку.

Принципы схемотехники мозга полезно осваивать именно на основе схемотехники электрических цепей. Они – реальное (а не эмулированное как в программировании) воплощение причинно-следственных цепочек взаимодействий какой-то функциональности схемы.

Схемотехника сегодня – очень развитая предметная область, значение которой только увеличивается и поэтому формализованные представления о ней выпускаются в виде огромного количества переиздающийся литературы, в частности уже 12-м издании книги Титце и Шенк основ схемотехники: “Полупроводниковая схемотехника”.

Сегодня очень много материалов для самостоятельного освоения легко найти в поисковиках:

Как самостоятельно изучить электронику с нуля?

Самостоятельное изучение схемотехники.  

Очень многие схемотехники делятся своими работами и находками не только на специализированных ресурсах, но и часты в таких попсовых местах как habr или Дзен. Так что актуальность понимания схемотехники становится все выше.