تقرير حول كتاب لدوائر المنطقية و المعالجات الدقيقة

من مقررات المنهج السعودي الكتاب من 210 صفحة يبدأ معك من الصفر في عالم التصميم الرقمي و المنطقي حتي ياخذك الي عالم المعالجات و معمارية وبنيان الحاسب الكتاب اكثر من رائع   

المحتويات

مقدمة

الوحدة الأولى : الدوائر المنطقية 

مقدمة introduction
1-1 نظم الأعداد
و بالتالي يمكن تمثيل العدد 128 كالتالي:
1-2 البوابات Gates
1-3 قواعد الجبر البوليني Rules of Boolean Algebra
1-4 تمثيل دائرة منطقية من خلال جدول الحقيقة
1-5 تحويل التعبير البوليني إلى جدول الحقيقة
1-6 تبسيط التعبيرات البولينية باستخدام الجبر البوليني
تدريبات على الوحدة الأولى

الوحدة الثانية : الدوائر المنطقية  التوافقية

مقدمة introduction
1-2 نظريات ديمورجان Demorgan's Theorems
2-2 الخواص العامة لبوابات NOR , NAND
2-3 تصميم الدوائر المنطقية التوافقية باستخدام بوابات NOR , NAND
2-4 خريطة كارنوف Karnaugh Map
2-5 التبسيط باتخدام خريطة كارنوف Simplification using Karnaugh Map
2-6 دوائر الجامع و الطارح الثنائية Binary Adder and Subtractor Circuirs
تدريبات على الوحدة الثانية

الوحدة الثالثة : الدوائر المنطقية المتعاقبة 

مقدمة Introduction
1-3 القلابات
3-2 دوائر المزمنات أو الموقتات Timer Circuits
3-3 مسجلات الإزاحة Shift Registers
3-4 العدادات Counters
3-5 وحدات التعدد (منتخبات البيانات )Multiplexers (Data Selectors)
3-6 وحدات فك التعدد Demultiplexers
تدريبات الوحدة الثالثة

الوحدة الرابعة : مقدمة عن المعالجات الدقيقة 

4-1 مفاهيم للحاسب الدقيق و المعالج الدقيق
4-2 هيئة البيانات الرقمية القياسية
تدريبات على الوحدة الرابعة

الوحدة الخامسة:مواجهات الدخل و الخرج 

5-1 مواجهة الدخل
5-2 مواجهة الخرج
5-3 الذاكرة
5-4 النظام الخارجي للذاكرة
5-5 خريطة الذاكرة
5-6 وحدة فك الشفرة الثنائي Binary Decoder
5-7 مراحل القراءة و الكتابة
5-8 إمكانية الاتصال بين المعالج و الوحدات في نقل البيانات
تدريبات على الوحدة الخامسة
متطلبات الجدارة : أن يكون المتدرب ملماً بالدوائر المنطقية و نظم الأعداد المختلفة و مكونات كل من الحاسب و المعالج الدقيق. مقدمة

الوحدة السادسة الذاكرة 

 6-1 أساسيات ذاكرة شبه الموصل Basics of semiconductor memory
6-2 ذاكرة الوصول العشوائيةRandom-Access Memories (RAMs
6-3 ذاكرات القراءة فقط Read Only Memories
6-4 توسعة الذاكرة Memory Expansion

الوحدة السابعة : تركيب المعالجات الدقيقة

مقدمة
7-1 البنية الأساسية للمعالج الدقيق و تشغيله
7-2 معالجة البيانات
7-3 مصادر مسجل العنوان
7-4 المعالج Intel 8085A : المسجلات و التعليمات
7-5 تفسير التعليمات أو الأوامر
7-6 تعليمات تحويل البيانات
7-7 العمليات المنطقية
7-7-1 دليل محتوى مسجل الحالات
7-8 المخطط الانسيابي  Flowchart
7-9 التعليمات أو الأوامر الفرعية Branch Instructions
تدريبات على الوحدة السابعة 

بالاضافة الي هذه الاهداف و الموضوعات الفرعية

الوحدة الأولى : الدوائر المنطقية 

الأهداف التعرف علي مايلي

 النظام الثنائي للأعداد و علاقته بالأنظمة المختلفة
 دراسة البوابات المنطقية المختلفة 

 تجميع البوابات لتمثيل الدوائر المنطقية البسيطة

 الموضوعات الفرعية

 نظم الأعداد Numbers Systems
أساس النظام
 الرموز المستخدمة في النظام
 التحويل من النظام العشري لهذا النظام
 التحويل من هذا النظام إلى بقية الأنظمة
 النظام العشري للأعداد Decimal Numbering System
 النظام الثنائي للأعداد Binary Numbering System
بعض المصطلحات المستخدمة مع النظام الثنائي منها
عدد التشكيلات الثنائية Number of Binary Combinations
أهمية رتبة الخانة الثنائية Bit
التحويل من النظام العشري إلى النظام الثنائي  Decimal-to-Binary Conversion
أولاً تحويل الأعداد العشرية إلى النظام الثنائي
ثانياً تحويل الأعداد الكسرية إلى النظام الثنائي
التحويل من النظام الثنائي إلى النظام العشري Binary-to-Decimal Conversion
النظام السداسي العشري للأعداد Hexadecimal Numbering System
التحويل من السداسي عشري إلى العشريHexadecimal–to–DecimalConversion
التحويل من العشري إلى السداسي العشري Decimal-to-Hexadecimal Conversion
أولاً تحويل الأعداد العشرية الصحيحة إلى النظام السداسي العشري
ثانياً تحويل الأعداد الكسرية في النظام السداسي العشري
التحويل من السداسي عشري إلى العشري Hexadecimal-to-DecimalConversion
التحويل من السداسي العشري إلى النظام الثنائي Hexadecimal-to-Binary Conversion
التحويل من الثنائي إلى النظام السداسي العشري Binary-to-Hexadecimal Conversion
 بوابة AND Gate AND
بوابة OR Gate OR
بوابة NOT العاكس NOT Gate (INVERTER)
بوابة NAND Gate  NAND
بوابة NOR Gate  NOR
بوابة  XOR Exclusive-OR Gate
بوابة XNOR  Exclusive-NOR Gate
التعبير البوليني لدائرة منطقية The Boolean Expression for a Logic Circuit
تمثيل دائرة منطقية باستخدام التعبير البوليني Implementation of a Logic Circuit Using a Boolean Expression

الوحدة الثانية : الدوائر المنطقية التوافقية

الأهداف التعرف علي مايلي

كيفية تمثيل الدوائر المنطقية التوافقية باستخدام البوابات NAND و NOR فقط مع دراسة بعض النظريات التي تساعد في عملية التمثيل بهذه البوابات
طريقة التبسيط للتعبيرات البولينية باستخدام خريطة كارنوف Karnaugh-Map و التي يطلق عليها أيضاً اسم خريطة K–map K
دراسة و تحليل و تصميم الدوائر المنطقية التوافقية لعمليات الجمع و الطرح الثنائي بأنواعها المختلفة

 الموضوعات الفرعية

نظرية ديمورجان الأولى
نظرية ديمورجان الثانية
 البوابة NAND كعنصر منطقي عام NAND Gate as a Universal Logic Element
البوابة NOR كعنصر منطقي عام NOR Gate as a Universal Logic Element
التصميم باستخدام بوابة NAND
التصميم باستخدام بوابة NOR
دائرة الجامع النصفي The Half-Adder Circuit
دائرة الجامع الكامل The Full-Adder Circuit
دائرة الطارح النصفي Half Subtractor Circuit
دائرة الطارح الكامل The Full-Subtractor Circuit

الوحدة الثالثة : الدوائر المنطقية المتعاقبة 

الأهداف التعرف علي مايلي

الأنواع المختلفة للقابلات
دوائر الموقتات أو المزمنات
دوائر مسجلات
دوائر العدادات

وحدات التعدد منتخبات البيانات ووحدات فك التعدد

 الموضوعات الفرعية

المساكات Latches
القابلات S-R المتزامن Clocked S-R Flip–Flop
دائرة القلاب من النوع D D-Type Flip-Flop
القلاب J-k المتزامن J-K Flip Flop
دائرة القلاب من النوع T T-Type Flip-Flop
قلاب التابع - المتبوع Master-Slave Flip-Flop
دائرة متعدد الاهتزازات غير المستقر Astable Multi-vibrator Circuit
دائرة متعدد الاهتزازات أحادي الاستقرارMonostable Multi-vibrator Circuit
دائرة المزمن 555  The 555 Timer Circuit
المزمن 555 كمتعدد الاهتزازات غير المستقر555 Timer as an Astable Multi-vibrator
المزمن كمتعدد الاهتزازات أحاي الاستقرار 555 Timer as a Monostable Multi-vibrator
مسجلات العزل Buffer Registers
مسجلات الإزاحة Shift Registers
مسجلات الإزاحة متوالية المدخل - متوالية المخرج Serial-in, Serial-out (SISO) Shift registers
مسجلات إزاحة متوالية الدخل - متوازية الخرج Serial-in, parallel out (SIPO) Shift registers
مسجلات إزاحة متوازية الدخل - متوالية الخرج Parallel-in, Serial-out (PISO) Shift registers
العدادات الثنائية التصاعدية غير المتزامنة Asynchronous Binary-Up Counters
أقصى عد للعداد The Maximum Count (N) of a Counter
مقياس العداد The Modulus (MOD) of a counter
تقسيم التردد للعداد The Frequency Division of a counter
وقت تأخير الانتشار للعداد The Propagation Delay Time (tp) of a counter
العدادات الثنائية التنازلية غير المتزامنة Asynchronous Binary Down Counters
العدادات الثنائية التصاعدية / التنازلية غير المتزامنة Asynchronous Binary Up/Down Counters
العدادات الثنائية التصاعدية المتزامنة Synchronous Binary Counters
مميزات العدادات المتزامنة Synchronous Counters Advantages

الوحدة الرابعة : مقدمة عن المعالجات الدقيقة

الأهداف التعرف علي مايلي

مفاهيم الحاسب و المعالج الدقيق و المكونات الأساسية لكل منها
هيئة البيانات الرقمية القياسية

 الموضوعات الفرعية 

أسباب ظهور المعالج الدقيق
مفاهيم الحاسب الأساسية
تطور الحاسب

العناصر الأساسية للحاسب
المعالج الدقيق
نظام المعالج الدقيق
ذاكرة القراءة فقط ROM : Read Only Memory
ذاكرة الوصول العشوائي RAM : Random Access Memory
وحدة إدخال Input unit
وحدة إخراج Output unit
وحدة المعاجة المركزية CPU: Central Processing Unit
الناقل Bus
ناقل البيانات Data Bus
ناقل العنوان Address Bus
ناقل التحكم Control Bus

الوحدة الخامسة:مواجهات الدخل و الخرج

الأهداف التعرف علي مايلي

خصائص وحدات الإدخال / الإخراج
طرق نقل البيانات
تعريف الذاكرة
النقل الخارجي للذاكرة
خريطة الذاكرة
وحدة فك التشفير الثنائي
مراحل القراءة و الكتابة
إمكانيات الاتصال بين المعالج و الوحدات في نقل البيانات

 الموضوعات الفرعية

النقل المتوازي Parallel Transmission

النقل المتتالي Series Transmission
أجهزة ذات إشارة دخل منطقي / رقمي حساس , عداد
أجهزة ذات إشارة دخل تماثلي تيار جهد ضغط حرارة
أجهزة ذات إشارة خرج تماثلي تحكم لأجهزة نظيري محرك تيار جهد
أجهزة الربط بالإنسان شاشة العرض للحاسب طابعة لوحة المفاتيح
شبكة حواسب
تعريف الذاكرة
توصيل الذاكرات بالنواقل
ضرورة استعمال رجل الاختيار
طريقة اختيار وحدة ما للاتصال بالمعالج
تعريف خريطة الذاكرة
مجال عنوان ذاكرة القراءة فقط ROM
مجال عنوان ذاكرة الوصول العشوائي RAM
أمر بالقراءة RD Read
أمر بالكتابة WR : Write
إشارة الاختيار CS: Chip select
إمكانية الاتصال بين المعالج ووحدات الإدخال /الإخراج
نقل البيانات بطريقة الانقطاع
إشارة الدخل للانقطاع   المعالج Intel 8085A
نقل الذاكرة المباشر

الوحدة السادسة الذاكرة

الأهداف التعرف علي مايلي

الخصائص الأساسية للذاكرة
ماهية ذاكرة الوصول العشوائي و كيفية عملها
الفرق بين الذاكرة الاستاتيكيةStatic-memory و الذاكرة الديناميكية Dynamic- memory
ماهية ذاكرة القراءة فقط و كيفية عملها
كيفية برمجة ذاكرة القراءة فقط
كيفية توسيع ذاكرة القراءة فقط و كذلك ذاكرة الوصول العشوائية لزيادة طول و سعة الكلمة

  الموضوعات الفرعية

تعريف الخصائص الأساسية للذاكرة

شرح ماهية ذاكرة الوصول العشوائية و كيفية عملها
التعرف على الفرق بين الذاكرة الاستاتيكيةStatic-memory و الذاكرة الديناميكية Dynamic- memory
شرح ماهية ذاكرة القراءة فقط و كيفية عملها
التعرف على كيفية برمجة ذاكرة القراءة فقط
وصف كيفية توسيع ذاكرة القراءة فقط و كذلك ذاكرة الوصول العشوائية لزيادة طول و سعة الكلمة
وحدات البيانات الثنائية Units of binary data
البيت Bit  هي أصغر وحدة للنظام الثنائي للبيانات
البايت Byte هي وحدة تتكون من ثمانية بيتات
النيبل Nibble  و ينتج من تقسيم البايت إلى مجموعتين من أربعة بيتات
الكلمة Word  و هي عبارة عن بايت واحدة أو أكثر و تعبر عن وحدة المعلومة الكاملة
المصفوفة الأساسية لذاكرة شبه الموصل Basic array of semiconductor memory
عنوان و سعة ذاكرة Memory Address and Capacity
العمليات الأساسية للذاكرة Basic memory operations
عملية الكتابة Read operation
عملية القراءة Write operation
عملية الكتابةRead operation
عملية القراءةWrite operation
عائلة ذاكرة الوصول العشوائية The RAM Family
ذاكرات الوصول العشوائية الساكنة أو الاستاتيكية The static RAMs
ذاكرات الوصول العشوائية الدينامية أو الديناميكية The dynamic RAMs
مقارنة بين ذاكرات الوصول العشوائية الساكنة و الدينامية
ذاكرات الوصول العشوائية الاستاتيكية Static RAMs (SRAMs)
خلية التخزين storage cell
مصفوفة خلية الذاكرة الاستاتيكية الأساسية Basic static memory cell array
ذاكرات الوصول العشوائية الديناميكية Dynamic RAMs (DRAMs)
خلية التخزين
طريقةعمل خلية ذاكرة الوصول العشوائية الديناميكة
عائلة ذاكرة القراءة فقط The ROM Family
خلية ذاكرة القراءة فقط ROM
مصفوفة خلايا ذاكرة القراءة فقط
 توسعة طول الكلمةWord Length Expansion
توسعة قدرة أو سعة الكلمة Word Capacity Expansion

الوحدة السابعة : تركيب المعالجات الدقيقة

الأهداف التعرف علي مايلي

 البنية الأساسية للمعالج الدقيق Intel 8085 و تشغيله الأساسي
 معالجة البيانات
 تنفيذ التعليمات
 عمل وحدة الحساب و المنطق
 تحكم البرنامج
 دورات الإحضار
 القفز المطلق
 البرامج الفرعية
 ترجمة التعليمات و التحكم

 الموضوعات الفرعية

البنية الأساسية للمعالج الدقيق Intel 8085 و تشغيله 

 معالجة البيانات

تنفيذ التعليمات
عمل وحدة الحساب و المنطق
مسجل الحالة
تحكم البرنامج
دورات الإحضار
القفز المطلق
البرامج الفرعية
ترجمة التعليمات و التحكم
 تنفيذ الأمر
1- وحدة التحكم
2- تحول المعلومة الموجودة في الموقع المعين من الذاكرة عبر ناقل البيانات داخل المعالج
3- الأمر الأول تمثله كلمة
4- لتنفيذ الأمر , يستعمل مسجل التعليمات مصدر أوامر مصغرة micro-instructions
المسجلات
يحتوي هذا المعالج على المسجلات الآتية :
مسجل عداد البرنامج ذو 16 وحدة رقمية
مسجل مؤشر مكدس
6 مسجلات عامة مرتبة ثنائياً
مسجلات مؤقتة مرتبة ثنائياً
مسجل رئسي A ذو 8 و حدات رقمية يسمى المركم
التعليمات أو الأوامر
تعليمات المعالج Intel 8085A تتكون من ثلاثة مجموعات
1- مجموعة التعليمات التي تحتل موقع واحد في الذاكرة 1 Byte
2- مجموعة التعليمات التي تحتل موقعين في الذاكرة 2 Byte
3-مجموعة التعليمات التي تحتل  ثلاثة مواقع في الذاكرة 3 Byte
تعليمات تحتل ثلاثة مواقع في الذاكرة
1- تحويل رمز الأمر داخل مسجل التعليمات
2- تحويل الByte الأولى لعنوان القفز داخل المسجل المؤقت Z
3- تحويل الByte الأولى لعنوان القفز داخل المسجل المؤقت W
تعليمات تحتل موقعين في الذاكرة
1- تحويل رمز العملية داخل مسجل التعليمات
2- تحويل المعطية داخل المسجل المؤقت Z
تعليمات تحتل موقع واحد
طريقة تحويل البيانات ما بين المعالج ووحدات الإدخال / الإخراج
تحويل البيانات من وحدات الإدخال / الإخراج إلى المعالج
تحويل البيانات من المعالج إلى وحدات إدخال / إخراج
طريقة تحويل البيانات بين المعالج و الذاكرة
أولاً : التحويل الغير المباش
أمر التحويل من الذاكرة إلى مسجل
أمر تحويل البيانات من المسجل إلى الذاكرة
ثانياً : التحويل المباشر
تعليمات التحويل داخل الذاكرة
تعليمات التحويل نحو مسجل
تحويل البيانات داخل المعالج ما بين المسجلات
دليل محتوى مسجل الحالة
الإشارة
الصفر
مساعد الحافظة
التكافؤ
الحافظة
تعليمات القفز JMP: JUMP
أمر القفز بدون شرط
أمر القفز بالشرط
تعليمات النداء