Digital Logic Design - Chapter 1 PDF
Document Details
Uploaded by VirtuousPeony
University of Hail
Aymen Al Khalidi
Tags
Summary
This document is a lecture or presentation on digital logic design, explaining the fundamental concepts in digital systems, computer circuits and components, including details about number systems, arithmetic operations, and base conversions.
Full Transcript
ENG. AYMEN ALKHALIDI أﯾﻣن اﻟﺧﺎﻟدي.م 0538817918 أي إﺷﺎرة ﺗﺗﻛون ﻣن ﻧوﻋﯾن : ANALOG DIGITAL م.أﯾﻣن اﻟﺧﺎﻟدي 0538817918 ...
ENG. AYMEN ALKHALIDI أﯾﻣن اﻟﺧﺎﻟدي.م 0538817918 أي إﺷﺎرة ﺗﺗﻛون ﻣن ﻧوﻋﯾن : ANALOG DIGITAL م.أﯾﻣن اﻟﺧﺎﻟدي 0538817918 أﻧواع اﻷﻧظﻣﺔ : ھﻧﺎك ﻋدة أﻧواع ﻟﻸﻧظﻣﺔ وﻣﻧﮭﺎ 4أﻧظﻣﺔ وھﻲ : bit byte = 8 bit word = 2 byte 1 K bit = 1024 ﻣﻠﺧص اﻷﻧظﻣﺔ اﻟرﻗﻣﯾﺔ وأﺟﮭزة اﻟﻛﻣﺑﯾوﺗر وﻏﯾرھﺎ ﺗﻣﺛﯾل اﻟﻣﻌﻠوﻣﺎت أﻧظﻣﺔ اﻷرﻗﺎم )اﻟﺛﻧﺎﺋﯾﺔ -اﻟﺛﻣﺎﻧﯾﺔ -اﻟﺳﺎدﺳﺔ ﻋﺷرة ( اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﺣﺳﺎﺑﯾﺔ ﻗﺎﻋدة اﻟﺗﺣوﯾل اﻟﻧظﺎم اﻟﻌﺷري رﻣوز أﺑﺟدﯾﺔ رﻗﻣﯾﺔ ﺑت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ رﻣوز رﻣﺎدﯾﺔ اﻷﻧظﻣﺔ اﻟرﻗﻣﯾﺔ واﻟﻛﻣﺑﯾوﺗر -اﻟﻧظﺎم اﻟرﻗﻣﻲ اﻟﻣﻌﻠوﻣﺎت اﻟﻣﻧﻔﺻﻠﺔ ﻣدﺧﻼت ﻣﻧﻔﺻﻠﺔ ﻧظ ﺎ م ﻣﺧرﺟﺎت ﻣﻧﻔﺻﻠﺔ اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺔ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻧظﺎم أﻧواع اﻷﻧظﻣﺔ اﻟرﻗﻣﯾﺔ ﻣﺛﺎل اﻟﻧظﺎم اﻟرﻗﻣﻲ ﻋداد رﻗﻣﻲ )ﻋﻠﻰ ﺳﺑﯾل اﻟﻣﺛﺎل ،ﻋداد اﻟﻣﺳﺎﻓﺎت( ﺑدأ اﻟﻌد إﻋﺎدة اﻟﺿﺑط إﻋﺎدة اﻟﺗﻌﯾﯾن اﻟﻣدﺧﻼت اﻟﻣﺧرﺟﺎت ﻋرض ﻣرﺋﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻗﯾﻣﺔ اﻷرﻗﺎم اﻟﻣﺧزﻧﺔ ﻣﺗزاﻣن أم ﻏﯾر ﻣﺗزاﻣن ؟ ﻣﺛﺎل ﻋﻠﻰ اﻟﻛﻣﺑﯾوﺗر اﻟرﻗﻣﻲ اﻟذاﻛرة وﺣدة اﻟﺗﺣﻛم طرﯾﻖ اﻟﺑﯾﺎﻧﺎت وﺣدة اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺔ اﻟﻣرﻛزﯾﺔ اﻟﻣدﺧﻼت اﻟﻣﺧرﺟﺎت اﻟﻣدﺧﻼت اﻟﻣﺧرﺟﺎت ﻟوﺣﺔ ﻣﻔﺎﺗﯾﺢ ، ﺷﺎﺷﺔ LCD ﻣﺎوس ﻻﺳﻠﻛﻲ ، ﻻ ﺳﻠﻛﻲ ﻣﯾﻛرﻓون ﻣﻛﺑرات ﺻوت اﻷﻧظﻣﺔ اﻟﻣدﻣﺟﺔ أﺟﮭزة اﻟﻛﻣﺑﯾوﺗر ﺟزء ﻻ ﯾﺗﺟزأ ﻣن اﻟﻣﻧﺗﺟﺎت اﻷﺧرى أﻣﺛﻠﺔ ﻋﻠﻰ أﺟﮭزة اﻟﻛﻣﺑﯾوﺗر اﻟﻣﺿﻣﻧﺔ اﻟﺣواﺳﯾب اﻟدﻗﯾﻘﺔ اﻟﺗﺣﻛم ﻣﻌﺎﻟﺟﺎت اﻹﺷﺎرات اﻟرﻗﻣﯾﺔ اﻷﻧظﻣﺔ اﻟﻣﺿﻣﻧﺔ اﻟﮭﺎﺗف اﻟﻣﺣﻣول اﻟﺳﯾﺎرات أﻟﻌﺎب اﻟﻔﯾدﯾو اﻻت اﻟﺗﺻوﯾر ﻏﺳﺎﻻت اﻟﺻﺣون ﺗﻠﻔزﯾوﻧﺎت ﺑﺷﺎﺷﺎت ﻣﺳطﺣﺔ أﻧظﻣﺔ ﺗﺣدﯾد اﻟﻣواﻗﻊ اﻟﻌﺎﻟﻣﯾﺔ )(GPS م.أﯾﻣن اﻟﺧﺎﻟدي 0538817918 ﺗﻣﺛﯾل اﻟﻣﻌﻠوﻣﺎت -اﻹﺷﺎرات اﻷﻧظﻣﺔ اﻟﺛﻧﺎﺋﯾﺔ ھﻲ اﻷﻧظﻣﺔ اﻷﻛﺛر اﻧﺗﺷﺎرا ﻓﻲ اﻟﻌﺎﻟم أﻣﺛﻠﺔ ﻋﻠﻰ اﻹﺷﺎرة ﺑﻣرور اﻟوﻗت اﻟوﻗت ﻣﺳﺗﻣر ﻓﻲ اﻟﻘﯾﻣﺔ واﻟوﻗت اﻟﺗﻧﺎظرﯾﺔ اﻟرﻗﻣﻲ ﻗﯾم ﻣﻧﻔﺻﻠﺔ وﻣﺳﺗﻣرة ﻏﯾر ﻣﺗزاﻣن ﻣﺗزاﻣن ﻗﯾم ﻣﻧﻔﺻﻠﺔ وﻣﺳﺗﻣرة ﻓﻲ اﻟوﻗت اﻟﻣﻧﺎﺳب اﻟﻘﯾم اﻟﺛﻧﺎﺋﯾﺔ اﻟﻘﯾم اﻟﻔﯾزﯾﺎﺋﯾﺔ اﻷﺧرى ﺟﮭد وﺣدة اﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺔ اﻟﻣرﻛزﯾﺔ اﻟﻘرص اﺗﺟﺎه اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ إﺿﺎءة أﺳطﺢ اﻟﻘرص اﻟﻣﺿﻐوط دﯾﻧﺎﻣﯾﻛﯾﺔ اﻟﺷﺣن اﻟﻛﮭرﺑﺎﺋﻲ م.أﯾﻣن اﻟﺧﺎﻟدي 0538817918 اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﺣﺳﺎﺑﯾﺔ ﻓﻲ اﻷﻧظﻣﺔ اﻟﺛﻧﺎﺋﯾﺔ إﺿﺎﻓﺔ ﺑت واﺣد ﻣﻊ اﻟﺣﻣل إﺿﺎﻓﺔ ﺑت ﻣﺗﻌددة طرح ﺑت واﺣد ﻣﻊ اﻻﻗﺗراض طرح ﺑﺗﺎت ﻣﺗﻌددة ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺿرب إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻧظﺎم اﻟﻌﺷري واﻟﺛﻧﺎﺋﻲ م.أﯾﻣن اﻟﺧﺎﻟدي 0538817918 اﻷﻋداد اﻟﺛﻧﺎﺋﯾﺔ واﻟﺗرﻣﯾز اﻟﺛﻧﺎﺋﻲ ﻣروﻧﺔ اﻟﺗﻣﺛﯾل اﻟﻛﻠﻣﺎت اﻟﻣﺷﻔرة ﺗﺳﻣﻰ )(code word أﻧواع اﻟﻣﻌﻠوﻣﺎت رﻗﻣﯾﺔ ﯾﺟب أن ﯾﻣﺛل ﻧطﺎق اﻟﺑﯾﺎﻧﺎت اﻟﻣطﻠوﺑﺔ ﺗﻣﺛﯾل اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﺣﺳﺎﺑﯾﺔ ﻋﻼﻗﺔ وﺛﯾﻘﺔ ﺑﺎﻷرﻗﺎم اﻟﺛﻧﺎﺋﯾﺔ ﻏﯾر رﻗﻣﯾﺔ ﻣرﻧﺔ ﻏﯾر ﻣﻘﯾدة ﺑﺄرﻗﺎم ﺛﻧﺎﺋﯾﺔ م.أﯾﻣن اﻟﺧﺎﻟدي 0538817918 رﻣوز ﺛﻧﺎﺋﯾﺔ ﻏﯾر رﻗﻣﯾﺔ ﺑرﺗﻘﺎﻟﻲ اﻟﻧﯾﻠﻲ اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﻲ ﻋدد اﻟﺑﺗﺗﺎت اﻟﻣطﻠوﺑﺔ اﻟﺣد اﻷدﻧﻰ ﻟﻌدد اﻟﺑﺗﺎت nﯾﻔﻲ ﺑﺎﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ : وھذه اﻟداﻟﺔ ﺗﺳﻣﻰ داﻟﺔ اﻟﺳﻘف .... ﻋدد اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﻣﺛﻠﺔ ﯾﺳﻣﻰ اﻟرﻣز اﻟﺛﺎﻧﻲ رﻣز " " one hot اﻟرﻣوز اﻟﻌﺷرﯾﺔ -اﻟرﻣوز اﻟﺛﻧﺎﺋﯾﺔ اﻷرﻗﺎم ھﻧﺎك أﻛﺛر ﻣن 8000طرﯾﻘﺔ ﯾﻣﻛﻧك ﻣن ﺧﻼﻟﮭﺎ اﺧﺗﯾﺎر 10ﻋﻧﺎﺻر ﻣن 10رﻗﻣﺎ ً ﺛﻧﺎﺋﯾﺎ ً ﻣن 4ﺑﺗﺎت ،،ﻣن ﺑﻌﺿﮭﺎ : زﯾﺎد ة 3 رﻣﺎدي اﻟﺗﺣوﯾل ﻣن اﻟﻧظﺎم اﻟﺛﻧﺎﺋﻲ إﻟﻰ ﻧظﺎم ال Gray ﻧﻧزل اﻟرﻗم اﻷول ﻛﻣﺎ ھو ﺛم ﻧﺟﻣﻊ اﻟرﻗم اﻷول ﺑﺎﻟﺛﺎﻧﻲ وﻧﻧزل اﻟﻧﺎﺗﺞ ﺛم ﻧﺟﻣﻊ اﻟﺛﺎﻧﻲ ﺑﺎﻟﺛﺎﻟث وﻧﻧزل اﻟﻧﺎﺗﺞ ،ﺛم ﻧﺟﻣﻊ اﻟﺛﺎﻟث ﺑﺎﻟراﺑﻊ وﻧﺿﻊ اﻟﻧﺎﺗﺞ . ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗﺣوﯾل إﻟﻰ ﻧظﺎم ال Gray اﻟﺗﺣوﯾل ﻣن ﻧظﺎم ال Grayإﻟﻰ اﻟﻧظﺎم اﻟﺛﻧﺎﺋﻲ ﻧﻧزل اﻟرﻗم اﻷول ﻛﻣﺎ ھو ﺛم ﻧﺟﻣﻊ اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻣﻊ اﻟرﻗم اﻟﺛﺎﻧﻲ وﻧﻧزل اﻟﻧﺎﺗﺞ ﺛم ﻧﺟﻣﻊ اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻣﻊ اﻟرﻗم اﻟﺛﺎﻟث وھﻛذا ... ﺛﻧﺎﺋﻲ ﻋﺷري ﻣﺷﻔر رﻣزھﺎ 1،2،4،8 وﺗﻌﺗﺑر أوزان وﯾﺷﻔر اﻟﻘﯾم اﻟﻌﺷر اﻷوﻟﻰ ﻓﻘط ﻣن 9 - 0 ﺗﺣذﯾر اﻟﺗﺣوﯾل أو اﻟﺗرﻣﯾز ؟ ﻻ ﺗﺧﻠط ﺗﺣوﯾل رﻗم ﻋﺷري إﻟﻰ رﻗم ﺛﻧﺎﺋﻲ ﻣﻊ ﺗرﻣﯾز رﻗم ﻋﺷري ﺑرﻣز ﺛﻧﺎﺋﻲ ھذا ﺗﺣوﯾل ھذا ﺗرﻣﯾز ﺣﺳﺎب ال BCD إذا ﻛﺎن اﻟﻧﺎﺗﺞ أﻛﺑر ﻣن 9ﻻﺑد ﻣن إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻌدد 6وھو ﺑﺎﻟﻧظﺎم اﻟﺛﻧﺎﺋﻲ Bﯾﺳﺎوي 0110 ﻻ ﺑد أن ﺗﻛون اﻹﺟﺎﺑﺔ اﻟﻧﮭﺎﺋﯾﺔ رﻗﻣﺎن م.أﯾﻣن اﻟﺧﺎﻟدي 0538817918 اﻟرﻣوز اﻷﺑﺟدﯾﺔ -رﻣوز اﻷﺣرف اﻟﻛود اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ اﻷﻣرﯾﻛﻲ ﻟﺗﺑﺎدل اﻟﻣﻌﻠوﻣﺎت وھو رﻣز ﺷﺎﺋﻊ ﯾﺳﺗﺧدم 7ﺑت ﻟﺗﻣﺛﯾل : ﺣرف طﺑﺎﻋﺔ رﺳوﻣﯾﺔ ﺣرف ﻏﯾر ﻣطﺑوع ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﺣروف ﻏﯾر اﻟﻣطﺑوﻋﺔ ﻟﺗﻧﺳﯾﻖ اﻟﻧص ،،ﻣﺛﻼ ﻣﺳﺎﻓﺔ ﻟﻠﺧﻠف ،ﺗراﺟﻊ ... وﻛذﻟك اﻟﺗﺣﻛم ﻓﻲ اﻟﺗدﻓﻖ ،اﻟﻧﮭﺎﯾﺔ واﻟﺑداﯾﺔ وﺗﻧﺳﯾﻖ اﻟﻧص ﺧﺻﺎﺋص ﯾﺣﺗوي ASCIIﻋﻠﻰ ﺑﻌض اﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣﺛﯾرة ﻟﻼھﺗﻣﺎم: ﺗﻣﺗد اﻷرﻗﺎم ﻣن 0إﻟﻰ 9ﻋﻠﻰ اﻟﻘﯾم اﻟﺳﺎدﺳﺔ ﻋﺷرة ﻣن 3016إﻟﻰ .3916 اﻷﺣرف اﻟﻛﺑﯾرة A-Zﺗﻣﺗد ﻣن 41إﻟﻰ .5A16 ☐ اﻷﺣرف اﻟﺻﻐﯾرة ﻣن a-zﺗﻣﺗد ﻣن 6116إﻟﻰ .7A16 ﺗﺣدث اﻟﺗرﺟﻣﺔ ﻣن اﻷﺣرف اﻟﺻﻐﯾرة إﻟﻰ اﻟﻛﺑﯾرة )واﻟﻌﻛس ﺑﺎﻟﻌﻛس( ﻋن طرﯾﻖ ﻗﻠب اﻟﺑت .6 اﻟﺣذف ) (DELھو ﻋﺑﺎرة ﻋن ﻣﺟﻣوﻋﺔ ﺑﺗﺎت ،وھو ﻣرﺣل ﻣن وﻗت اﺳﺗﺧدام اﻟﺷرﯾط اﻟورﻗﻲ اﻟﻣﺛﻘوب ﻟﺗﺧزﯾن اﻟرﺳﺎﺋل. ﻟدﻓﻊ ﻛل اﻟﺛﻘوب ﻓﻲ ﺻف ﻣﺣو ﺧطﺄ ! ﺷﻛل ﺑﺳﯾط ﻣن أﺷﻛﺎل اﻟﺗﻛرار ھو اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ،ﯾﺗم إﻟﺣﺎق ﺟزء إﺿﺎﻓﻲ ﺑﺎﻟﻛﻠﻣﺔ اﻟﺑرﻣﺟﯾﺔ ﻟﺟﻌل رﻗم 1ﻓردﯾًﺎ أو زوﺟﯾًﺎ.ﯾﻣﻛن أن ﯾﻛﺗﺷف اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ﺟﻣﯾﻊ اﻷﺧطﺎء أﺣﺎدﯾﺔ اﻟﺑت وﺑﻌض اﻷﺧطﺎء ﻣﺗﻌددة اﻟﺑت. ﻛﻠﻣﺔ اﻟﺳر ﻟﮭﺎ ﺗﻛﺎﻓؤ زوﺟﻲ إذا ﻛﺎن ﻋدد 1ﻓﻲ ﻛﻠﻣﺔ اﻟﺷﻔرة زوﺟﯾًﺎ. ﺗﺣﺗوي اﻟﻛﻠﻣﺔ اﻟﺷﻔرة ﻋﻠﻰ ﺗﻌﺎدل ﻓردي إذا ﻛﺎن ﻋدد 1ﻓﻲ ﻛﻠﻣﺔ اﻟﺷﻔرة ﻓردﯾًﺎ. ﻣﺛﺎل ﻋﻠﻰ رﻣز ﺗﻣﺎﺛل 4ﺑت اﻣﻸ ﺑﺗﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ اﻟﻔردي واﻟزوﺟﻲ ر ﯾﻏ ﮭم ﻣ ﻟﻛﻠﻣﺔ اﻟرﻣز 1111ﺗﻛﺎﻓؤ زوﺟﻲ وﻛﻠﻣﺔ اﻟرﻣز 1110ﺗﻛﺎﻓؤ ﻓردي ،، ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ﻛﻼھﻣﺎ ﻟﺗﻣﺛﯾل ﺑﯾﺎﻧﺎت 3ﺑت اﻟﺗﺷﻔﯾر اﻟﺑﺻري ﯾﻣد ال unicodeرﻣوز ASCIIإﻟﻰ 65536ﺣرﻓﺎ ﻋﺎﻟﻣﯾﺎ ﻟﺗرﻣﯾز اﻷﺣرف ﺑﻠﻐﺎت اﻟﻌﺎﻟم