أصدرت دار جامعة عدن للطباعة والنشر كتاب جديد ضمن
سلسلة الكتاب الجامعي لعام 2013
بعنوان:
التصميم المنطقي لطلاب كلية التربية/ حاسوب
للدكتور أحمد عبده علي وآخرون
غلاف الكتاب

ونستعرض هنا مقدمة الكتاب ومحتوياته
في خضم التطورات السريعة في مجال الاتصالات والالكترونيات وبالذات منها الرقمية والتي أدت لما يعرف اليوم بثورة تكنولوجيا المعلومات الذي من أهم نتائج هذه الثورة هي ثورة الانترنت وتحويل العالم إلى قرية صغيرة ونتيجة للاتجاهات الحديثة التي تتبعها جامعة عدن في تحديث طرق تقديم المادة العلمية للطلاب بطابعها المواكب لهذه التطورات ظهر هذا المولود إلى حيز الوجود "كتاب التصميم المنطقي لطلاب كليات التربية/حاسوب" والذي يشرح في طياته البدايات الأولى للمكونات الداخلية للحاسوب بدءاً من أنظمة العد المستخدمة في التعامل مع مكونات الحاسوب الداخلية ومن أهمها أنظمة العد الثنائي المعتمد على الصفر والواحد وهي لغة الحاسوب الأساسية مروراً بالبوابات المنطقية والدوائر التجميعية وإنتهاءاً بالدوائر التتابعية والذي بمجملها هي المكونات الأساسية لبناء أي حاسوب. تم التدرج في شرح هذه المكونات وكيفية عملها بشكل مبسط وسلس يسهل على طلابنا الأعزاء فهمها وتنتهي كل وحدة على أمثلة وتمارين .
يحتوي هذا الكتاب على ثلاث وحدات وكل وحدة تحتوي على عدة فصول وتنتهي بالوحدة الرابعة وهي الجانب العملي لهذا المقرر الدراسي والذي يحتوي على خمسة عشر تجربة يؤديها الطالب خلال الفصل الدراسي الكامل بطرق مختلفة في المعمل الرقمي للتصميم المنطقي أو في مختبر الحاسوب باستخدام برامج حاسوبية متطورة تستخدم مبدأ المحاكاة (
(Simulation لتطبيق وتنفيذ هذه التجارب الذي تثبت المفاهيم النظرية لدى الطلاب.
أننا نضع هذا الكتاب بين يدي طلابنا الأعزاء نتمنى أن يسهم عملنا المتواضع هذا في دعم مسيرة الجامعة في خططها المواكبة للتطورات المتسارعة في عالم تكنولوجيا المعلومات وثورة الانترنت نأمل من طلابنا وزملائنا أن لا يبخلوا علينا بملاحظاتهم التي سنوليها كل اهتمام وتقدير وسنستفيد منها في تطوير هذا الكتاب.
الفهرسة
الوحدة الأولى: أنظمة الأعداد وتمثيل (تشفير) البيانات في الحاسوب
9-46 الفصل الأول: أنظمة الأعداد ........................................................ 11
1.1 النظام الثنائي ......................................................... 11
2.1 النظام الثماني .......................................................... 23
3.1 النظام السداسي عشري ................................................. 25
أمثلة وتمارين .................................................................. 28
الفصل الثاني: تمثيل (تشفير) البيانات ........................................... 29
1.2 تمثيل البيانات في الحاسب ...............................................29
2.2 أنواع البيانات .............................................................. 30
3.2 طرق وأنظمة تمثيل وتشفير البيانات .................................. 32
4.2 تمثيل البيانات باستخدام الشفرة الثنائية وشفرات أخرى ........... 38
أمثلة وتمارين ...................................................................... 41
الوحدة الثانية: الجبر المنطقي والدوائر المنطقية التوافقية 47- 116
الفصل الأول: الجبر البولياني والبوابات المنطقية ............................. 49
1.1 الجبرالبولياني ....................................................49
2.1 البوابات المنطقية ....................................................49
3.1 الخواص العامة للبوابات المنطقية ................................55
4.1 مميزات الجبرالبولياني ............................................62
5.1 قوانين الجبرالبولياني ............................................63
أمثلة وتمارين ...........................................................71
الفصل الثاني: نظريات دي مورغان وخرائط كارنوف ..........................75
1.2 نظرية دي مورغان الأولى ...............................................75
2.1 نظرية دي مورغان الثانية .............................................76
3.2 التعبير عن الدوال المنطقية بصورة
Minterms & Maxterms ....... 79
4.2 خرائط كارنوف ........................................................86
الفصل الثالث: الدوائر المنطقية التوافقية ..........................................93
1.3 دوائر الجمع والطرح الثنائي ..........................................93
1.1.3 دوائر الجامع النصفي ..............................................93
2.1.3 دوائر الجامع الكامل ..............................................94
3.1.3 دوائر الطارح النصفي والطارح الكامل ............................96
2.3 المقارن ........................................................100
3.3 مشفر البيانات .....................................................101
4.3 فك التشفير .....................................................104
5.3 منتقي البيانات ..................................................... 107
6.3 موزع البيانات ......................................................109
أمثلة وتمارين ........................................................... 111
الوحدة الثالثة: الدوائر المنطقية التتابعية , العدادات والمسجلات 117-148
الفصل الأول: الدوائر المنطقية التتابعية ....................................... 119
1.1 مقدمة ..................................................... 119
2.1 البناء المنطقي للحاسبات .............................................. 123
1.3.1 انواع القلابات ..................................................... 124
1.3.1 القلاب
R-S ................................................... 124
2.3.1 القلاب
R-S المتزامن ............................................... 126
3.3.1 القلاب نوع
D .................................................. 128
4.3.1 القلاب
J-K المتزامن .......................................... ....129
5.3.1 القلاب
T ........................................................ 131
6.3.1 القلاب السيد/ التابع (القائد/ التابع) .......................... 132
الفصل الثاني: العدادات والمسجلات ............................................ 135
1.2 العدادات ....................................................... 135
1.1.2 العدادات غيرالمتزامنة ................................................. 135
1.1.12العدادات التصاعدية ................................................. 135
2.1.1.2 العدادات التنازلية .............................................. 137
2.1.2 العدادات المتزامنة ................................................. 139
1.2.1.2 العدادات التصاعدية المتزامنة ......................................139
2.2.1.2 العدادات التنازلية المتزامنة ........................................141
2.2 المسجلات ................................................................144
1.2.2 مسجلات الدخول المتوالي والخروج المتوالي ........................145
2.2.2 مسجلات الدخول المتوالي والخروج المتوازي ......................146
3.2.2 مسجلات الدخول المتوازي والخروج المتوازي ......................147
4.2.2 مسجلات الدخول المتوازي والخروج المتوالي .......................147
الوحدة الرابعة: التدريبات العملية 119-202
مقدمـــة .......................................................................151
التجربة الأولى: بوابة
AND ...............................................151
التجربة الثانية: بوابة
OR ................................................157
التجربة الثالثة: بوابة
NOT ............................................161
التجربة الرابعة: بوابة
NAND ..........................................164
التجربة الخامسة: بوابة
NOR ..........................................166
التجربة السادسة: بوابة
XOR ...........................................168
التجربة السابعة: بوابة
XNOR ..........................................170
التجربة الثامنة: دوائر الجمع ..........................................173
التجربة التاسعة: دوائر الطرح ............................................179
التجربة العاشرة: دوائر التشفير وفك التشفير ..........................183
التجربة الحادية عشر: دوائر الاختيار والتوزيع .........................186
التجربة الثانية عشر: دوائر المقارنة .......................................191
التجربة الثالثة عشر: دوائر القلاب .......................................192
التجربة الرابعة عشر: العدادات ........................................196
التجربة الخامسة عشر: المسجلات .........................................199
المراجع ........................................................................203