الوسم: Digital
الألة الحاسبة – الساعة الرقمية – المفكرة الرقمية – الكمبيوتر – هذه الإختراعات والكثير غيرها مما يحيط بنا يستخدم ذلك الفرع من الهندسة الإلكترونية والمسمى بالإلكترونيات الرقمية .
والإلكترونيات الرقمية تتعامل مع الجهود فى صورة ثنائية (أى أن جهد يمر فى الدارة هو أحد أثنين – جهد مرتفع وجهد منخفض) وهاذان الجهدان بالتغاضى عن قيمتهم الحقيقية يرمز لهما بالحالتين 1 و 0
وفى الإلكترونيات الرقمية توجد ثلاث عناصر أساسية (تسمى بوابات) هم :
بوابة “و” AND gate
بوابة “أو” OR gate
بوابة النفى Inverter gate
وبقدر بساطة عمل تلك العناصر إلا أن فهمها مهم جدا جدا لكل من يريد الدخول لعالم الإلكترونيات الرقمية.
فبتوصيل مجموعات من هذه البوابات يمكن الحصول على دارات رقمية تقوم بعمليات معقدة كجمع رقمين أو العد أو ضرب رقمين أو قسمتهما.
==================
عناصر إتخاذ القرار :
==================
*** أولا أحب أن أتفق معكم على بعض القواعد :
1- “1” منطقى تعنى وجود جهد عالى أحيانا 5 فولت
2- “0” منطقى تعنى وجود جهد منخفض وغالبا يكون أرضى أو 0 فولت.
=================
بوابة “و” AND gate
=================
((( وهى دارة خرجها خرجه واحد منطقى إذا كان كلا دخليه واحد منطقى )))
فلو كان أحد دخليه (1) والأخر (0) فخرج هذه البوابة سيساوى (0) – منطقى
والشكل التالى فى الجزء (a) منه يبين شكل رمز هذه البوابة حيث دخليها هما A و B وخرجها هو C
ولتخيل كيفية عمل هذه البوابة لاحظ الدارة b حيث يجب أن يكون المفتاحين A , B مغلقين حتى يضاء المصباح C
والمفتاحين A ,B يناظران الدخلين للبوابة AND و حالة الغلق لهما تناظر الدخل العالى = 1 أما إضاءة المصباح فتعنى أن الخرج C أصبحت له القيمة 1
أما فى الجدول © والمسمى بجدول الحقيقة Truth Table فتلاحظ جميع الإحتمالات الممكنة للدخل والخرج المرتبط بها (حاول تطبيقها على الدارة (b)).
كما يمكن تمثيل وظيفة تلك البوابة بمعادلة منطقية موضحة فى الشكل (d).
Digital method ثانيا ـ النظام الرقمي
في هذه الطريقة تتحول المعلومات الى نبضات كهربية متقطعة ناتجة عن قطع أو توصيل الكهرباء في دوائر
Logic gatesكهربية من نوع معين باستخدام الكترونيات خاصة تعمل بطريقة البوابات المنطقية
مثال
لتبسيط فكرة عمل الدوائر أو البوابات المنطقية
نستخدم دائرة كهربية بسيطة بحيث يمكن بواسطة هذه الدائرة إرسال البيانات على شكل نقط وشرط مثل نظام مورس
عن طريق قفل المفتاح ثم فتحه لمدة زمنية طويلة أو قصيرة وبذلك نحصل على شرطة أو نقطة على الترتيب ثم تترجم هذه النقط والشرط الى حروف
في الطريقة الرقمية للمعلومات يوجد يوجد نوعان فقط من الاشارات في الدائرة
أ ـ لحظةعدم مرور تيار كهربي
ب ـ لحظة مرور تيار كهربائـي
شدة تيار الإشارة لا تكون مرتفعة ولا تكون قريبة جدا من الصفر والنوعان المستخدمان في الطريقة الرقمية يطلق عليهما اسم
Logic 1 & Logic 0
ويمكن الحصول على هاتين الإشارتين بسهولة وبطريقة بسيطة بواسطة فتح أو قفل مفتاح كهربائي ـ ويتضح من ذلك أنه يمكن إرسال المعلومات المعقدة من مكان لآخر بطريقة بسيطة عن طريق فتح أو قفل مفاتيح كهربية في دائرة الارسال
تعتمد الالكترونيات الرقمية على المنطق الرقمي وله نظام من الحساب الجبري الخاص به وهو الجبر المنطقي أو الجبر البوليني نسبة الى العالم الانجليزي جورج بول 1847 م وفي هذا النظام يمكن لأجهزة الحاسب معالجة البيانات بتحويلها الى النظام الثنائي حيث يمثل الرقم ( 1 ) جهد مرتفع بينما يمثل الرقم ( 0 ) جهد منخفض ويمثل كل حرف من حروف الهجاء بعدد ثنائي يمثل أيضا بالرقمين صفر و واحد ويلزم أن يكون هناك أعدادكبيرة من الأرقام تكفي لكل حروف الابجدية فمثلا العدد المكون من خمس أرقام في النظام الثنائي يمثل كهربيا بنظام الشفرة الخماسية
{ 5 bit code } 2 5 = 32 ——- ( 00000 ) : ( 11111)
أما نظام الشفرة الثمانية للمعلومات
{ 8 bit code } 2 8 = 256 ——— ( ASCII)
American Standard Code for Information Interchange
والإلكترونيات الرقمية تتعامل مع الجهود فى صورة ثنائية (أى أن جهد يمر فى الدارة هو أحد أثنين – جهد مرتفع وجهد منخفض) وهاذان الجهدان بالتغاضى عن قيمتهم الحقيقية يرمز لهما بالحالتين 1 و 0
وفى الإلكترونيات الرقمية توجد ثلاث عناصر أساسية (تسمى بوابات) هم :
بوابة “و” AND gate
بوابة “أو” OR gate
بوابة النفى Inverter gate
وبقدر بساطة عمل تلك العناصر إلا أن فهمها مهم جدا جدا لكل من يريد الدخول لعالم الإلكترونيات الرقمية.
فبتوصيل مجموعات من هذه البوابات يمكن الحصول على دارات رقمية تقوم بعمليات معقدة كجمع رقمين أو العد أو ضرب رقمين أو قسمتهما.
==================
عناصر إتخاذ القرار :
==================
*** أولا أحب أن أتفق معكم على بعض القواعد :
1- “1” منطقى تعنى وجود جهد عالى أحيانا 5 فولت
2- “0” منطقى تعنى وجود جهد منخفض وغالبا يكون أرضى أو 0 فولت.
=================
بوابة “و” AND gate
=================
((( وهى دارة خرجها خرجه واحد منطقى إذا كان كلا دخليه واحد منطقى )))
فلو كان أحد دخليه (1) والأخر (0) فخرج هذه البوابة سيساوى (0) – منطقى
والشكل التالى فى الجزء (a) منه يبين شكل رمز هذه البوابة حيث دخليها هما A و B وخرجها هو C
ولتخيل كيفية عمل هذه البوابة لاحظ الدارة b حيث يجب أن يكون المفتاحين A , B مغلقين حتى يضاء المصباح C
والمفتاحين A ,B يناظران الدخلين للبوابة AND و حالة الغلق لهما تناظر الدخل العالى = 1 أما إضاءة المصباح فتعنى أن الخرج C أصبحت له القيمة 1
أما فى الجدول © والمسمى بجدول الحقيقة Truth Table فتلاحظ جميع الإحتمالات الممكنة للدخل والخرج المرتبط بها (حاول تطبيقها على الدارة (b)).
كما يمكن تمثيل وظيفة تلك البوابة بمعادلة منطقية موضحة فى الشكل (d).
بوابة “أو” OR gate
=================
((( وهى دارة يكون خرجها “1” منطقى إذا كان أحد دخليها أو كلاهما يساوى “1” منطقى )))
وبقية خواصها تجدها فى الشكل التالى (والشرح كما سبق فى بوابة AND)
====================
((( وهى دارة يكون خرجها المنطقى عكس دخلها المنطقى)))
وكما هو واضح فى الصورة التالية فإن هذه البوابة لها دخل واحد وخرج واحد . كما يمكن تمثيلها بطريقتين كما بالشكل (a) – أى الدائرة أمام المثلث أو خلفه –
كما أن المعادلة المنطقية لهذه البوابة (موضحة بالشكل c) لاحظ الخط فوق الدخل A وهذا الخط سنشير إليه أحيانا بالشكل Not(A) لعدم إمكانية كتابة الخط العلوى فى المنتدى .
والسلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته