تجاوز إلى المحتوى الرئيسي
تابعنا على تيليجرامانضم

الدارات المنطقية والشبكات

صيانة الحاسوب · الإلكترونيات الصناعية

آخر تحديث:

محتويات الموضوع (٣)

شرح الموضوع

تمرين (1 - 3): يبين الشكل أدناه استخدام البوابة ⁦(NAND)⁩ في تنفيذ بوابة ⁦(OR)⁩ مثل كل من بوابة ⁦(AND)⁩ و ⁦(NOR) (XOR)⁩ بإستخدام البوابة ⁦(NAND)⁩.

صيانة الحاسوب

بوابة واحدة تبني كل البوابات الأخرى

يبين الشكل استخدام البوابة ⁦(NAND)⁩ في تنفيذ بوابة ⁦(OR)⁩

A Y1 B Y2 Y3 A B Y
A Y1 B Y2 Y3 A B Y

دارة إنذار منطقية بسيطة على الراقة

مخطط دارة انذار منطقي بسيط مبني على أساس الراقة 4093

  • الراقة 4093 تحتوي على أربعة بوابات ⁦(NAND)⁩ من النوع شمديت.
  • المكونات: المقاومات ⁦R1⁩,⁦R2⁩,⁦R3 100KΩ⁩، والمكثفات ⁦C1, C2⁩ ⁦15 nF⁩، وأشباه الموصلات ⁦IC1 4093⁩.
4093 Vcc 14 13 12 11 10 9 8 D C A B 1 2 3 4 5 6 7 GND +9V ملامس وصل R1 100KΩ IC1/A 1 3 2 IC1/B 5 4 6 IC1/C 12 13 8 IC1/D 9 10 R3 100KΩ منبة بيزو C1 15nF R2 100KΩ ملامس قطع C2 15nF IC1 - 4093 الطرف 7-0 فولت الطرف 14-9 فولت 0V المكونات: - المقاومات: R1,R2,R3 100KΩ المكثفات: C1, C2 15 nF اشباه الموصلات: IC1 4093 متفرقات اخرى: بطارية 9 فولت قابس بطارية مفتاح انزلاق صغير تلامسات الوصل والقطع المستخدمة في تفعيل جهاز الانذار حسب حاجة المستخدم
⁦4093 Vcc 14 13 12 11 10 9 8 D C A B 1 2 3 4 5 6 7 GND +9V⁩ ملامس وصل ⁦R1 100KΩ IC1/A 1 3 2 IC1/B 5 4 6 IC1/C 12 13 8 IC1/D 9 10 R3 100KΩ⁩ منبة بيزو ⁦C1 15nF R2 100KΩ⁩ ملامس قطع ⁦C2 15nF IC1 - 4093⁩ الطرف 7-0 فولت الطرف 14-9 فولت ⁦0V⁩ المكونات: - المقاومات: ⁦R1⁩,⁦R2⁩,⁦R3 100KΩ⁩ المكثفات: ⁦C1, C2⁩ ⁦15 nF⁩ اشباه الموصلات: ⁦IC1 4093⁩ متفرقات اخرى: بطارية 9 فولت قابس بطارية مفتاح انزلاق صغير تلامسات الوصل والقطع المستخدمة في تفعيل جهاز الانذار حسب حاجة المستخدم

عداد من أربع خانات ومخطط توقيته

مخطط دارة عداد ذو أربع خانات على أساس نطاطات ⁦JK⁩ موضوعة في الراقة 7473

7473 14 13 12 11 10 9 8 Q CLR J K Q CLR J K 1 2 3 4 5 6 7 +5V R 1KΩ A B C D 14 J Q 12 7 J Q 9 14 J Q 12 7 J Q 9 1 CLK 5 CLK 1 CLK 5 CLK 3 K CLR 13 NC 10 K CLR 8 NC 3 K CLR 13 NC 10 K CLR 8 NC 2 IC1-7473 6 11 2 IC1-7473 6 11 نبضات الساعة 0 لتصفير العداد 0V
⁦7473 14 13 12 11 10 9 8 Q CLR J K Q CLR J K 1 2 3 4 5 6 7 +5V R 1KΩ A B C D 14 J Q 12 7 J Q 9 14 J Q 12 7 J Q 9 1 CLK 5 CLK 1 CLK 5 CLK 3 K CLR 13 NC 10 K CLR 8 NC 3 K CLR 13 NC 10 K CLR 8 NC 2 IC1-7473 6 11 2 IC1-7473 6 11⁩ نبضات الساعة 0 لتصفير العداد ⁦0V⁩
  • مخطط التوقيت للعداد ذو أربع خانات على أساس نطاطات ⁦JK⁩.
R 1KΩ A B C D 14 J Q 12 5 J Q 9 14 J Q 12 5 J Q 9 1 CLK 7 CLK 1 CLK 7 CLK 3 K CLR 13 NC 10 K CLR 8 NC 3 K CLR 13 NC 10 K CLR 8 NC 2 IC1-7473 6 11 2 IC2-7473 6 11 نبضات الساعة 0 1 A 0 1 B 0 1 C 0 1 D 0
⁦R 1KΩ A B C D 14 J Q 12 5 J Q 9 14 J Q 12 5 J Q 9 1 CLK 7 CLK 1 CLK 7 CLK 3 K CLR 13 NC 10 K CLR 8 NC 3 K CLR 13 NC 10 K CLR 8 NC 2 IC1-7473 6 11 2 IC2-7473 6 11⁩ نبضات الساعة ⁦0 1 A 0 1 B 0 1 C 0 1 D 0⁩

فك الترميز والترميز

  • يتم تفعيل احد المخارج حسب قيم مجموعة المداخل والتي يمكن اعتبارها كرمز معين.
X Y D0=X.Y D1=X.Y D2=X.Y D3=X.Y X Y D0 D1 D2 D3 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1
X Y D0=X.Y D1=X.Y D2=X.Y D3=X.Y X Y D0 D1 D2 D3 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1
  • عند تفعيل احد المداخل أو أكثر يتم تفعيل مجموعة من المخارج والتي يمكن اعتبارها كرمز معين مرتبط بالمدخل المفعل.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 A0 A1 A2 A3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 A0 A1 A2 A3

منتخب البيانات وفك التعدد

  • يتم اختيار احد المداخل لربطه بالمخرج من خلال خطوط تحكم خاصة باختيار المدخل ⁦(Control Lines)⁩.
S0 S1 D0 D1 D2 D3 Y خطوط الاختيار S1 S0 المدخل المختار Y 0 0 D0 0 1 D1 1 0 D2 1 1 D3
⁦S0 S1 D0 D1 D2 D3 Y⁩ خطوط الاختيار ⁦S1 S0⁩ المدخل المختار ⁦Y 0 0 D0 0 1 D1 1 0 D2 1 1 D3⁩
  • يتم اختيار احد المخارج لربطه بالمدخل من خلال خطوط تحكم خاصة باختيار المخرج ⁦(Control Lines)⁩.
Data Input S0 Select Lines S1 D0 D1 D2 D3 Data Output Lines خطوط الاختيار S1 S0 المخرج المختار 0 0 D0 0 1 D1 1 0 D2 1 1 D3
⁦Data Input S0 Select Lines S1 D0 D1 D2 D3 Data Output Lines⁩ خطوط الاختيار ⁦S1 S0⁩ المخرج المختار ⁦0 0 D0 0 1 D1 1 0 D2 1 1 D3⁩

مسجلات الإزاحة: أربعة أنواع

  • إدخال متوالي: بت واحد عند كل نبضة ساعة وعلى نفس الخط.
  • الإزاحة: تتم إزاحة محتويات المسجل خانة واحدة إلى اليمين مع كل نبضة ساعة.
Serial Data Input FF0 D Q0 CK FF1 D Q1 CK FF2 D Q2 CK FF3 D Q3 CK Serial Data Out Clock Input
Serial Data Input FF0 D Q0 CK FF1 D Q1 CK FF2 D Q2 CK FF3 D Q3 CK Serial Data Out Clock Input
  • الإخراج: البيانات تخرج من المسجل بشكل متوازي.
4-bit Parallel Data Output QA QB QC QD Serial Data in FFA D Q CLK CLR FFB D Q CLK CLR FFC D Q CLK CLR FFD D Q CLK CLR Clear Clock
4-bit Parallel Data Output QA QB QC QD Serial Data in FFA D Q CLK CLR FFB D Q CLK CLR FFC D Q CLK CLR FFD D Q CLK CLR Clear Clock
  • الإدخال: البيانات (٤ بت) بشكل متوازي أي في نفس الوقت.
  • التحكم: تتم بواسطة كل من نبضات الساعة ⁦clock⁩ وإشارة التحكم ⁦SHIFT/LOAD⁩.
SHIFT/LOAD control (1 for shift, 0 for load) Parallel data inputs D0 D1 D2 D3 B A B A B A FF0 D Q0 CK FF1 D Q1 CK FF2 D Q2 CK FF3 D Q3 CK Serial Out Clock Input
SHIFT/LOAD control (1 for shift, 0 for load) Parallel data inputs D0 D1 D2 D3 B A B A B A FF0 D Q0 CK FF1 D Q1 CK FF2 D Q2 CK FF3 D Q3 CK Serial Out Clock Input
  • الإخراج: تخرج البيانات (٤ بت) في نفس الوقت بعد إعطاء نبضة ساعة واحدة.
4-bit Parallel Data Output QD QC QB QA FFA D Q CLK FFB D Q CLK FFC D Q CLK FFD D Q CLK Clock PD PC PB PA 4-bit Parallel Data Input
4-bit Parallel Data Output QD QC QB QA FFA D Q CLK FFB D Q CLK FFC D Q CLK FFD D Q CLK Clock PD PC PB PA 4-bit Parallel Data Input

الجامع الكامل ونصف الجامع

الرمز الجامع الكامل ⁦(FULL ADDER)⁩ وطريقة تنفيذه باستخدام البوابات المنطقية

A B Cin الجامع الكامل S Cout A B Cin S Cout
⁦A B Cin⁩ الجامع الكامل ⁦S Cout A B Cin S Cout⁩

أجزاء الحاسوب والناقل

مخطط تفصيليا لحاسوب بسيط يظهر فيه وحدة المعالجة المركزية

  • وحدة المعالجة المركزية تتكون من وحدة الحساب والمنطق ووحدة التحكم.
  • بالإضافة إلى الذاكرة الرئيسية ووحدة الادخال والاخراج.
AC: Accumulator GR: General Register MDR: Memory Data Register PC: Program Counter MAR: Memory Address Register IR: Instruction Register وحدة المعالجة المركزية وحدة الحساب والمنطق AC GR دوائر الحساب والمنطق MDR وحدة التحكم PC IR MAR ذاكرة رئيسية وحدة ادخال واخراج
⁦AC⁩: ⁦Accumulator GR⁩: ⁦General Register MDR⁩: ⁦Memory Data Register PC⁩: ⁦Program Counter MAR⁩: ⁦Memory Address Register IR⁩: ⁦Instruction Register⁩ وحدة المعالجة المركزية وحدة الحساب والمنطق ⁦AC GR⁩ دوائر الحساب والمنطق ⁦MDR⁩ وحدة التحكم ⁦PC IR MAR⁩ ذاكرة رئيسية وحدة ادخال واخراج
وحدة الحساب والمنطقوحدة التحكم
AC: AccumulatorPC: Program Counter
GR: General RegisterIR: Instruction Register
MDR: Memory Data RegisterMAR: Memory Address Register
وحدة المعالجة المركزية وحدة الحساب والمنطق وحدة التحكم
وحدة المعالجة المركزية وحدة الحساب والمنطق وحدة التحكم
  • الناقل من الاجزاء الرئيسية التي يتكون منها جهاز الحاسوب.
وحدات ادخال واخراج الذاكرة الرئيسية وحدة المعالجة المركزية الناقل الناقل الرئيسي خطوط البيانات خطوط العنوان خطوط التحكم متحكم ادخال واخراج متحكم ادخال واخراج متحكم ادخال واخراج وصلات الى الاجهزة لوحة مفاتيح فأرة طابعة شاشة سماعة
وحدات ادخال واخراج الذاكرة الرئيسية وحدة المعالجة المركزية الناقل الناقل الرئيسي خطوط البيانات خطوط العنوان خطوط التحكم متحكم ادخال واخراج متحكم ادخال واخراج متحكم ادخال واخراج وصلات الى الاجهزة لوحة مفاتيح فأرة طابعة شاشة سماعة
  • أجزاء الناقل: خطوط البيانات، خطوط العنوان، خطوط التحكم.
3 2 1 4 الناقل الرئيسي متحكم ادخال واخراج متحكم ادخال واخراج متحكم ادخال واخراج وصلات الى الاجهزة
3 2 1 4 الناقل الرئيسي متحكم ادخال واخراج متحكم ادخال واخراج متحكم ادخال واخراج وصلات الى الاجهزة

القرص الصلب: السطح والاسطوانة

Sectors قطاعات Tracks مسارات S6 S6 Sn Sn S5 S5 S1 S1 S4 S4 S3 S2 S3 S2 فراغ بين القطاعات فراغ بين المسارات سطح Head رأس القراء والكتابة اتجاه الحركة سطح 9 سطح 8 سطح 7 سطح 6 سطح 5 سطح 4 سطح 3 سطح 2 سطح 1 سطح 0 CYLINDER اسطوانة محور الدوران
⁦Sectors⁩ قطاعات ⁦Tracks⁩ مسارات ⁦S6 S6 Sn Sn S5 S5 S1 S1 S4 S4 S3 S2 S3 S2⁩ فراغ بين القطاعات فراغ بين المسارات سطح ⁦Head⁩ رأس القراء والكتابة اتجاه الحركة سطح 9 سطح 8 سطح 7 سطح 6 سطح 5 سطح 4 سطح 3 سطح 2 سطح 1 سطح ⁦0 CYLINDER⁩ اسطوانة محور الدوران
  • الأجزاء على الرسم: قطاعات ⁦Sectors⁩، مسارات ⁦Tracks⁩، رأس القراء والكتابة ⁦Head⁩، اسطوانة ⁦CYLINDER⁩.
S6 S6 Sn Sn S5 S5 S1 S1 S4 S4 S3 S2 S3 S2
S6 S6 Sn Sn S5 S5 S1 S1 S4 S4 S3 S2 S3 S2

ألوان الأسلاك في وصلة الشبكة

  • ترتيب الأسلاك داخل وصلة ⁦RJ45⁩ له طريقتان: ⁦A⁩,⁦B⁩ على نفس الوصلة.
  • الشبكة: يجب استخدام طريقة واحدة لربط الاسلاك داخلها.
12345678 T568A 12345678 T568B
12345678 T568A 12345678 T568B
PAIR 1 PAIR 2 PAIR 3 PAIR 4 A PAIR 1 PAIR 2 PAIR 3 PAIR 4 B
PAIR 1 PAIR 2 PAIR 3 PAIR 4 A PAIR 1 PAIR 2 PAIR 3 PAIR 4 B
MAX LENGTH 6M PATCH CABLE RG45 SOCKET MAX LENGTH 90M HORISONTAL CABLES CAT5e / CAT6 1 2 3 24 24- PORT PATCH PANEL 0.5-1 M PATCH CORD 1 2 3 24 10/100 Mbps SWITCH CABINET 6U/10U/12U/15U/20U MAX 44U 19" RACK CABINET EACH U= 5cm
MAX LENGTH 6M PATCH CABLE RG45 SOCKET MAX LENGTH 90M HORISONTAL CABLES CAT5e / CAT6 1 2 3 24 24- PORT PATCH PANEL 0.5-1 M PATCH CORD 1 2 3 24 10/100 Mbps SWITCH CABINET 6U/10U/12U/15U/20U MAX 44U 19" RACK CABINET EACH U= 5cm

تمرين (3 - 23)

تمرين (3 - 24)

شبكة النجمة: من الكابل إلى المبنى

يظهر الرسم مخطط شبكة حاسوب (ستار) في مبنى متعدد الطوابق

  • شبكة ستار في مبنى متعدد الطوابق، ويظهر في الرسم ⁦BACKBONE CABLES⁩.
PREFERABALE TO HAVE SPARE CABLE
PREFERABALE TO HAVE SPARE CABLE

تعريفات أساسية

دارة فك الترميز ⁦(decoder)⁩

دارة فك الترميز ⁦(decoder)⁩ هي دارة لها عدد من المداخل عددها ⁦n⁩ وعدد من المخارج عددها ⁦2^n⁩.

دارة المرمز ⁦(Encoder)⁩

دارة المرمز ⁦(Encoder)⁩ هي دارة لها عدد من المداخل وعدد من المخارج.

دارة منتخب البيانات ⁦(Multiplexer)⁩

دارة الاختيار متعددة المداخل أو دارة منتخب البيانات ⁦(Multiplexer)⁩ هي دارة لها عدة مداخل ومخرج واحد.

دارة فك التعدد ⁦(De multiplexer)⁩

دارة الاختيار متعددة المخارج أو دارة فك التعدد ⁦(De multiplexer)⁩ هي دارة لها مدخل واحد وعدة مخارج.

مسجل إزاحة إدخال متوالي إخراج متوالي ⁦(SISO)⁩

مسجل إزاحة إدخال متوالي إخراج متوالي ⁦(SISO)⁩ ذو أربع خانات. في هذا المسجل يتم إدخال البيانات بشكل متوالي أي بت واحد عند كل نبضة ساعة وعلى نفس الخط. وتتم إزاحة محتويات المسجل خانة واحدة إلى اليمين مع كل نبضة ساعة حيث تخرج من المسجل بشكل متوالي أيضاً.

مسجل إزاحة إدخال متوالي إخراج متوازي ⁦(SIPO)⁩

مسجل إزاحة إدخال متوالي إخراج متوازي ⁦(SIPO)⁩ ذو أربع خانات. في هذا المسجل يتم إدخال البيانات بشكل متوالي أي بت واحد عند كل نبضة ساعة وعلى نفس الخط. وتتم إزاحة محتويات المسجل خانة واحدة إلى اليمين مع كل نبضة ساعة حيث تخرج من المسجل بشكل متوازي.

مسجل إزاحة إدخال متوازي إخراج متوالي ⁦(PISO)⁩

مسجل إزاحة إدخال متوازي إخراج متوالي ⁦(PISO)⁩ ذو أربع خانات. في هذا المسجل يتم إدخال البيانات (٤ بت) بشكل متوازي أي في نفس الوقت. وتخرج البيانات (٤ بت) من المسجل بشكل متوالي.

مسجل إزاحة إدخال متوازي إخراج متوازي ⁦(PIPO)⁩

مسجل إزاحة إدخال متوازي إخراج متوازي ⁦(PIPO)⁩ ذو أربع خانات. في هذا المسجل يتم إدخال البيانات (٤ بت) بشكل متوازي أي في نفس الوقت. وتخرج البيانات (٤ بت) من المسجل بشكل متوازي أي في نفس الوقت بعد إعطاء نبضة ساعة واحدة.

القرص الصلب

يسمى القرص الصلب بالذاكرة الثانوية ويمتاز بسعة تخزينية كبيرة

معاينة موضوع «الدارات المنطقية والشبكات» من وحدة «صيانة الحاسوب» في مادة الإلكترونيات الصناعية. أقسام الشرح: ٣، التعريفات: ٩.

المصدر: وزارة التربية والتعليم العالي الفلسطينية، الدارات المنطقية والشبكات (ص ٥٤–٧٨)

تابع الدراسة