شرح مقرر ITCE202/ITCE250 ~~ Digital Logic

[عبير البنفسج]

بسم الله الرحمن الرحيم

سيكون هذا الموضوع مخصص لشرح مقرر الــــ ITCE202/ITCE250 ~~ Digital Logic


كل ما يخص المقرر من نوتات - امتحانات - تلاخيص في المكتبة الجامعية


سيكون الموضوع مغلق لحين الانتهاء من الشرح


^.^ بالتوفيق

المصدر: :: UOB-BH :: منتديات طلبة جامعة البحرين - من قسم: الدراسة الجماعية لمقررات الـIT

[عبير البنفسج]

نبذة عن المقرر :-

مقرر الـــ Digital Logic اول مقرر CE لطلبة هندسة الحاسوب .... وهو مقرر اساسي لطلبة علوم الحاسوب

يعتبر من اصعب المقررات عند الطلبة ... لكنه في الواقع مقرر ممتع و يميل الى السهولة ...

يعتمد بشكل كبير على الفهم ....

يتكلم المقرر بشكل عام عن لغة ال0 و 1 و استعملاتها في مجالات الكمبيوتر ....



آراء الطلبة في دكاترة المقرر :


1- الدكتور عادل كمال :

د. عادل كمال يصلح حق واحد عايد المادة تحسين

نصيحة للي يدرسون عنده ... درسو المادة أول بأول, لأن طريقة شرحه شوي سريعة و يفكر الناس كلها تعرف هالأشياء من قبل

نزلته عند د.عادل كمال بيشرح لناس كانها ماخذة المادة للمرة العاشرة سريع في الشرح والكتابة يفتح الكتاب ويشرح منه واحيانا يشرح اشاء محذوفة

اخاف انصحش بعادل كمال و بعدين تدعين عليي لانه بصراحة في الشرح ما تفهمين ليه شي عدل بس في الدرجات جميييييييييييييل عطاني A

2- الدكتورة امل بوحسان

امل شرحها تمام و تفهّم بس درجاتها نفس وجها .. اكثر شي تعطيش اياه A- و هذا الي كلش بيرفكت بعد

امل زينه


أمل بو حسان من الدكاترة الجيدين في القسم



أمل شرحها مو ذاك الزود بس للأسف اهي تقريبا احسن وحده تشرح في ال

ce department


أمل أبدن لا تتوكل

أمل بو حسان ..


أعطيك ضمان .. بدرسكم بس شهر ... وبجي ساميه أتكمل عنها في التدريس


لاااا جان زين شهر !!



مابتعطيكم ولا كويز .. ولا بتشرح ليكم نفس الناس ..!!


أذكر السكشن اللي كنت فيه الغالبية العظمى رسبت في التست الأول !!


لا أنصح فيها أبدا أبدا ..



درست ربعي الكورس اللي طاف نتوورك مال الـ


CS وغابت مدة ودرس بدالها سفيان


نصيحة مني لا تاخذون عندها أبدا

بالنسبة ليي ادرسنا دكتورة امل بو حسان ....

احسها طيبة لكن فيها نرفزة شوي في بعض الأوقات و احسها تبي لينا الخير

انا مع امل ابو حسان شرحها مو ذاك الزود صراحة

ترى بالعكس الـ202 مقرر حلو ولا تعقدون السالفة ترى امل احسنهم لانها الكوردونيتر احسن من غيرها عادل كمال ماجربته
بس امل مفتاح الـA معاها ان الواحد يركز في كل شي تقوله يعتبره الزبدة او الشي المهم وعليه يحل اول باول

نفس ما قالت اختي طريق امل تعطي الزبدة ... بس درجاتها حدث ولا حرج

دخلت بالB و خفت ان تحط ليي C من جذي تركت سؤال في الفاينل و حطت ليي C-

3- البروفيسور مهمت اكبابا

من اللي يدرس عند مهمت اكبابا ؟!
بصراحة شرحه زفت ، بس اشوف البعض متجاوب وياه يمكن لانه عايدين الماده
مثل ما قال سيد حسين مقرر حليو ، بس هالدكتور معقد السالفة ،

مهمت مرة وحدة
سلام الله على عادل كمال صوب مهمت
هذا في صوب .. و المقرر في صوب ثاني
تخصصه كهرباء ,,, مو مناسب للمقرر
درسنا اسبوعين الكورس اللي طاف

مهمت اليووم
أول مرة اطلع من المحاضرة و انا مو فاهمنها
اسلوبه غريب,, يتكلم بروحه , يقول 35 سنةو هو يدرس
انا فهمت ليه اللي في البداية, بس بعدين
3611 code مادري جم,, مادري وش قال

مهمت عاطينه 3 سكاشن

ما تنزلين المادة بالمرة ولا تنزلينها عنده

4- الدكتورة حصة جنيد

هذي بعد مأساة
اسمع طلبتها يشتكون منها واجد

حصة بين الاثنين عادل و امل بس في ناس ما يحبونها

نصيحة ثانية اخذو مع الدكتورة حصة الجنيد مواد الاختياري ITCE472 ما عليكم يقولون صعب وترى الدكتورة وايد طيبة و ما بتعبكم
كلامك يشجع عن دكتورة حصة انه سألت قالو ما تعرف تشرح !!!

باختصار : كل واحد فيهم فيه عيب ....






نصيحة : اذا تركزون مع الدكتور و تجوفون شرح الكتاب و تحلون كل التمارين الي فيه بالاضافة الى اسئلة الامتحانات السابقة تحصلون الA بالراحة بس اهم شي تمارين الكتاب

[عبير البنفسج]

الفهرس






Chapter1:number systems and conversion



طريقة للتحويل باستخدام الcalculater الموجودة في الكمبيوتر


Chapter1:Binary arithmetic


Chapter1:Represent negative numbers


Chapter1: Addition in 2S complement


Chapter1: Binary codes


Tutorial chapter 1


Chapter2: Boolean algebra


Chapter2: Boolean Algebra


Chapter2: Boolean Algebra


Chapter2: Boolean Algebra


Chapter3: Boolean algebra ( coninued)


Chapter3: Boolean algebra ( coninued)


Chapter 4 : Applications of boolean algebra\minterm and maxterm expansions


Chapter 5 : Karnaugh maps


Chapter 7 : multi-level gate circute


Chapter 7 : multi-level gate circute


half adder


Full adder


Buffers


Multiplers & Decoders


ROM


بعض التمارين من امتحانات على ما سبق شرحه ..


Chapter11: latches and flip flops


Timing diagram


Flip flop conversion


lathch


Counter


Register


Chapter 13 : Analysis by signal tracing and timing charts

[عبير البنفسج]

Chapter1:number systems and conversion


هذا الدرس هو اول درس في مقرر ITCE202/250 و مقرر ITCS101/103

و هو عبارة عن التحويل بين الSystems


* صورة تين المصطلحات المستخدمة :






* الsystems المعروفين :





دائما تكون الاعداد الي داخل ( bit ) بين الصفر و الbase-1


و الhexa decimal موجودين فيها اعداد مكونة من خانتين ( 10-15 ) و الbit الواحد عبارة عن خانة وحدة .. فبدلنا كل رقم بحرف بحيث يكون one bit


* التحويل من الdecimal الى اي system له قاعدة محددة و هي القسمة ( و ممكن تتخيلون الdecimal كأنه اكبر system و دائما الى بنحول من الكبير الى الصغير نقسم ... الكيكة الكبيرة عشان نحصل منها عل قطع صغار نقسمها )


و دائما ال10 ما تدخل في ولا عملية ... فاذا بنقسم فهو على base الsystem الي بنحول ليه

لكن : العدد الي بعد الفاصلة يطبق عليه عكس العدد الصحيح ... فدام احنا بنقسم فالبوينتات نضربهم في base الsystem الي بنحول ليه








ملاحظات :

- في حين القسمة ناخذ الباقي و يكون من تحت الى فوق

- ما بعد الفاصلة نضربه كامل في base الsystem الي بنحول ليه و يفضل استخدام الآلة عشان ما تتخربطون

- الي بعد الفاصلة اثناء عملية الضرب ما نسوي فيه شي ولا نضربه في الbase

- نوقف عملية الضرب اذا طلع لينا اول الارقام الي طلعت في البداية ( اذا بدء الرقم يتكرر ) .. او اذا كانو طالبين في السؤال يبونه لجم منزلة عشرية

- بما ان الي نسويه للرقم الي بعد الفاصلة عكس الرقم الصحيح .. اذا ناخذ الارقام هني من فوق لتحت


* التحويل من اي base الى الdecimal له قاعدة معينة وهي الضرب ( اذا تخيلنا الdecimal الكيكة الكبيرة فعشان نحول من الصغير الى الكبير لازم نضرب و طبعا الي بعد الفاصلة بياخذ عكس العملية فبنقسم )


احنا قلنا ال10 ما تدخل في اي عملية ... فبنضرب في الbase الموجود عدنا لكن مع كل رقم بيتغير الاس ... يعني ما بنضرب بس في الbase لا ... بنضرب كل رقم في الbase^n

فأول رقم نضربه في الbase^0 بعدين ثاني واحد نضربه في الbase^1 و هكذا اما ما بعد الفاصلة فبنقسمه على الbase^n لكن الفرق ان ما نبدء من الصفر .. على طول من الواحد

و عشان تعرفون من وين نبتدي ... جوفو هذي الصورة :




امثلة :











* التحويل من و الى الbinary

يحتاج شرط عشان نحول من و الى الbinary .... ان الbase الي بنحول منه او ليه يكون من مضاعفات ال2

بعدين لازم نعرف الbase هذا 2 لأي اس ؟

اذا عرفناه فنحول مثلا من الbase للbinary بان كل رقم نحوله للباينري و عدد الbits بكون هو العدد للأس و اذا بنحول من الباينري فناخذ كل مجموعة ( على حسب رقم الاس ) و نجوف هي ويش بالbase الي نبيه












* اما التحويل من و الى الhexa decimal & octal

ما يصير دايركت لازم نمر بالdecimal or binary

[عبير البنفسج]

طريقة للتحويل باستخدام الcalculater الموجودة في الكمبيوتر

نضغط على الsystem الي نبي نحول منه و نحط الرقم الموجود عدنا







نضغط على الsystem الي نبي نحول اليه و على طول بيطلع لينا الرقم ^.^



ملاحظة: ما يصير نحول البوينتات باستخدام الآلة .... الآلة فقط تحول لينا الرقم الصحيح

[عبير البنفسج]

Chapter1:Binary arithmetic


العمليات الحسابية للbinary number تطبق نفس الاقام العادية بالضبط بس بالbinary مثلا لو جاينا 1+1+1 الجواب 3 لكن بالباينري 11 و هكذا

*Addition


هذي الاساسيات المعروفة نفسها في الBinary arithmetic





و هذلين بعد الامثلة :








*Subtraction


الاساسيات المعروفة .. و طبعا 0-1 ما يصير لازم نستلف




و هذلين امثلة :





ملاحظة : اذا استلفنا مثلا من ال1 بيبقى صفر و اذا ردينا استلفنا له من الي بعده بنضيف الواحد للصفر فبصير 10 الي هو رقم 2 بالbinary فاذا طرحناه من 1 تصير الاجابة 1 ( هذا الشي يكون فيه اكثر الاخطاء فلازم ننتبه ليه اذا استلفنا له مرة ثانية ما يصير 1 بل 2 )



*Multiplication


الاساسيات المعروفة :





امثلة :





ملاحظة : في الضرب في البداية نضرب اول bit فيهم كلهم و بعدين لا ننسى نضيف صفر بعدها نضرب ثاني bit فيهم كلهم و نزيد صفرين بعدين نضرب ثالث bit في الرقم كامل و اذا كان عدنا bit رابع نضيف ثلاثة اصفار و هكذا


*Division


طبعا هني ما عدنا قواعد اساسية .. بنطبق منهج واحد لكل كل اسئلة القسمة

امثلة :






في البداية ناخذ bits على عدد الbits الي في الرقم الي بنقسم عليه فمثلا في اول مثال عدنا 101 فبناخذ اول 3 من 1101101 و بعدين نجوف من اكبر اذا كان الرقم المقسوم عليه هو الاكبر نضيف صفر فوق و نزيد bit و اذا كان هو الاصغر نحط 1 فوق و نضربه في الرقم المقسوم عليه

( طبعا في جميع الحالات اذا ضربناه بيطلع نفس الرقم المقسوم عليه لان 1 في اي رقم بيطلع نفسه )

فأول مثال ابتدينا بال3 bits الاولين 110 و 110 اكبر من 101 ( نجوف الاكبر على حسب الرقم يعني مئة و عشرة اكبر من مشة و واحد ) فودينا 1 فوق و طرحنا من الرقم

و نزلنا ال1 و صار عدنا 11 و احدى عشر اصغر من 101 فودينا صفر و نزلنا ال1 الي بعده صار 111 و هي اكبر من 101 و رفعنا 1 و طرحنا و نزلنا الصفر و كملنا لين خلصنا الارقام

طبعا هذا الحل صحيح بس بعض الدكاترة يتفلسفون و يقولون لازم تسوون بعد فاصلة عشرية و تحطون اصفار و واحد لين يتكرر العدد دام الباقي مو صفر ... الدكاترة كلهم يقبلون هالحل الا الدكتور عادل كمال



ملاحظة : بامكانكم تتأكدون من جوابكم بالكلكيوليتر الي في الكمبيوتر بمجرد تضغطون على الBin و تحطون الرقم و تجمعونه مع رقم ثاني او اي عملية ثانية

[عبير البنفسج]

Chapter1:Represent negative numbers




هذا الدرس هو عبارة عن 3 طرق عشان نحول الارقام الموجبة الى سالبة بالbinary

الشرح كامل موجود في النوتة

و كاختصار :

الSign and magnitude represented هي الطريقة العادية بان احنا نضيف صفر في البداية للرقم الموجب و واحد للرقم السالب و باقي الbits هم الباينري العادي

ال1S complement هو مجرد عكس الSign and magnitude represented فاذا عدنا واحد نسويها 0 و اذا عدنا صفر نسويها 1 ..

ما عدا اول bit الي يحدد ان كان العدد موجب او سالب

ال2S complement هو ناتج اضافة واحد الى ال1S complement و طبعا هني بعد يستبعد اول bit


ملاحظات :-

1- دائما في اي طريقة من الطرق الثلاث اول bit ثابت .. 0 للموجب ... 1 للسالب

2- العدد الموجب ما يتغير لا في ال1S complement ولا ال2S complement فهو نفسه في الثلاث طرق .. التغيير يصير للعدد السالب فقط

3- اذا كنا نبي ال1S complement لازم يكون عدنا الSign and magnitude represented و اذا كنا نبي ال2S complement لازم يكون عدنا ال1S complement

فكل وحدة من الثلاق طرق مكملة للثانية

4- لازم نعرف الRange لكل طريقة لأنها مهمة ^.^ ولا ننسى ان الرينج لل ال2S complement هو الوحيد المختلف عن الباقي

[عبير البنفسج]

Chapter1: Addition in 2S complement


هذا الدرس مجرد تطبيق على الدرس الي قبله ... يعطونا رقمين سالبين او سالب و موجب او موجبين و الي علينا نحول كل واحد فيهم لل2S complement و نجمعهم

لكن في التست الاول دااائما يجيبون سؤال جذي و يسألونا هل في over flow او لا

فشنو هو الover flow ؟

بالمعنى هي الزيادة او الفائض .. لكن شلون نعرف اذا كان جوابنا فيه هذا الفائض ؟؟

من شوي قلنا ان الRange مهم و هني نستخدمه ... نجوف الجواب هل هو من ضمن الRange او لا فاذا كان مو من ضمنه فهني يصير عندنا over flow

ولا ننسى نرجع الجواب مرة ثانية للdecimal عشان نعرف

و ممكن يكون over flow اذا كان الناتج غلط او كان مثلا عدنا جمه عددين سالبين و الجواب طلع لينا موجب !!! او عدنا جمع عددين موجبين و الجواب طلع سالب !!!

و اغلب الاحيان ( مو كلها ) يطلع عدنا ال over flow في جمع العددين المختلفين ( سالب + موجب )


أمثلة :





و الكتاب فيه امثلة اكثر ^.^


ملاحظات :

1- اذا كان عدنا مثلا ( 9-3 ) مو معناته ان ال3 موجب و ال9 سالب و بعدين نطرحهم !!! لا ... هني معناتها ان نسوي ال3 موجبة و طبعا هي نفسها في ال2S complement او في اي طريقة ثانية و نسوي ال9 بالسالب و بعدين نجمعهم ما نطرح

لان معناتها +3 و -9

2- ممكن يجيكم هل في carry او لا و هو معناته الواحد الي باليد اذا كان موجود في النهاية او لا و ما يدخله بالover flow و هذا العادة يجيبه عادل كمال و اذ هو سوى التست فأكيد بحطه

3- دائما اذا بنجوف الجواب اذا كان من ضمن الRange او لا نرد نرجعه للأصله .. لا ننسى ان الجواب الي طلع بال2S complement و الرينج رقم عادي

[عبير البنفسج]

Chapter1: Binary codes


هذا الدرس من احلى الدروس و امتعها في هذا الجبتر ... و هذا آخر درس فيه بعد ... ختامها مسك

يتكلم هالدرس عن انواع الCodes و بالأخص الBinary

بعد هالدرس المفروض تقدرون تحولون اي عدد يعطونكم اياه بأي نوع من الكودات

الدرس مشروح عدل و متعوب عليه في النوت

مجرد ملاحظات بسيطة بعطيكم اياهم زيادة على الي في النوت

* مو شرط يعطونكم مثلا code 8-4-2-1 او code 6-3-1-1 ممكن يخترعون ليهم كود على كيفهم

لكن الشي الي المفروض تعرفونه هو شلون تحولون اي رقم لاي نوع من هذي الكودات وهو ان كل bit نسويه على الكود المطلوب


* الExess-3 code من اسمه مجرد اذافة رقم 3 على ال ل BCD code لكل bit و ال3 بالBinary هي 11 و نفس باقي الكودات نطبق العملية على كل digit ان كان قبل او بعد الفاصلة العشرية لو عدنا


* 2out of 5 code و الGray code هذلين اعتبروهم قراءة لان ولا مرة في التاريخ جابوهم ... و بيني و بينكم اصلا الدكاترة مو حافظينهم ولا عارفينهم


* اكثر شي يجيبونهم هم الي قبل و لازم تعرفون شلون تحولون الرقم من و الى مو بس الى هذلين الCodes

[عبير البنفسج]

Tutorial chapter 1


الحلول ..














المفروض الحين كل شي مفهوم في الجبتر الاول