كتاب أساسيات النظم الرقمية، د. خالد بكرو Dr. Khaled Bakro مقتطفات مع الفصل الأول

2. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
1
‫المهندس‬ ‫الدكتور‬
‫بكرو‬ ‫خالد‬

3. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
2
▪‫األولى‬ ‫الطبعة‬2018®
▪‫الدولي‬ ‫الرقم‬ISBN:978-9933-13-285-9
▪‫جميع‬‫محفوظة‬ ‫الحقوق‬
▪:‫الناشر‬‫والعلوم‬ ‫للنشر‬ ‫شعاع‬
‫الرباط‬ ‫حارة‬2–‫المنطقة‬12–‫السبيل‬ ‫حي‬2
:‫تلفاكس‬2643545(21)00963
:‫هاتف‬2643546(21)00963
‫سورية‬–‫حلب‬
‫ب‬ . ‫ص‬7875
‫المع‬ ‫من‬ ‫لمزيد‬‫االنترنت‬ ‫على‬ ‫مباشرة‬ ‫الدار‬ ‫دار‬ ‫كتب‬ ‫ولشراء‬ ‫لومات‬
‫موقعنا‬ ‫زيارة‬ ‫يرجى‬http:// http://www.raypub.com
:‫للقراء‬ ‫االلكتروني‬ ‫البريد‬quality@raypub.com
:‫للزبائن‬ ‫االلكتروني‬ ‫البريد‬sales@raypub.com
:‫النشر‬ ‫لدور‬ ‫االلكتروني‬ ‫البريد‬orders@raypub.com

4. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
3

5. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
4
‫أساسية‬ ‫مفاهيم‬13
1-‫مقدمة‬154-1‫ائح‬‫ر‬‫الش‬ ‫اف‬‫ر‬‫أط‬ ‫ترقيم‬‫املتكاملة‬29
2-‫والتماثلية‬ ‫الرقمية‬ ‫الكميات‬154-2
‫كثافة‬ ‫حسب‬ ‫املتكاملة‬ ‫الدوائر‬ ‫تصنيف‬
)‫(التعقيد‬ ‫املكوانت‬
30
2-1‫الرقمي‬ ‫التمثيل‬ ‫ات‬‫ز‬‫ممي‬164-3‫املتكاملة‬ ‫الدوائر‬ ‫تكنولوجيا‬30
2-2‫التماثلي‬ ‫اإللكرتوين‬ ‫النظام‬175-‫األجهزة‬‫اختبار‬ ‫يف‬ ‫املستخدمة‬‫الدوائر‬‫الرق‬‫مية‬31
2-3
‫يف‬ ‫والتماثلية‬ ‫الرقمية‬ ‫الطريقة‬ ‫استخدام‬
‫واحد‬ ‫نظام‬
185-1
‫مبني‬‫اإلشارة‬ ‫اسم‬‫ر‬ ‫أو‬ ‫الذبذابت‬
)‫(األوسيلوسكوب‬
31
3-
‫املنطقية‬ ‫املستوايت‬ ،‫الثنائية‬ ‫األرقام‬
‫الرقمية‬ ‫واملوجات‬
185-2‫احمللل‬‫املنطقي‬32
3-1‫الثنائية‬ ‫األرقام‬195-3)‫(اجملس‬ ‫املبني‬‫املنطقي‬33
3-2‫املنطقية‬ ‫املستوايت‬195-4‫النبضات‬ ‫حاقن‬33
3-3‫الرقمية‬ ‫املوجات‬205-5‫جهاز‬‫القياس‬‫متعدد‬‫ملتيميرت‬ ‫اض‬‫ر‬‫األغ‬33
3-4
‫املعلومات‬ ‫حتمل‬ ‫اليت‬ ‫الرقمية‬ ‫املوجات‬
‫الثنائية‬
235-6‫(النبضات‬ ‫الذبذابت‬ ‫مولد‬)34
3-5‫الزمنية‬ ‫املخططات‬245-7‫الطاقة‬ ‫مصدر‬34
4-‫الدوائر‬‫املتكاملة‬25‫تدر‬‫يبات‬35
‫املصطلحات‬‫اهتا‬‫ر‬‫واختصا‬36

6. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
5
‫الرقمية‬ ‫األنظمة‬ ‫يف‬ ‫البياانت‬ ‫متثيل‬39
1-‫مقدمة‬415-3ً‫ا‬‫ثنائي‬ ‫املشفرة‬ ‫ية‬‫ر‬‫العش‬ ‫الشفرة‬50
2-‫اإللكرتونية‬ ‫والتعليمات‬ ‫البياانت‬415-4
ً‫ا‬‫ثنائي‬ ‫املشفرة‬ ‫املوسعة‬ ‫ية‬‫ر‬‫العش‬ ‫الشفرة‬
‫املعلوما‬ ‫لتبادل‬‫ت‬
51
2-1
‫الكون‬ ‫خصائص‬ ‫من‬ ‫املعلومة‬‫والرتميز‬
‫هلا‬ ‫األمان‬
415-5‫الشفرة‬" ‫اي‬‫ر‬‫غ‬ " ‫الرمادية‬51
3-‫الرتميز‬ ‫نظام‬425-6‫نظام‬‫ميز‬‫ر‬‫الرت‬‫أزمو‬‫للحروف‬‫بية‬‫ر‬‫الع‬52
3-1‫الرقمية‬ ‫األنظمة‬ ‫يف‬ ‫املعلومات‬ ‫متثيل‬425-7‫الرموز‬ ‫متثيل‬52
3-2‫املعمى‬ ‫اج‬‫ر‬‫واستخ‬ ‫عمية‬‫ر‬‫والت‬ ‫ميز‬‫ر‬‫الرت‬ ‫علم‬435-8‫كيفية‬‫متثيل‬‫كلمة‬‫ميز‬‫ر‬‫الرت‬ ‫نظام‬ ‫يف‬‫آسكي‬53
3-3‫ئيسية‬‫ر‬‫ال‬ ‫القواعد‬‫ل‬‫عملية‬‫ميز‬‫ر‬‫الرت‬435-9‫متثيل‬‫األعداد‬‫احلقيقي‬‫ة‬55
3-4‫ر‬‫الرت‬ ‫أهداف‬‫ميز‬435-10‫الصحيحة‬ ‫األعداد‬ ‫متثيل‬56
4-‫التمثيل‬‫للبياانت‬ ‫الرقمي‬445-10-1‫أنواع‬‫األعداد‬‫الصحيحة‬56
4-1‫نظام‬‫الرتميز‬‫نائ‬‫ر‬‫ث‬‫ال‬‫ي‬445-10-1-1‫األعداد‬‫الصحيحة‬‫بدون‬‫إشارة‬56
4-2‫الثنائية‬ ‫احلاسب‬ ‫عمل‬ ‫لغة‬455-10-1-2‫األعداد‬‫الصحيحة‬‫ذات‬‫اإل‬‫شارة‬59
4-3‫ا‬‫لبايت‬‫ومشتقاته‬465-10-2‫السالب‬ ‫العدد‬ ‫مقدار‬ ‫إجياد‬62
5-‫أنظمة‬‫متثيل‬‫وترميز‬‫البياانت‬475-10-3
‫مساحة‬ ‫يف‬ ‫ينها‬‫ز‬‫خت‬ ‫ميكن‬ ‫اليت‬ ‫القيم‬ ‫مدى‬
‫إبشارة‬ ‫صحيح‬ ‫عدد‬ ‫صورة‬ ‫يف‬ ‫معينة‬
65
5-1‫نظام‬‫ميز‬‫ر‬‫الرت‬‫آسكي‬ ‫املعياري‬48‫يبات‬‫ر‬‫تد‬67
5-2‫الرتميز‬‫املوحد‬‫يونيكود‬49‫اهتا‬‫ر‬‫واختصا‬ ‫املصطلحات‬69
‫العددية‬ ‫األنظمة‬71
1-‫مقدمة‬732-3‫العشري‬ ‫العد‬ ‫نظام‬74
2-‫العددية‬ ‫األنظمة‬732-4‫الثنائي‬ ‫العد‬ ‫نظام‬76
2-1‫الرقم‬ ‫العدد‬732-5
‫حتويل‬‫األعداد‬‫بني‬‫النظامني‬‫الثنائي‬
‫والعشري‬
76
2-2‫األعداد‬ ‫متثيل‬742-5-1
‫إىل‬ ‫الثنائي‬ ‫العد‬ ‫نظام‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫حتويل‬
‫العشري‬ ‫العد‬ ‫بنظام‬ ‫عدد‬
77

7. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
6
2-5-2
‫إىل‬ ‫الصحيح‬ ‫العشري‬ ‫العدد‬ ‫حتويل‬
‫الثنائي‬ ‫النظام‬
782-11-1
‫النظام‬ ‫من‬ ‫العدد‬ ‫حتويل‬‫عشري‬ ‫الست‬
‫ا‬ ‫إىل‬‫العشري‬ ‫لنظام‬
100
2-5-3
‫العدد‬ ‫حتويل‬‫الكسري‬‫النظام‬ ‫إىل‬ ‫الثنائي‬
‫العشري‬
812-11-2
‫إىل‬ ‫العشري‬ ‫النظام‬ ‫من‬ ‫العدد‬ ‫حتويل‬
‫النظام‬‫عشري‬ ‫الست‬
100
2-5-4
‫العشري‬ ‫العدد‬ ‫حتويل‬‫الكسري‬‫إىل‬
‫الثنائي‬ ‫النظام‬
822-11-3
‫النظام‬ ‫من‬ ‫العدد‬ ‫حتويل‬‫عشري‬ ‫الست‬
‫الثنائي‬ ‫النظام‬ ‫إىل‬
102
2-6‫الثنائي‬ ‫النظام‬ ‫يف‬ ‫احلسابية‬ ‫العمليات‬842-11-4
‫النظام‬ ‫إىل‬ ‫الثنائي‬ ‫النظام‬ ‫من‬ ‫التحويل‬
‫عشري‬ ‫الست‬
103
2-7‫الثماين‬ ‫العد‬ ‫نظام‬922-11-5
‫التحويل‬‫بني‬‫الث‬ ‫النظام‬‫و‬ ‫ماين‬‫النظام‬
‫عشري‬ ‫الست‬
104
2-8
‫حتويل‬‫األعداد‬‫بني‬‫النظامني‬‫الث‬‫ماين‬
‫والعشري‬
922-12
‫يف‬ ‫احلسابية‬ ‫العمليات‬‫النظام‬‫الست‬
‫عشري‬
105
2-8-1
‫العدد‬ ‫حتويل‬‫الثماين‬ ‫النظام‬ ‫من‬‫إىل‬
‫العشري‬ ‫النظام‬
923-‫العائمة‬ ‫الفاصلة‬ ‫بواسطة‬ ‫األعداد‬ ‫متثيل‬108
2-8-2
‫العدد‬ ‫حتويل‬‫العشري‬ ‫النظام‬ ‫من‬‫إىل‬
‫ال‬ ‫النظام‬‫ثماين‬
933-1
‫الفاصلة‬ ‫بواسطة‬ ‫املمثلة‬ ‫الثنائية‬ ‫األرقام‬
‫األحادية‬ ‫الدقة‬ ‫ذات‬ ‫العائمة‬
109
2-8-3
‫إىل‬ ‫الثماين‬ ‫النظام‬ ‫من‬ ‫العدد‬ ‫حتويل‬
‫الثنائي‬ ‫النظام‬
944-‫األ‬‫املؤشرة‬ ‫رقام‬111
2-8-4
‫النظام‬ ‫إىل‬ ‫الثنائي‬ ‫النظام‬ ‫من‬ ‫التحويل‬
‫الثماين‬
954-1‫واملقدار‬ ‫اإلشارة‬111
2-9‫الثماين‬ ‫النظام‬ ‫يف‬ ‫احلسابية‬ ‫العمليات‬964-2‫املؤشرة‬ ‫األرقام‬ ‫على‬ ‫احلسابية‬ ‫العمليات‬112
2-10‫عشري‬ ‫الست‬ ‫العد‬ ‫نظام‬98‫يبات‬‫ر‬‫تد‬113
2-11
‫حتويل‬‫األعداد‬‫بني‬‫النظامني‬‫الست‬
‫عشري‬‫والعشري‬
100‫اهتا‬‫ر‬‫واختصا‬ ‫املصطلحات‬115
‫املنطقية‬ ‫البواابت‬117
1-‫مقدمة‬1193-‫األساسية‬ ‫املنطقية‬ ‫البواابت‬120
2-‫املنطقية‬ ‫اإلشارة‬ ‫مستوايت‬1193-1‫امل‬ ‫املتمم‬ ،‫النفي‬ ‫عملية‬‫نطقي‬NOT120

8. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
7
3-1-1‫بوابة‬ ‫على‬ ‫تطبيق‬1213-5‫نور‬ ‫العملية‬NOR131
3-2‫املنطقي‬ ‫الضرب‬ ‫عملية‬AND1223-5-1‫نور‬ ‫البوابة‬ ‫على‬ ‫تطبيق‬133
3-2-1‫على‬ ‫تطبيق‬‫آند‬ ‫البوابة‬1243-5-2‫للبوابة‬ ‫العامة‬ ‫اخلاصية‬‫نور‬134
3-3‫املنطقي‬ ‫اجلمع‬ ‫عملية‬OR1253-6‫املقصو‬ ‫أور‬ ‫العملية‬‫أور‬ ‫اكس‬ ،‫رة‬XOR136
3-3-1‫أور‬ ‫البوابة‬ ‫على‬ ‫تطبيق‬1263-6-1‫املقصورة‬ ‫أور‬ ‫البوابة‬ ‫على‬ ‫تطبيق‬137
3-4‫انند‬ ‫العملية‬NAND1273-7‫نور‬ ‫املقصورة،اكس‬ ‫نور‬ ‫العملية‬XNOR137
3-4-1‫انند‬ ‫البوابة‬ ‫على‬ ‫تطبيق‬129‫يبات‬‫ر‬‫تد‬141
3-4-2‫انند‬ ‫للبوابة‬ ‫العامة‬ ‫اخلاصية‬130‫املصط‬‫اهتا‬‫ر‬‫واختصا‬ ‫لحات‬145
‫البوليانية‬ ‫التعابري‬ ‫وتبسيط‬ ‫البولياين‬ ‫اجلرب‬147
1-‫مقدمة‬1493-1-1‫بول‬ ‫جرب‬ ‫قوانني‬158
2-‫ال‬‫املنطقية‬ ‫والتعابري‬ ‫عمليات‬1493-1-2‫بول‬ ‫جرب‬ ‫قواعد‬160
2-1‫امل‬‫املنطقي‬ ‫تغري‬1493-1-3‫دميورغان‬ ‫نظرايت‬165
2-2‫ال‬‫املنطقية‬ ‫عمليات‬1504-‫ا‬‫املنطقية‬ ‫والتعابري‬ ‫لعمليات‬167
2-3‫ال‬)‫(املنطقي‬ ‫البولياين‬ ‫ضرب‬AND1504-1‫بول‬ ‫جرب‬ ‫ابستخدام‬ ‫املنطقية‬ ‫التعابري‬ ‫تبسيط‬167
2-4)‫(املنطقي‬ ‫البولياين‬ ‫اجلمع‬OR1504-2‫البوليانية‬ ‫للتعابري‬ ‫القياسية‬ ‫األشكال‬170
2-5‫املنطقي‬ ‫التعبري‬1514-2-1‫يب‬‫ر‬‫مضا‬ ‫جمموع‬ ‫شكل‬SOP170
2-6‫احلقيقة‬ ‫جدول‬1524-2-2‫جماميع‬ ‫مضروب‬ ‫شكل‬POS172
2-7‫املنطقية‬ ‫الدائرة‬1534-2-3
‫جملموع‬ ‫القياسي‬ ‫الشكل‬ ‫من‬ ‫التحويل‬
‫جماميع‬ ‫ملضروب‬ ‫القياسي‬ ‫للشكل‬ ‫يب‬‫ر‬‫مضا‬
175
2-8‫املنطقية‬ ‫للدوائر‬ ‫البولياين‬ ‫التحليل‬1535-‫نوف‬‫ر‬‫كا‬‫خمططات‬180
2-9‫من‬ ‫منطقية‬ ‫دائرة‬ ‫متثيل‬‫ج‬‫احلقيقة‬ ‫دول‬1555-1‫اخلالاي‬ ‫جتاور‬182
2-10
‫من‬ ‫املنطقي‬ ‫البولياين‬ ‫التعبري‬ ‫استنتاج‬
‫منطقية‬ ‫دائرة‬
1565-2
‫خمططات‬ ‫ابستخدام‬ ‫املنطقية‬ ‫التعابري‬ ‫تبسيط‬
‫نوف‬‫ر‬‫كا‬
184
2-11‫املنطقي‬ ‫املخطط‬1575-3
‫يب‬‫ر‬‫املضا‬ ‫جمموع‬ ،‫التعبريين‬ ‫استنتاج‬
‫كارنوف‬‫خمطط‬ ‫من‬ ‫اجملاميع‬ ‫ومضروب‬
188
3-‫ج‬‫بول‬ ‫رب‬158‫يبات‬‫ر‬‫تد‬192
3-1‫بول‬ ‫جرب‬ ‫وقوانني‬ ‫قواعد‬158‫اهتا‬‫ر‬‫واختصا‬ ‫املصطلحات‬199

9. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
8
‫ا‬‫التوافقية‬ ‫املنطقية‬ ‫لدوائر‬201
1-‫مقدمة‬2032-3-2‫خاانت‬ ‫أبربع‬ ‫الشفرة‬ ‫حملل‬216
2-‫الدوائر‬‫املنطقية‬‫التوافقية‬2032-3-3
ً‫ا‬‫ثنائي‬ ‫املشفرة‬ ‫ية‬‫ر‬‫العش‬ ‫الشفرة‬ ‫حملل‬
BCD‫إىل‬‫عشري‬
218
2-1‫اجلمع‬ ‫دوائر‬2042-3-3
ً‫ا‬‫ثنائي‬ ‫املشفرة‬ ‫ية‬‫ر‬‫العش‬ ‫الشفرة‬ ‫حملل‬
BCD‫السبع‬ ‫القطع‬ ‫إىل‬
219
2-1-1‫النصفي‬ ‫اجلامع‬2042-4‫ات‬‫ر‬‫املشف‬220
2-1-2‫الكامل‬ ‫اجلامع‬2052-4-1
‫ية‬‫ر‬‫العش‬ ‫الشفرة‬ ‫إىل‬ ‫عشري‬ ‫من‬ ‫املشفر‬
ً‫ا‬‫ثنائي‬ ‫املشفرة‬BCD
221
2-1-3‫التفر‬ ‫الثنائي‬ ‫اجلامع‬‫عي‬2082-5)‫البياانت‬ ‫(منتقي‬ ‫الناخب‬225
2-2‫املقارانت‬2122-6‫البياانت‬ ‫موزع‬229
2-3‫الشفرة‬ ‫حملالت‬215‫يبات‬‫ر‬‫تد‬233
2-3-1‫البسيط‬ ‫الشفرة‬ ‫حملل‬215‫اهتا‬‫ر‬‫واختصا‬ ‫املصطلحات‬240
‫والقالابت‬ ‫املاسكات‬243
1-‫مقدمة‬2453-2‫كا‬‫جي‬ ‫القالب‬(J-K)257
2-‫الدوائر‬‫املنطقية‬‫التعاقبية‬2453-3‫احلافة‬ ‫عند‬ ‫القدح‬ ‫عملية‬259
2-1‫املاسكات‬ ‫دوائر‬2463-4‫امنة‬‫ز‬‫املت‬ ‫غري‬ ‫املداخل‬260
2-1-1‫توضيع‬ ‫املاسك‬-‫تصفري‬S-R2463-5‫للقالابت‬ ‫التشغيل‬ ‫خصائص‬262
2-1-2‫تصفري‬ ‫توضيع‬ ‫املاسك‬S-R‫امن‬‫ز‬‫املت‬2513-6‫ا‬ ‫تطبيقات‬‫لقالابت‬265
2-1-3‫املاسك‬‫دي‬D‫امن‬‫ز‬‫املت‬252‫يبات‬‫ر‬‫تد‬267
3-‫القالابت‬254‫اهتا‬‫ر‬‫واختصا‬ ‫املصطلحات‬270
3-1( ‫دي‬ ‫القالب‬D)255

10. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
9
‫التعاقبية‬ ‫املنطقية‬ ‫الدوائر‬273
1-‫مقدمة‬2752-3-3
‫على‬ ‫ادخال‬ ‫احة‬‫ز‬‫اال‬ ‫مسجالت‬
‫التسلسل‬ ‫على‬ ‫اج‬‫ر‬‫التوازي/اخ‬
285
2-‫حتليل‬‫التعاقبية‬ ‫الدوائر‬2752-3-4
‫مس‬‫على‬ ‫ادخال‬ ‫احة‬‫ز‬‫اال‬ ‫جالت‬
‫التوازي‬ ‫على‬ ‫اج‬‫ر‬‫التوازي/اخ‬
287
2-1‫امل‬‫سجالت‬2772-4‫مسجال‬‫ت‬‫احة‬‫ز‬‫اال‬‫االجتاه‬ ‫ثنائية‬289
2-1-1‫منها‬ ‫اءة‬‫ر‬‫والق‬ ‫املسجالت‬ ‫يف‬ ‫الكتابة‬2782-5‫تطبيقات‬‫احة‬‫ز‬‫اال‬ ‫مسجالت‬289
2-1-2‫املسجالت‬ ‫بني‬ ‫ما‬ ‫البياانت‬ ‫نقل‬2782-5-1‫الزمين‬ ‫التأخري‬292
2-2‫احة‬‫ز‬‫اال‬ ‫مسجل‬2792-5-2
‫التسلسلي‬ ‫الشكل‬ ‫من‬ ‫البياانت‬ ‫حتويل‬
‫التوازي‬ ‫على‬ ‫الشكل‬ ‫إىل‬
293
2-3
‫يقة‬‫ر‬‫ط‬ ‫حسب‬ ‫احة‬‫ز‬‫اال‬ ‫مسجل‬ ‫أنواع‬
‫البياانت‬ ‫اج‬‫ر‬‫وإخ‬ ‫إدخال‬
280‫يبات‬‫ر‬‫تد‬298
2-3-1
‫على‬ ‫ادخال‬ ‫احة‬‫ز‬‫اال‬ ‫مسجالت‬
‫التسلسل‬ ‫على‬ ‫اج‬‫ر‬‫التسلسل/اخ‬
280‫اهتا‬‫ر‬‫واختصا‬ ‫املصطلحات‬301
2-3-2
‫مسج‬‫على‬ ‫ادخال‬ ‫احة‬‫ز‬‫اال‬ ‫الت‬
‫التوازي‬ ‫على‬ ‫اج‬‫ر‬‫التسلسل/اخ‬
283
‫ادات‬‫ر‬‫د‬‫الع‬303
1-‫مقدمة‬3052-1-2‫امنة‬‫ز‬‫املت‬ ‫ادات‬‫ر‬‫د‬‫الع‬314
2-‫ادات‬‫ر‬‫د‬‫الع‬3052-1-2-1‫خبانتني‬ ‫امن‬‫ز‬‫املت‬ ‫الثنائي‬ ‫اد‬‫ر‬‫د‬‫الع‬314
2-1‫دات‬‫ر‬‫د‬‫الع‬ ‫أنواع‬3052-1-3
‫امنة‬‫ز‬‫املت‬ ‫ادات‬‫ر‬‫د‬‫الع‬‫نوع‬ ‫من‬
‫التصاعد‬‫ي‬/‫التنازيل‬
316
2-1-1‫امنة‬‫ز‬‫املت‬ ‫غري‬ ‫ادات‬‫ر‬‫د‬‫الع‬3062-1-3‫امنة‬‫ز‬‫املت‬ ‫ادات‬‫ر‬‫د‬‫الع‬ ‫تصميم‬320
2-1-1-1‫الثنائ‬ ‫اد‬‫ر‬‫د‬‫الع‬‫خبانتني‬ ‫امن‬‫ز‬‫املت‬ ‫غري‬ ‫ي‬306‫يبات‬‫ر‬‫تد‬329
2-1-1-2‫قاعدة‬ ‫ألي‬ ‫امنة‬‫ز‬‫املت‬ ‫غري‬ ‫ادات‬‫ر‬‫د‬‫الع‬312‫اهتا‬‫ر‬‫واختصا‬ ‫املصطلحات‬333
‫اجع‬‫ر‬‫امل‬335

11. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
10
‫ل‬‫ا‬‫اهلل‬‫بسم‬‫لرحيم‬‫ا‬‫رمحن‬

َ
‫ك‬
َ
‫ان‬َ‫ح‬ْ‫ب‬ُ‫س‬
َ
‫ل‬َ‫م‬
ْ
‫ِل‬‫ع‬‫ا‬َ َ
‫َل‬
َ
‫ل‬ِ‫إ‬‫ا‬َ‫م‬‫ا‬َ‫ن‬َ‫ت‬ْ‫م‬
َ
‫ل‬
َ
‫ع‬
[‫البقرة‬:2/32]


،‫حياتنا‬ ‫تفاصيل‬ ‫أدق‬ ‫ودخوهلا‬ ،‫وبيئتنا‬ ‫جملتمعنا‬ ‫الرقمية‬ ‫األجهزة‬ ‫به‬ ‫قامت‬ ‫الذي‬ ‫الغزو‬ ‫بعد‬‫بعد‬ ‫أجسادان‬ ‫دخل‬ ‫من‬ ‫ومنها‬ ‫بل‬
‫االن‬ ‫جسم‬ ‫يف‬ ‫االلكرتونية‬ ‫ائح‬‫ر‬‫الش‬ ‫اعة‬‫ر‬‫ز‬ ‫ابالمكان‬ ‫أصبح‬ ‫أن‬‫هذه‬ ‫عمل‬ ‫أساسيات‬ ‫عن‬ ‫تتحدث‬ ‫اليت‬ ‫العلمية‬ ‫اد‬‫و‬‫امل‬ ‫أصبحت‬ ،‫سان‬
.‫هبم‬ ‫احمليطة‬ ‫الرقمية‬ ‫البيئة‬ ‫مع‬ ‫تعاملهم‬ ‫من‬ ‫وحتسن‬ ‫اجلميع‬ ‫تفيد‬ ‫عامة‬ ‫ثقافة‬ ‫الرقمية‬ ‫األنظمة‬
‫عن‬ ً‫ا‬‫شرح‬ ‫الكتاب‬ ‫هذا‬ ‫يقدم‬‫اعد‬‫و‬‫الق‬‫و‬ ‫ية‬‫ر‬‫النظ‬ ‫املبادئ‬‫املتبعة‬‫و‬‫التصميم‬ ‫أثناء‬ ‫اعاهتا‬‫ر‬‫م‬ ‫يتوجب‬ ‫اليت‬ ‫األمور‬‫اإللكرتوين‬
‫ال‬‫رقمي‬،‫الطالب‬ ‫حيتاجها‬ ‫اليت‬ ‫األساسية‬ ‫اضيع‬‫و‬‫امل‬ ‫معظم‬ ‫ويغطي‬‫القارئ‬ ‫أو‬‫كز‬‫ير‬ ،‫وبسيط‬ ‫سهل‬ ‫أبسلوب‬ ‫الرقمية‬ ‫اإللكرتونيات‬ ‫علم‬ ‫يف‬
.‫الالزمة‬ ‫التوضيحية‬ ‫املخططات‬‫و‬ ‫الصور‬‫و‬ ‫األمثلة‬ ‫من‬ ‫بعدد‬ ‫ويدعمه‬ ‫املفهوم‬ ‫على‬
‫علمي‬ ‫مرجع‬ ‫الكتاب‬ ‫يعترب‬‫كلي‬ ‫من‬ ‫األوىل‬ ‫ات‬‫و‬‫للسن‬ ً‫ا‬‫اسي‬‫ر‬‫د‬ ً‫اب‬‫كتا‬ ‫ليكون‬ ‫صمم‬‫أنه‬ ‫إال‬ ،‫اهلندسة‬ ‫ات‬‫ك‬ ‫مفيد‬‫ييب‬‫ر‬‫تد‬ ‫نص‬
‫ممتاز‬،‫فهو‬‫تنو‬ ‫حيوي‬‫القيمة‬ ‫املعلومات‬ ‫من‬ ً‫ال‬‫هائ‬ ً‫ا‬‫ع‬،‫االلكرتونية‬ ‫ائح‬‫ر‬‫الش‬ ‫عن‬ ً‫ا‬‫وشرح‬ ‫العملية‬ ‫األمثلة‬‫و‬ ‫ية‬‫ر‬‫النظ‬ ‫اعد‬‫و‬‫الق‬ ‫جتمع‬ ‫اليت‬ ‫اليت‬
.‫البسيطة‬ ‫الرقمية‬ ‫األنظمة‬‫و‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫معظم‬ ‫بناء‬ ‫يف‬ ‫تساعد‬
‫األول‬ ‫الفصل‬‫ال‬ ‫الكميات‬ ‫عامة‬ ‫مقدمة‬ ‫يعرض‬‫ذلك‬ ‫بعد‬ ،‫الرقمية‬ ‫اإلشارة‬ ‫خصائص‬ ‫إىل‬ ‫ابالضافة‬ ‫بينهما‬ ‫الفرق‬‫و‬ ‫التماثلية‬‫و‬ ‫رقمية‬
‫القياس‬ ‫أجهزة‬ ‫عن‬ ‫يعة‬‫ر‬‫س‬ ‫فكرة‬ ‫تقدمي‬ ‫يتم‬ ‫مث‬ ‫ومن‬ ،‫اعها‬‫و‬‫أن‬‫و‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫عن‬ ‫نبذة‬ ‫يعرض‬‫االختبار‬‫و‬‫املستخدمة‬‫إظهار‬ ‫يف‬
.‫الرقمية‬ ‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬
‫الثاين‬ ‫الفصل‬‫يف‬ ‫البياانت‬ ‫متثيل‬ ‫كيفية‬‫عن‬ ً‫ا‬‫شرح‬ ‫يقدم‬‫وعرض‬ ‫اعدها‬‫و‬‫وق‬ ‫أهدافها‬‫و‬ ‫الرتميز‬ ‫عملية‬ ‫يف‬‫ر‬‫تع‬ ‫خالل‬ ‫من‬ ‫الرقمية‬ ‫األنظمة‬
.‫الرموز‬‫و‬ ‫األرقام‬ ‫متثيل‬ ‫كيفية‬‫على‬ ‫التعرف‬‫و‬ ،‫املعلومات‬ ‫أنظمة‬ ‫يف‬ ‫املستخدمة‬ ‫القياسية‬ ‫ات‬‫ر‬‫الشف‬ ‫وبعض‬ ‫البياانت‬ ‫ترميز‬ ‫أنظمة‬ ‫أهم‬
‫الثالث‬ ‫الفصل‬‫يقدم‬‫أنظمة‬‫العد‬‫املختلفة‬‫كيفية‬‫و‬‫التحويل‬‫من‬‫نظام‬‫آلخر‬‫كي‬‫و‬‫فية‬‫اء‬‫ر‬‫إج‬‫العمليات‬‫احلسابية‬‫ىف‬‫هذه‬‫األنظمة‬.

12. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
11
‫ابع‬‫ر‬‫ال‬ ‫الفصل‬‫يعرض‬‫اابت‬‫و‬‫الب‬‫املنطقية‬‫الرقمية‬ ‫لألنظمة‬ ‫نة‬ّ‫املكو‬ ‫العناصر‬ ‫تعد‬ ‫اليت‬‫أمثلةعن‬‫و‬ ،‫هلا‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫ائح‬‫ر‬‫ش‬ ‫أهم‬‫و‬
.‫بسيطة‬ ‫تطبيقات‬ ‫يف‬ ‫املنطقية‬ ‫اابت‬‫و‬‫الب‬ ‫استعمال‬
‫اخلامس‬ ‫الفصل‬‫الطرق‬‫و‬ ‫بول‬ ‫جرب‬ ‫أساسيات‬ ‫على‬ ‫فنا‬ّ‫يعر‬‫صورة‬ ‫يف‬ ‫التعابري‬ ‫هذه‬ ‫متثيل‬ ‫كيفية‬‫و‬ ‫املنطقية‬ ‫التعابري‬ ‫تبسيط‬ ‫يف‬ ‫املستخدمة‬
‫يق‬‫ر‬‫ط‬ ‫من‬ ‫وأبكثر‬ ‫املنطقية‬ ‫اابت‬‫و‬‫الب‬ ‫من‬ ‫الكرتونية‬ ‫دائرة‬.‫ة‬
‫السادس‬ ‫الفصل‬‫اسة‬‫ر‬‫بد‬ ‫يقوم‬‫وتصميم‬ ‫وحتليل‬‫أهم‬ ‫ويعرض‬ ،‫افقية‬‫و‬‫الت‬ ‫املنطقية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫أهم‬‫ائح‬‫ر‬‫ش‬ ‫أهم‬‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬‫هلا‬.
‫السابع‬ ‫الفصل‬‫يقد‬‫اسة‬‫ر‬‫د‬ ‫خالل‬ ‫من‬ ‫القالابت‬‫و‬ ‫املاسكات‬ ‫ائر‬‫و‬‫لد‬ ً‫ا‬‫شرح‬ ‫م‬‫وتصميم‬ ‫اسة‬‫ر‬‫ود‬‫اع‬‫و‬‫األن‬‫الشهرية‬‫من‬‫وتوضيح‬ ‫القالابت‬
‫يقة‬‫ر‬‫ط‬.‫التعاقبية‬ ‫املنطقية‬ ‫ائر‬‫و‬‫للد‬ ‫البناء‬ ‫عناصر‬ ‫كوهنا‬‫عملها‬
‫الثامن‬ ‫الفصل‬‫ب‬ ‫يقوم‬‫أهم‬‫و‬ ‫التعاقبية‬ ‫املنطقية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫تحليل‬‫أهم‬‫الفروقات‬‫ما‬‫بني‬‫ائر‬‫و‬‫الد‬‫املنطقية‬‫اف‬‫و‬‫الت‬‫قية‬‫ائر‬‫و‬‫الد‬‫و‬‫املنطقية‬‫التعاقبية‬،
.‫تطبيقاهتا‬ ‫أهم‬‫و‬ ‫عملها‬ ‫وطرق‬ ‫اعها‬‫و‬‫أن‬ ‫أهم‬‫و‬ ‫تعاقبية‬ ‫منطقية‬ ‫ائر‬‫و‬‫كد‬‫املسجالت‬ ‫على‬ ‫خالله‬ ‫من‬ ‫ونعرف‬
‫التاسع‬ ‫الفصل‬‫يقدم‬ً‫ا‬‫شرح‬ً‫ال‬‫مفص‬‫للعدادات‬‫الرقمية‬‫كأحد‬‫تطبيقات‬‫القالابت‬‫األساسية‬‫أحد‬‫و‬‫ائر‬‫و‬‫الد‬‫الرقمية‬‫املستخدمة‬‫بكثرة‬‫يف‬
‫العديد‬‫من‬‫التط‬،‫بيقات‬.‫اصفاهتا‬‫و‬‫وم‬ ‫اصها‬‫و‬‫خ‬ ‫أهم‬ ‫مع‬ ‫ادات‬ّ‫د‬‫للع‬ ‫املستخدمة‬ ‫االلكرتونية‬ ‫للشرحية‬ ‫عرض‬ ‫مع‬
‫الشفرة‬ ‫ابستخدام‬ ‫أي‬ ،‫املعلومات‬ ‫هذه‬ ‫ين‬‫ز‬‫وخت‬ ‫ارسال‬ ‫يقة‬‫ر‬‫ط‬ ‫على‬ ‫يعتمد‬ ،‫اليوم‬ ‫املعلومات‬ ‫تقنية‬ ‫إليه‬ ‫وصلت‬ ‫ما‬ ‫كل‬ ‫إن‬
،‫املثاين‬‫املثاين‬ ‫فرة‬ِ‫ش‬ ‫ابستخدام‬ ‫اإلنسان‬ ‫إليه‬ ‫وصل‬ ‫الذي‬ ‫البشري‬ ‫الفتح‬ ‫فمع‬‫فرة‬ِّ‫الش‬ ‫هذه‬ ،‫احدات‬‫و‬‫ال‬‫و‬ ‫األصفار‬ ،‫تعد‬ ‫اليت‬‫إحدى‬
، ّ‫اللدين‬ ‫العلم‬‫و‬ ‫ة‬ّ‫اإلهلي‬ ‫القدرة‬ ‫ات‬‫ز‬‫معج‬‫منا‬ ‫أي‬ ‫اد‬‫ر‬‫أ‬ ‫فإذا‬‫الفضاء‬‫و‬ ‫اء‬‫و‬‫اهل‬ ‫هذا‬ ‫حيمل‬ ‫كيف‬ ،‫يسأله‬ ‫حوله‬ ‫شيء‬ ‫كل‬ ‫يف‬ ‫فكره‬ ‫يعمل‬ ‫أن‬
ِ‫بش‬ ‫اب‬‫و‬‫اجل‬ ‫أيتيه‬ ،‫هائلة‬ ‫ملسافات‬ ‫وينقلها‬ ،‫كات‬‫ومتحر‬ ‫اثبتة‬ ‫صور‬ ،‫وحمكيات‬ ‫مكتوابت‬ ‫من‬ ‫املعلومات‬‫األصفار‬ ،‫املثاين‬ ‫فرة‬
‫للباري‬ ‫توحيد‬ ،‫فيها‬ ‫املعلومة‬ ‫حيمل‬ ‫الذي‬ ‫احد‬‫و‬‫ال‬‫و‬ ،‫احدات‬‫و‬‫ال‬‫و‬} ‫سبحانك‬ ‫أنت‬ ‫إال‬ ‫إله‬ ‫ال‬ {:‫فيقول‬ ‫بكلمات‬.
‫ة‬ّ‫ألمهي‬‫املثاين‬ ‫فرة‬ِ‫ش‬‫بكلمة‬ ‫الكرمي‬ ‫القرآن‬ ‫إليها‬ ‫أشار‬ ‫فقد‬ ،‫احلديثة‬ ‫اآلالت‬‫و‬ ‫األنظمة‬ ‫من‬ ‫ادفاته‬‫ر‬‫وم‬ ‫للحاسب‬ ‫عمل‬ ‫كلغة‬
‫مث‬ ‫يف‬ ‫رها‬ّ‫كر‬‫و‬ }‫{املثاين‬.‫اآلايت‬ ‫من‬ ‫اين‬
‫قال‬:
﴿َ‫ن‬‫ر‬‫م‬ ً‫ا‬‫ع‬ْ‫ب‬َ‫س‬ َ‫ك‬َ‫آتين‬ ْ‫د‬َ‫ق‬َ‫ل‬َ‫و‬ِ‫اين‬َ‫ث‬َ‫ْم‬‫ل‬‫ا‬َ‫يم‬ِ‫ظ‬َ‫ْع‬‫ل‬‫ا‬ َ‫ن‬‫آ‬ْ‫ر‬ُ‫ق‬ْ‫ل‬‫ا‬َ‫و‬:‫جر‬ِ‫﴾[احل‬15/87.]
﴿‫ا‬ً‫ه‬ِ‫ب‬ََٰ‫ش‬َ‫ت‬ُّ‫م‬ ‫ا‬ً‫ب‬ََٰ‫ت‬ِ‫ك‬ ِ‫يث‬ِ‫د‬َْ‫حل‬‫ا‬ َ‫ن‬َ‫س‬ْ‫َح‬‫أ‬ َ‫ل‬‫ه‬‫ز‬‫ن‬ ُ‫ه‬‫اَّلل‬َ ِ‫اين‬َ‫ث‬‫ه‬‫م‬ُ‫ود‬ُ‫ل‬ُ‫ج‬ ُ‫ني‬ِ‫ل‬َ‫ت‬ ‫ُه‬‫ُث‬ ْ‫م‬ُ‫هب‬َ‫ر‬ َ‫ن‬ْ‫و‬َ‫ش‬َْ‫َي‬ َ‫ين‬ِ‫ذ‬‫ه‬‫ل‬‫ا‬ ُ‫ود‬ُ‫ل‬ُ‫ج‬ ُ‫ه‬ْ‫ن‬ِ‫م‬ ُّ‫ر‬ِ‫ع‬َ‫ش‬ْ‫ق‬‫ت‬َ‫ك‬ِ‫ل‬ََٰ‫ذ‬ ِ‫ه‬‫اَّلل‬ ِ‫ر‬ْ‫ك‬ِ‫ذ‬ ََٰ‫ىل‬ِ‫إ‬ ْ‫م‬ُ‫وهب‬ُ‫ل‬‫ق‬َ‫و‬ ْ‫م‬ُ‫ه‬
‫اد‬َ‫ه‬ ْ‫ن‬ِ‫م‬ ُ‫َه‬‫ل‬ ‫ا‬َ‫م‬َ‫ف‬ ُ‫ه‬‫اَّلل‬ ِ‫ل‬ِ‫ل‬ْ‫ض‬ُ‫ي‬ ‫ن‬َ‫م‬َ‫و‬ ُ‫اء‬َ‫ش‬َ‫ي‬ ‫ن‬َ‫م‬ ِ‫ه‬ِ‫ب‬ ‫ي‬ِ‫د‬ْ‫يه‬ ِ‫ه‬‫اَّلل‬ ‫ى‬َ‫د‬ُ‫ه‬﴾:‫مر‬ّ‫[الز‬39/23.]

13. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
12
‫ف‬‫احدات‬‫و‬‫ال‬‫و‬ ‫األصفار‬ ،‫املثاين‬ ‫احلاسب‬ ‫عمل‬ ‫فرة‬ِ‫وش‬ ‫لغة‬ ‫إىل‬ ‫صرحية‬ ‫قرآنية‬ ‫علمية‬ ‫إشارة‬ ‫هي‬ ‫ة‬ّ‫القرآني‬ }‫{املثاين‬ ‫كلمة‬‫اليت‬ ،
‫اآللة‬ ‫عمل‬ ‫لغة‬ ً‫ا‬‫أيض‬ ‫تدعى‬(1)
.
‫لقد‬‫بذلت‬‫ما‬‫بوسعى‬‫يف‬‫ا‬‫عد‬‫اد‬‫هذا‬،‫الكتاب‬‫و‬‫حسيب‬‫أنين‬‫حاولت‬‫أبلغ‬‫و‬ ‫شكل‬ ‫أمجل‬‫و‬ ،‫أحدثها‬‫و‬ ‫معلومة‬ ‫أبدق‬ ‫أخرجه‬ ‫أن‬
‫وجهدت‬ ،‫صورة‬‫ما‬‫استطع‬‫اجيا‬‫ر‬ ،‫ت‬ ‫يقبله‬ ‫أن‬‫من‬،‫الصاحل‬ ‫العمل‬،‫ية‬‫ر‬‫جا‬ ‫وصدق‬ ‫به‬ ‫ينتفع‬ ‫علم‬ ‫يكون‬ ‫أن‬‫و‬‫ورجاء‬‫أن‬‫تنايل‬
‫دعوة‬‫خالص‬‫ة‬‫ممن‬‫ينتفع‬‫به‬.
‫القصد‬ ‫اء‬‫ر‬‫و‬ ‫من‬ ‫وهللا‬
‫اسطنبول‬1/1/2017
‫المهندس‬ ‫الدكتور‬
‫بكرو‬ ‫محمود‬ ‫خالد‬
‫حلب‬ ‫جامعة‬ ‫من‬ ‫احلواسيب‬ ‫هندسة‬ ‫يف‬ ‫اه‬‫ر‬‫الدكتو‬ ‫على‬ ‫حاصل‬-‫سوراي‬
‫الصورة‬ ‫معاجلة‬ ،‫بية‬‫ر‬‫الع‬ ‫للغة‬ ‫اآللية‬ ‫املعاجلة‬ :‫يف‬ ‫ابحث‬‫االلكرتوين‬ ‫التعليم‬ ،‫الرقمية‬.
‫كيا‬‫وتر‬ ‫سوراي‬ ‫يف‬ ‫اجلامعات‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫يف‬ ‫مدرس‬
‫اسطنبول‬ ،‫للتجديد‬ ‫العاملية‬ ‫اجلامعة‬ ‫يف‬ ‫املعلومات‬ ‫وتقنية‬ ‫احلاسب‬ ‫هندسة‬ ‫قسم‬ ‫ئيس‬‫ر‬-‫كيا‬‫تر‬
‫ـ‬‫ه‬ :‫االتصال‬ ‫معلومات‬00905366916963
Dr.Khaled.Bakro@gmail.com
1
.‫الكرمي‬ ‫القرآن‬ ‫مثاين‬‫والواحدات‬ ‫األصفار‬ ،‫املثاين‬ ‫احلاسب‬ ‫عمل‬ ‫فرة‬ِ‫ش‬ ‫إىل‬ ‫إشارة‬.‫للمؤلف‬ ‫حبث‬ ،

14. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
13
‫الفصل‬‫األول‬1
‫أساسية‬ ‫مفاهيم‬
Basic Concepts

15. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
14
‫للفصل‬ ‫العامة‬ ‫األهداف‬ObjectivesChapter
‫الفصل‬ ‫هذا‬ ‫تكمل‬ ‫عندما‬‫تكتسب‬ ‫سوف‬‫من‬ ‫جمموعة‬‫ات‬‫رب‬‫اخل‬‫و‬ ‫املعارف‬‫و‬:‫على‬ ً‫ا‬‫ر‬‫قاد‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫ينبغي‬
‫يف‬‫ر‬‫تع‬.‫املنطقية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬
‫يف‬‫ر‬‫تع‬.‫التماثلية‬‫و‬ ‫الرقمية‬ ‫الكميات‬
‫التمث‬ ‫ات‬‫ز‬‫ممي‬ ‫معرفة‬.‫الرقمي‬ ‫يل‬
.‫املنطقية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫استخدام‬ ‫جماالت‬ ‫معرفة‬
.‫الرقمية‬ ‫اإلشارة‬ ‫مستوايت‬ ‫على‬ ‫التعرف‬
.‫موجة‬ ‫كل‬‫وخصائص‬ ‫الرقمية‬ ‫املوجات‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫التعرف‬
.‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫على‬ ‫التعرف‬
‫التعر‬.‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫تصنيفات‬ ‫على‬ ‫ف‬
‫املت‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫ائح‬‫ر‬‫ش‬ ‫اف‬‫ر‬‫أط‬ ‫ترقيم‬ ‫كيفية‬‫على‬ ‫التعرف‬.‫كاملة‬
.‫الزمنية‬ ‫املخططات‬ ‫على‬ ‫التعرف‬
.‫الرقمية‬ ‫املنطقية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫اختبار‬‫و‬ ‫فحص‬ ‫يف‬ ‫املستخدمة‬ ‫األجهزة‬ ‫على‬ ‫التعرف‬

16. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
15
1-‫مقدمة‬Introduction
( ‫رقمي‬ ‫الكلمة‬ ‫إن‬digital‫األرقام‬ ‫عد‬ ‫يق‬‫ر‬‫ط‬ ‫عن‬ ،‫عملياته‬ ‫احلاسب‬ ‫جهاز‬ ‫هبا‬ ‫يؤدي‬ ‫اليت‬ ‫يقة‬‫ر‬‫الط‬ ‫من‬ ‫مستنتجة‬ )
(Counting Digits‫ا‬‫و‬‫لسن‬ .)‫التقنية‬ ‫فإن‬ ‫اليوم‬ ‫أما‬ ،‫احلاسب‬ ‫أنظمة‬ ‫يف‬ ‫تستخدم‬ ‫الرقمية‬ ‫اإللكرتونيات‬ ‫تطبيقات‬ ‫كانت‬ ‫عديدة‬ ‫ت‬
.‫احلاسب‬ ‫إىل‬ ‫ابإلضافة‬ ‫التطبيقات‬ ‫من‬ ‫اسع‬‫و‬ ‫جمال‬ ‫يف‬ ‫مطبقة‬ ‫الرقمية‬
‫الطبي‬ ‫األجهزة‬ ،‫التوجيه‬ ‫نظم‬ ،‫ية‬‫ر‬‫العسك‬ ‫النظم‬ ،‫ادار‬‫ر‬‫ال‬ ،‫اإلتصاالت‬ ‫ونظم‬ ‫اتف‬‫و‬‫اهل‬ ،‫التلفاز‬ ‫أجهزة‬ ‫التطبيقات‬ ‫هذه‬ ‫من‬،‫ة‬
‫ات‬‫ر‬‫انزستو‬‫رت‬‫ال‬ ‫إىل‬ ‫املفرغة‬ ‫الصممات‬ ‫تستخدم‬ ‫اليت‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫من‬ ‫تطويرها‬ ‫مت‬ ‫الرقمية‬ ‫التقنية‬ .‫وغريها‬ ‫الصناعية‬ ‫ابلعمليات‬ ‫التحكم‬
( ‫املنفصلة‬Discrete Transistors.‫انزستور‬‫رت‬‫ال‬ ‫من‬ ‫ماليني‬ ‫على‬ ‫بعضها‬ ‫حيتوي‬ ‫اليت‬‫و‬ ،‫املعقدة‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫إىل‬ )
‫على‬ ‫نتعرف‬ ‫سوف‬ ‫الفصل‬ ‫هذا‬ ‫يف‬‫على‬ ً‫ا‬‫أيض‬ ‫نتعرف‬ ‫وسوف‬ ،‫الرقمية‬ ‫اإلشارة‬ ‫ات‬‫ز‬‫وممي‬ ،‫التماثلية‬‫و‬ ‫الرقمية‬ ‫الكميات‬
‫مستواي‬.‫املنطقية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫اختبار‬‫و‬ ‫فحص‬ ‫أجهزة‬ ‫على‬ ‫عامة‬ ‫نظرة‬ ‫وسنلقي‬ ،‫الرقمية‬ ‫املوجات‬ ‫وشكل‬ ‫اإلشارة‬ ‫ت‬
2-‫والتماثلية‬ ‫الرقمية‬ ‫الكميات‬Digital and Analog Quantities
‫تق‬ ‫ميكن‬ ‫االلكرتونية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬:‫ئيسيني‬‫ر‬ ‫نوعني‬ ‫إىل‬ ‫سيمها‬
‫التماثلية‬ ‫اإللكرتونية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬Analog Circuits.
‫الرقمية‬ ‫اإللكرتونية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬Digital Circuits.
( ‫متقطعة‬ ‫قيم‬ ‫مع‬ ‫الكميات‬ ‫تتضمن‬ ‫الرقمية‬ ‫اإللكرتونيات‬Discrete Values)،‫الكميات‬ ‫تتضمن‬ ‫التماثلية‬ ‫اإللكرتونيات‬‫و‬
( ‫مستمرة‬ ‫أو‬ ‫متصلة‬ ‫قيم‬ ‫مع‬Continuous Values.)ً‫ا‬‫أيض‬ ‫لكن‬‫و‬ ،‫الرقمية‬ ‫األساسيات‬ ‫الكتاب‬ ‫هذا‬ ‫يف‬ ‫ندرس‬ ‫سوف‬ ‫أننا‬ ‫وبرغم‬
.ً‫ا‬‫مع‬ ‫النوعني‬ ‫تتطلب‬ ‫التطبيقات‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫ألن‬ ‫التماثلية‬ ‫القيم‬ ‫عن‬ ‫القليل‬ ‫الشيء‬ ‫بعض‬ ‫معرفة‬ ‫جيب‬
▪‫التماثلية‬ ‫الكمية‬Analog Quantity.‫ومستمرة‬ ‫متصلة‬ ‫قيم‬ ‫هلا‬ ‫اليت‬ ‫هي‬
▪‫الرقمية‬ ‫الكمية‬Digital Quantity.‫املتقطعة‬ ‫القيم‬ ‫من‬ ‫جمموعة‬ ‫هلا‬ ‫التيي‬ ‫هي‬
‫اء‬‫و‬‫لله‬ ‫ارة‬‫ر‬‫احل‬ ‫درجة‬ ،‫ذلك‬ ‫على‬ ‫كمثال‬‫و‬ .‫متاثلي‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫الطبيعة‬ ‫يف‬ ‫تظهر‬ ‫ككمية‬ ‫قياسها‬ ‫ميكن‬ ‫اليت‬ ‫األشياء‬ ‫معظم‬
‫من‬ ً‫ال‬‫مث‬ ‫تتغري‬ ‫لن‬ ‫ارة‬‫ر‬‫احل‬ ‫فدرجة‬ ،‫ما‬ ‫يوم‬ ‫خالل‬ ‫القيم‬ ‫من‬ ‫متصل‬ ‫مدى‬ ‫على‬ ‫تتغري‬70‫إىل‬ ‫درجة‬71‫ول‬ ،ً‫ا‬‫حلظي‬ ‫درجة‬‫أتخذ‬ ‫كنها‬
‫بني‬ ‫احملصورة‬ ‫القيم‬ ‫يج‬‫ر‬‫ابلتد‬70‫و‬ ‫درجة‬71‫متر‬ ‫وهي‬ ،‫جبميع‬‫القيم‬‫بني‬ ‫املمكنة‬‫هاتني‬‫مثل‬ ‫القيمتني‬70.1‫و‬70.5‫أن‬ ‫أي‬ ،‫وهكذا‬
‫درجة‬‫ارة‬‫ر‬‫احل‬‫تنساب‬‫من‬‫قيمة‬‫قيمة‬ ‫إىل‬‫أخرى‬‫حبيث‬‫أهنا‬‫البد‬‫أن‬‫أتخذ‬‫أي‬‫قيمة‬‫ختطر‬‫على‬.‫فيه‬ ‫تتغري‬ ‫الذي‬ ‫املدى‬ ‫يف‬ ‫ابلك‬
‫درج‬ ‫برسم‬ ‫قمنا‬ ‫إذا‬( ‫ابلشكل‬ ‫كاملوضح‬‫متصل‬ ‫منحين‬ ‫على‬ ‫حنصل‬ ‫فسوف‬ ،‫الصيف‬ ‫فصل‬ ‫من‬ ‫ما‬ ‫يوم‬ ‫يف‬ ‫ارة‬‫ر‬‫احل‬ ‫ة‬1-1،)
.‫الصوت‬ ،‫املسافة‬ ،‫الضغط‬ ،‫الوقت‬ ‫مثل‬ ‫التماثلية‬ ‫الكميات‬ ‫عن‬ ‫أخرى‬ ‫أمثلة‬ ‫وهناك‬

17. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
16
( ‫الشكل‬1-1)‫الزمن‬ ‫مع‬ ‫ارة‬‫ر‬‫احل‬ ‫(درجة‬ ‫متاثلية‬ ‫لكمية‬ ‫رسم‬ )
ً‫ال‬‫مث‬ ‫ارة‬‫ر‬‫احل‬ ‫درجة‬ ‫أبخذ‬ ‫فقط‬ ‫قمنا‬ ‫إذا‬‫لدينا‬ ‫يكون‬ ،‫السابق‬ ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫كما‬ ‫متصلة‬ ‫بصورة‬ ‫رمسها‬ ‫من‬ ً‫ال‬‫بد‬ ‫ساعة‬ ‫كل‬
( ‫عينات‬Sampled Values)‫مدى‬ ‫على‬ ،)‫ساعة‬ ‫(كل‬ ‫للزمن‬ ‫منفصلة‬ ‫نقاط‬ ‫عند‬ ‫ارة‬‫ر‬‫احل‬ ‫درجة‬ ‫متثل‬24‫يف‬ ‫موضح‬ ‫هو‬ ‫كما‬،‫ساعة‬
( ‫الشكل‬2-1)
( ‫الشكل‬2-1‫العينات‬ ‫قيم‬ )‫أجل‬ ‫من‬( ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫التماثلية‬ ‫الكمية‬1-1)
‫حتويل‬ ‫اآلن‬ ‫ميكن‬ ‫شكل‬ ‫إىل‬ ‫التماثلية‬ ‫الكمية‬ ‫لنا‬‫و‬‫ح‬ ‫ببساطة‬ ‫حنن‬ ‫يقة‬‫ر‬‫الط‬ ‫هبذه‬‫حصلنا‬ ‫عينة‬ ‫قيمة‬ ‫كل‬ ‫بتمثيل‬ ‫رقمي‬ ‫إىل‬ ‫ه‬
‫عليها‬(Sampled Values)‫رقمية‬ ‫بشفرة‬(Digital Code.)
‫مبجرد‬‫حتويل‬‫تصبح‬ ،‫رقمية‬ ‫إشارة‬ ‫إىل‬ ‫التماثلية‬ ‫اإلشارة‬‫كل‬‫عينة‬‫من‬‫العينات‬( ‫الشكل‬ ‫املوضحة‬2-1‫عبار‬ )‫ة‬‫عن‬‫رقم‬
‫يوضع‬‫ىف‬‫العادة‬‫ىف‬‫الصورة‬‫الثنائية‬‫املكونة‬‫من‬‫احدات‬‫و‬‫أصفار‬‫و‬.
( ‫الشكل‬ ‫أن‬ ‫معرفة‬ ‫املهم‬ ‫من‬2-1.‫التماثلية‬ ‫للكمية‬ ً‫ا‬‫رقمي‬ ً‫ال‬‫متثي‬ ‫ليس‬ )

18. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
17
‫ابلرغم‬‫من‬‫أن‬‫كل‬‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬‫الطبيعية‬)‫درجة‬‫ارة‬‫ر‬‫احل‬‫الصوت‬‫و‬‫الضغط‬‫و‬‫وشدة‬‫وغريها‬ ‫اإلضاءة‬‫الكثري‬(‫موجودة‬ ،‫ىف‬‫الصورة‬
‫التماثلي‬‫إال‬ ‫ة‬‫أنه‬‫ميكن‬‫وضعها‬‫ىف‬‫الصورة‬‫الرقمية‬ً‫ا‬‫متهيد‬‫إلدخاهلا‬‫إىل‬‫احلاسب‬‫ميكن‬ ‫حىت‬‫معاجلتها‬ً‫ا‬‫رقمي‬،‫ينها‬‫ز‬‫وخت‬‫ىف‬‫صورة‬‫رقمية‬‫على‬
‫أي‬‫وسط‬‫من‬‫أوساط‬‫ين‬‫ز‬‫التخ‬.
2-1‫الرقمي‬ ‫التمثيل‬ ‫ات‬‫ز‬‫ممي‬The Digital Advantage
‫االلكرتو‬ ‫التطبيقات‬ ‫يف‬ ‫التماثلي‬ ‫التمثيل‬ ‫عن‬ ‫الرقمي‬ ‫التمثيل‬ ‫يتميز‬،‫ات‬‫ز‬‫ممي‬ ‫بعدة‬ ‫نية‬ً‫ال‬‫مث‬( ‫الرقمية‬ ‫البياانت‬Digital Data)
‫بك‬ ‫وإرساهلا‬ ،‫عليها‬ ‫عمليات‬ ‫اء‬‫ر‬‫إج‬ ‫ميكن‬،‫التماثلية‬ ‫البياانت‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫فاءة‬‫إىل‬ ‫احلاجة‬ ‫عند‬ ‫عظيمة‬ ‫مميزة‬ ‫هلا‬ ‫الرقمية‬ ‫البياانت‬ ً‫ا‬‫أيض‬‫و‬
‫شر‬ ‫على‬ ‫ينها‬‫ز‬‫خت‬ ‫ميكن‬ ‫الرقمي‬ ‫الشكل‬ ‫إىل‬ ‫املوسيقى‬ ‫حتويل‬ ‫عند‬ ‫كمثال‬،‫البياانت‬ ‫ين‬‫ز‬‫خت‬( ‫مدجمة‬ ‫اانت‬‫و‬‫اسط‬ ‫على‬ ‫أو‬ ‫كاسيت‬‫ائط‬CD)
Compact Disk‫عن‬ ،‫كبرية‬ ‫بدقة‬ ‫إنتاجها‬ ‫إعادة‬ ‫ميكن‬‫و‬ ،،‫متاثلي‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫ممثلة‬ ‫كانت‬ ‫لو‬ ‫ها‬‫البياانت‬ ‫على‬ ‫يؤثر‬ ‫ال‬ ‫الضجيج‬
.‫التماثلية‬ ‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬ ‫على‬ ‫كبري‬‫بشكل‬ ‫يؤثر‬ ‫بينما‬ ،‫الرقمية‬
2-2‫التماثلي‬ ‫اإللكرتوين‬ ‫النظام‬An Analog Electronic System
( ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫املوضح‬ ‫املخطط‬ ‫سنأخذ‬ ،‫الرقمية‬ ‫اإللكرتونيات‬ ‫تطبيقات‬ ‫على‬ ‫كمثال‬3-1‫أن‬ ‫كيف‬‫يبني‬ ‫املخطط‬ ‫هذا‬ ،)
‫الصوتية‬ ‫املوجات‬( ‫له‬ ‫يقال‬ ‫صغري‬ ‫متاثلي‬ ‫جهد‬ ‫إىل‬ ‫وتتحول‬ ،‫امليكروفون‬ ‫يق‬‫ر‬‫ط‬ ‫عن‬ ‫التقاطها‬ ‫يتم‬ )‫متاثلية‬ ‫(طبيعتها‬Audio Signal)
‫صوتية‬ ‫إشارة‬،‫ا‬‫ر‬‫ابستم‬ ‫يتغري‬ ‫اجلهد‬ ‫هذا‬‫وت‬ ‫الصوت‬ ‫درجة‬ ‫تفاع‬‫ر‬‫ا‬ ‫على‬ ً‫ا‬‫معتمد‬ ‫ر‬‫دخل‬ ‫على‬ ‫اجلهد‬ ‫هذا‬ ‫يطبق‬ ‫مث‬ ،‫ردده‬(Linear
Amplifier)‫خطي‬ ‫مكرب‬.
( ‫السماعة‬ ‫إىل‬ ‫يذهب‬ ‫الدخل‬ ‫جلهد‬ ‫تكبري‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هو‬ ‫الذي‬‫و‬ ‫املكرب‬ ‫ج‬‫خر‬Speaker،)‫الصوتية‬ ‫اإلشارة‬ ‫حتول‬ ‫السماعة‬
‫عال‬ ‫صوت‬ ‫درجة‬ ‫هلا‬ ‫اليت‬‫و‬ ،‫صوتية‬ ‫موجات‬ ‫إىل‬ ‫أخرى‬ ‫مرة‬ ‫املكربة‬.‫ابمليكروفون‬ ‫امللتقطة‬ ‫األصلية‬ ‫ات‬‫ر‬‫ابإلشا‬ ‫نة‬‫ر‬‫مقا‬ ‫ية‬
( ‫الشكل‬3-1‫السماعة‬ ‫إىل‬ ‫الصوتية‬ ‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬ ‫لنقل‬ ‫بسيط‬ ‫نظام‬ )

19. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
18
2-3‫واحد‬ ‫نظام‬ ‫يف‬ ‫والتماثلية‬ ‫الرقمية‬ ‫الطريقة‬ ‫استخدام‬
A System Using Digital and Analog Methods
( ‫املدجمة‬ ‫انة‬‫و‬‫األسط‬ ‫تشغيل‬ ‫جهاز‬CD‫املخطط‬ ،‫التماثلية‬‫و‬ ‫الرقمية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫من‬ ‫كل‬‫يستخدم‬ ‫نظام‬ ‫على‬ ‫مثال‬ )‫يف‬ ‫املبسط‬
( ‫الشكل‬4-1.‫للتشغيل‬ ‫البسيطة‬ ‫األساسيات‬ ‫يبني‬ )
‫على‬ ‫نة‬‫ز‬‫خم‬ ‫تكون‬ ‫رقمي‬ ‫شكل‬ ‫يف‬ ‫املوسيقى‬( ‫املدجمة‬ ‫انة‬‫و‬‫األسط‬CD‫الليزر‬ ‫أشعة‬ ‫ابستخدام‬ ‫الضوئي‬ ‫الثنائي‬ ‫النظام‬ ،)
((Laser Diode Optical System،‫من‬ ‫اإلشارة‬ ‫حمول‬ ‫مدخل‬ ‫إىل‬ ‫وينقلها‬ ‫اهنا‬‫ر‬‫دو‬ ‫أثناء‬ ‫انة‬‫و‬‫اإلسط‬ ‫من‬ ‫الرقمية‬ ‫البياانت‬ ‫يلتقط‬
‫التماثلي‬ ‫الشكل‬ ‫إىل‬ ‫الرقمي‬ ‫الشكل‬(Digital to Analog Converter (DAC،‫إشارة‬ ‫إىل‬ ‫الرقمية‬ ‫البياانت‬ ‫حيول‬ ‫اإلشارة‬ ‫حمول‬
‫مت‬ ‫ابئية‬‫ر‬‫كه‬‫إشارة‬ ‫هي‬ ‫اليت‬‫و‬ ‫متاثلية‬.‫السماعة‬ ‫إىل‬ ‫إرساهلا‬ ‫يتم‬ ‫مث‬ ‫تكبريها‬ ‫يتم‬ ‫اإلشارة‬ ‫هذه‬ .‫األصلية‬ ‫املوسيقى‬ ‫من‬ ‫إنتاجها‬ ‫إعادة‬
( ‫الشكل‬4-1( ‫املدجمة‬ ‫اانت‬‫و‬‫اإلسط‬ ‫ملشغل‬ ‫املبسطة‬ ‫األساسيات‬ )CD)
( ‫املدجمة‬ ‫انة‬‫و‬‫األسط‬ ‫على‬ ‫البداية‬ ‫يف‬ ‫املوسيقى‬ ‫تسجيل‬ ‫يتم‬ ‫عندما‬CD‫يقة‬‫ر‬‫الط‬ ‫عكس‬ ‫هي‬ ‫املطلوبة‬ ‫العملية‬ ‫فإن‬ ،)‫مت‬ ‫اليت‬
‫الرقمي‬ ‫الشكل‬ ‫إىل‬ ‫التماثلي‬ ‫الشكل‬ ‫من‬ ‫اإلشارة‬ ‫حمول‬ ‫ابستخدام‬ ‫ذلك‬ ‫ويتم‬ ،ً‫ا‬‫سابق‬ ‫شرحها‬Analog to Digital Converter
(ADC).
3-‫الرقمية‬ ‫واملوجات‬ ‫املنطقية‬ ‫املستوايت‬ ،‫الثنائية‬ ‫األرقام‬
Binary Digits, Logic Levels and Digital Waveforms
‫تتضمن‬ ‫الرقمية‬ ‫اإللكرتونيات‬‫من‬ ‫خمتلفني‬ ‫مبستويني‬ ‫متثيلهما‬ ‫ميكن‬ ‫احلالتني‬ ‫هاتني‬ ،‫فقط‬ ‫حالتني‬ ‫فقط‬ ‫هلا‬ ‫اليت‬ ‫النظم‬‫و‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬
( ‫تفع‬‫ر‬‫امل‬ :‫اجلهد‬HIGH( ‫املنخفض‬‫و‬ ،)LOW‫أو‬ ،‫املفاتيح‬ ‫وغلق‬ ‫فتح‬ ،‫التيار‬ ‫مستوايت‬ ‫ابستخدام‬ ‫احلالتني‬ ‫هاتني‬ ‫متثيل‬ ‫ميكن‬‫و‬ .)
‫أجهزة‬ ‫مثل‬ ‫الرقمية‬ ‫النظم‬ ‫يف‬ ‫ملبات‬ ‫إضاءة‬ ‫عدم‬ ‫أو‬ ‫إبضاءة‬‫احلا‬ ‫من‬ ‫كيبة‬‫تر‬ ‫فإن‬ ،‫احلاسب‬‫ل‬( ‫ات‬‫ر‬‫شف‬ ‫تسمى‬ ‫تني‬Codes‫تستخدم‬ )
‫لتمثيل‬‫األعداد‬.‫املعلومات‬ ‫اع‬‫و‬‫أن‬ ‫من‬ ‫ذلك‬ ‫وغري‬ ،‫اهلجاء‬ ‫حروف‬ ،‫الرموز‬ ،

20. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
19
‫الثنائي‬ ‫ابلنظام‬ ‫يسمى‬ ‫حالتني‬ ‫من‬ ‫املكون‬ ‫العددي‬ ‫النظام‬(Binary System،)‫مها‬ ‫فقط‬ ‫ين‬‫ز‬‫رم‬ ‫أو‬ ‫رقمني‬ ‫وله‬1،0،
‫الثنائ‬ ‫الرقم‬ ‫أو‬ ‫الثنائية‬ ‫اخلانة‬‫ي‬(Binary Digit،)‫بت‬ ‫يسمى‬Bit.
3-1‫الثنائي‬ ‫األرقام‬‫ة‬Binary Digits
‫الرقمني‬1،0‫ثنائية‬ ‫خاانت‬ ‫عليهم‬ ‫يطلق‬ ‫الثنائي‬ ‫النظام‬ ‫يف‬Bits‫للجهد‬ ‫خملتفان‬ ‫مستواين‬ ‫هناك‬ ‫الرقمية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫يف‬ .
‫الثنائية‬ ‫اخلاانت‬ ‫لتمثيل‬ ‫يستخدمان‬(1،0ً‫ا‬‫عموم‬ .)1‫األ‬ ‫اجلهد‬ ‫ميثل‬‫نطلق‬ ‫سوف‬ ‫الذي‬‫و‬ ‫على‬‫عليه‬High،0‫اجلهد‬ ‫مبستوى‬ ‫ميثل‬
‫األ‬‫عليه‬ ‫نطلق‬ ‫سوف‬ ‫الذي‬‫و‬ ‫قل‬LOW.‫املوجب‬ ‫ابملنطق‬ ‫يسمى‬ ‫النوع‬ ‫وهذا‬(HIGH=1, LOW=0،)Positive Logic.
-‫من‬ ‫االنتقال‬ ‫عملية‬‫املنخض‬ ‫اجلهد‬‫املوجب‬ ‫االنتقال‬ ‫تسمى‬ ‫األعلى‬ ‫اجلهد‬ ‫إىل‬Positive transitions،Positive-going.
‫فيه‬ ‫الذي‬‫و‬ ‫آخر‬ ‫نظام‬ ‫هناك‬1‫اسطة‬‫و‬‫ب‬ ‫ميثل‬LOW،0‫اسطة‬‫و‬‫ب‬ ‫ميثل‬HIGH‫السالب‬ ‫املنطق‬ ‫عليه‬ ‫يطلق‬ ‫الذي‬‫و‬
(HIGH=0, LOW=1،)Negative Logic.
-‫من‬ ‫االنتقال‬ ‫عملية‬‫اجلهد‬‫األعلى‬‫اجلهد‬ ‫إىل‬‫املنخض‬‫املوجب‬ ‫االنتقال‬ ‫تسمى‬Negative transitions،Negative -going.
‫الثنائية‬ ‫اخلاانت‬ ‫من‬ ‫جمموعة‬Bits‫من‬ ‫خليط‬ ‫وهي‬‫ا‬‫و‬‫أصفار‬‫و‬ ‫حدات‬1's, 0's( ‫ات‬‫ر‬‫شف‬ ‫تسمى‬Codes‫لتمثيل‬ ‫تستخدم‬ )
‫األعداد‬.‫ما‬ ‫تطبيق‬ ‫يف‬ ‫مطلوب‬ ‫آخر‬ ‫شيء‬ ‫أي‬ ‫أو‬ ‫امر‬‫و‬‫األ‬ ،‫الرموز‬ ،‫احلروف‬ ،
3-2‫املنطقية‬ ‫املستوايت‬Logic Levels
‫لتمثيل‬ ‫املستخدمة‬ ‫اجلهود‬‫احد‬‫و‬‫ال‬"1"،" ‫الصفر‬‫و‬0"‫أب‬ ‫القول‬ ‫ميكن‬ ،‫مثايل‬ ‫وبشكل‬ ،‫املنطقية‬ ‫ابملستوايت‬ ‫تسمى‬‫ن‬
‫ميثل‬ ‫اجلهد‬ ‫من‬ ‫احد‬‫و‬ ‫مستوى‬HIGH،‫ميثل‬ ‫اجلهد‬ ‫من‬ ‫آخر‬ ‫ومستوى‬LOW‫اجلهد‬ ‫العملية‬ ‫الرقمية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫يف‬ .‫تفع‬‫ر‬‫امل‬HIGH‫ممكن‬
‫اجلهد‬ ‫وابملثل‬ .‫حمددة‬ ‫عظمى‬ ‫وقيمة‬ ‫حمددة‬ ‫صغرى‬ ‫قيمة‬ ‫بني‬ ‫جهد‬ ‫أي‬ ‫يكون‬ ‫أن‬‫املنخفض‬LOW‫بني‬ ‫جهد‬ ‫أي‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫ممكن‬
‫مي‬ ‫وال‬ ،‫حمددة‬ ‫عظمى‬ ‫وقمية‬ ‫حمددة‬ ‫صغرى‬ ‫قيمة‬‫حدوث‬ ‫كن‬‫أي‬‫التداخل‬ ‫من‬ ‫نوع‬(Overlap)‫املستوايت‬ ‫بني‬‫تفعة‬‫ر‬‫امل‬HIGH
‫املستوايت‬‫و‬ ‫املقبولة‬‫املنخفضة‬LOW.‫املقبولة‬
( ‫الشكل‬5-1‫للمستوايت‬ ‫العام‬ ‫املدى‬ ‫يوضح‬ )‫املنخفضة‬‫و‬ ‫تفعة‬‫ر‬‫امل‬LOWs, HIGHs‫املتغري‬ ‫اجلهد‬ .‫رقمية‬ ‫ائر‬‫و‬‫لد‬
VH(max)‫اجلهد‬ ‫ملستوى‬ ‫العظمى‬ ‫القيمة‬ ‫ميثل‬‫تفع‬‫ر‬‫امل‬HIGH‫اجلهد‬‫و‬ ،VH(min)‫اجلهد‬ ‫ملستوى‬ ‫الصغرى‬ ‫القيمة‬ ‫ميثل‬‫تفع‬‫ر‬‫امل‬
HIGH.
‫اجلهد‬ ‫ملستوى‬ ‫العظمى‬ ‫القيمة‬‫املنخفض‬LOW‫اجلهد‬ ‫مبستوى‬ ‫متثل‬VL(max)،‫اجلهد‬ ‫ملستوى‬ ‫الصغرى‬ ‫القيمة‬‫و‬
‫املنخفض‬LOW‫اجلهد‬ ‫مبستوى‬ ‫متثل‬VL(min).‫املستوى‬ ‫بني‬ ‫اجلهود‬ ‫قيم‬VL(max)‫املستوى‬‫و‬VH(min)‫لة‬‫و‬‫مقب‬ ‫غري‬‫أي‬ ‫يف‬
‫كمستوى‬‫يظهر‬ ‫أن‬ ‫ميكن‬ ‫املقبول‬ ‫غري‬ ‫املدى‬ ‫يف‬ ‫اجلهد‬ .‫عملية‬‫تفع‬‫ر‬‫م‬HIGH‫كمستوى‬‫أو‬‫منخفض‬LOW‫على‬ ‫وبناء‬ .‫دائرة‬ ‫اي‬ ‫يف‬
‫القيم‬ ،‫ذلك‬ ‫على‬ ‫ومثال‬ .ً‫ا‬‫أبد‬ ‫تستخدم‬ ‫ال‬ ‫لة‬‫و‬‫املقب‬ ‫غري‬ ‫القيم‬ ‫هذه‬ ،‫ذلك‬‫تفع‬‫ر‬‫امل‬HIGH‫الرقمية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫من‬ ‫خاص‬ ‫لنوع‬TTL‫يكون‬
‫من‬ ‫له‬ ‫املدى‬2v-5v‫القيم‬‫و‬ ،‫املنخفضة‬LOW‫املدى‬ ‫من‬ ‫تكون‬0v-0.8v‫يساوي‬ ‫جهد‬ ‫الدائرة‬ ‫على‬ ‫طبق‬ ‫إذا‬ ‫وعليه‬ ،3.5v‫فإن‬ ،

21. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
20
‫أنه‬ ‫على‬ ‫اجلهد‬ ‫هذا‬ ‫تقبل‬ ‫سوف‬ ‫الدائرة‬‫تفع‬‫ر‬‫م‬HIGH‫الثنائي‬ ‫أو‬1‫يساوي‬ ‫جهد‬ ‫الدائرة‬ ‫على‬ ‫طبق‬ ‫وإذا‬ .0.5v‫سوف‬ ‫الدائرة‬ ‫فإن‬ ،
‫أنه‬ ‫على‬ ‫اجلهد‬ ‫هذا‬ ‫تقبل‬‫منخفض‬LOW‫الثنائي‬ ‫أو‬0‫ا‬ ‫هذا‬ ‫يف‬ ‫لذلك‬ ،‫بني‬ ‫اجلهود‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫من‬ ‫لنوع‬0.8v‫إىل‬2v‫ال‬‫وال‬ ‫تقبل‬
.ً‫ا‬‫أبد‬ ‫تستخدم‬
( ‫الشكل‬5-1‫الرقمية‬ ‫ائر‬‫و‬‫للد‬ ‫للجهد‬ ‫املنقطية‬ ‫املستوايت‬ ‫مدى‬ )
3-3‫الرقمية‬ ‫املوجات‬Digital Waveforms
‫املستوى‬ ‫بني‬ ‫تتغري‬ ‫اجلهد‬ ‫من‬ ‫مستوايت‬ ‫من‬ ‫تتكون‬ ‫الرقمية‬ ‫املوجات‬‫تفع‬‫ر‬‫امل‬)‫(احلالة‬HIGH‫ا‬‫و‬‫ملستوى‬‫املنخفض‬)‫(احلالة‬
LOW( ‫الشكل‬ ،6-1( )a‫اإلجتاه‬ ‫موجبة‬ ‫مفردة‬ ‫نبضة‬ ‫يبني‬ ،)(Positive-going)‫(أو‬ ‫اجلهد‬ ‫يكون‬ ‫عندما‬ ‫ليدها‬‫و‬‫ت‬ ‫ميكن‬ ‫اليت‬‫و‬ ،
‫املستوى‬ ‫يف‬ ‫العادي‬ ‫وضعه‬ ‫من‬ ‫يتحرك‬ )‫التيار‬‫املنخفض‬LOW‫املستوى‬ ‫إىل‬‫تفع‬‫ر‬‫امل‬HIGH‫املستوى‬ ‫إىل‬ ‫أخرى‬ ‫مرة‬ ‫ويعود‬‫املنخفض‬
LOW.
‫النب‬‫اإلجتاه‬ ‫سالبة‬ ‫املفردة‬ ‫ضة‬(Negative-going)( ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫املوضحة‬‫و‬ ،6-1( )b،)‫اجلهد‬ ‫يتحرك‬ ‫عندما‬ ‫ليدها‬‫و‬‫ت‬ ‫يتم‬
‫املتسوى‬ ‫يف‬ ‫العادي‬ ‫وضعه‬ ‫من‬ )‫التيار‬ ‫(أو‬‫تفع‬‫ر‬‫امل‬HIGH‫املستوى‬ ‫إىل‬‫املنخفض‬LOW‫املستوى‬ ‫إىل‬ ‫أخرى‬ ‫مرة‬ ‫ويعود‬‫تفع‬‫ر‬‫امل‬
HIGH‫ع‬ ‫عبارة‬ ‫هي‬ ‫الرقمية‬ ‫املوجات‬ ‫فإن‬ ً‫ا‬‫عموم‬ ..‫االجتاه‬ ‫سالبة‬ ‫أو‬ ‫االجتاه‬ ‫موجبة‬ ‫النبضات‬ ‫من‬ ‫سلسلة‬ ‫ن‬
( ‫الشكل‬6-1‫املثالية‬ ‫النبضات‬ ‫أشكل‬ )،‫موجبة‬Positive-going‫يف‬(a‫سالبة‬ ،)Negative-going‫يف‬(b)

22. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
21
( ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫أينا‬‫ر‬ ‫كما‬6-1( )a‫احلافة‬ :‫حافتان‬ ‫هلا‬ ‫النبضة‬ ‫أن‬ ،)‫أو‬ ‫األمامية‬‫الصاعدة‬Rising or leading edge،
‫اليت‬‫و‬‫الزمن‬ ‫عند‬ ً‫ال‬‫أو‬ ‫حتدث‬0t‫احلافة‬‫و‬ ،‫أو‬ ‫التابعة‬‫اهلابطة‬trailing edgeFalling or‫الزمن‬ ‫عند‬ ‫حتدث‬ ‫اليت‬‫و‬ ،1t‫موجبة‬ ‫للنبضة‬ ،
.‫النهاية‬ ‫حافة‬ ‫هي‬ ‫اهلابطة‬ ‫احلافة‬‫و‬ ،‫البداية‬ ‫حافة‬ ‫هي‬ ‫الصاعدة‬ ‫احلافة‬ ،‫االجتاه‬
( ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫املوضحة‬ ‫النبضات‬6-1‫احلا‬‫و‬ ‫الصاعدة‬ ‫احلافة‬ ‫ألن‬ ،‫مثالية‬ )‫يساوي‬ ‫زمن‬ ‫يف‬ ‫ان‬‫ري‬‫يتغ‬ ‫أهنما‬ ‫يفرتض‬ ‫اهلابطة‬ ‫فة‬
‫النبضة‬ ‫نفرتض‬ ‫أن‬ ‫نستطيع‬ ‫الرقمي‬ ‫اجملال‬ ‫معظم‬ ‫يف‬ ‫ذلك‬ ‫ومع‬ ،ً‫ا‬‫حلظي‬ ‫حيدث‬ ‫أن‬ ً‫ا‬‫أبد‬ ‫ميكن‬ ‫ال‬ ‫التغري‬ ‫هذا‬ ،ً‫ا‬‫عملي‬ .)ً‫ا‬‫(حلظي‬ ‫الصفر‬
.‫املثالية‬
( ‫الشكل‬7-1‫املثالية‬ ‫غري‬ ‫النبضة‬ ‫اص‬‫و‬‫خ‬ )
( ‫الشكل‬7-1‫ا‬ .‫مثالية‬ ‫غري‬ ‫نبضة‬ ‫يوضح‬ )‫املستوى‬ ‫من‬ ‫تفع‬‫رت‬‫ل‬ ‫للنبضة‬ ‫املطلوب‬ ‫لزمن‬‫املنخفض‬LOW‫املستوى‬ ‫إىل‬‫تفع‬‫ر‬‫امل‬
HIGH‫يسمى‬‫الصعود‬ ‫بزمن‬)rrise time (t،‫املستوى‬ ‫من‬ ‫للهبوط‬ ‫املطلوب‬ ‫الزمن‬‫و‬‫املنخفض‬HIGH‫املستوى‬ ‫إىل‬‫تفع‬‫ر‬‫امل‬
LOW‫يسمى‬‫اهلبوط‬ ‫بزمن‬)ffall time (t
‫من‬ ‫الصعود‬ ‫زمن‬ ‫قياس‬ ‫الشائع‬ ‫من‬ ً‫ا‬‫عملي‬10‫إىل‬ %90‫من‬ %‫النبضة‬ ‫تفاع‬‫ر‬‫إ‬(pulse amplitude))‫النبضة‬ ‫(قيمة‬
‫من‬ ‫اهلبوط‬ ‫زمن‬ ‫وقياس‬90‫إىل‬ %10( ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫موضح‬ ‫هو‬ ‫كما‬‫النبضة‬ ‫تفاع‬‫ر‬‫إ‬ ‫من‬ %7-1.)‫النبضة‬ ‫عرض‬pulse width
)w(t‫نقطيت‬ ‫بني‬ ‫الزمن‬ ‫قياس‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هو‬50‫الش‬ ‫يف‬ ‫موضح‬ ‫هو‬ ‫كما‬‫اهلابطة‬ ‫احلافة‬‫و‬ ‫الصاعدة‬ ‫احلافة‬ ‫عند‬ ‫من‬ %.‫كل‬
‫من‬‫األشياء‬‫الغري‬‫مرغوب‬‫فيها‬‫اليت‬‫ميكن‬‫أن‬‫مع‬ ‫حتدث‬‫املوجات‬‫بعة‬‫ر‬‫امل‬Square wave‫هو‬‫جتاوز‬‫احلدود‬‫عند‬‫احلافة‬
‫الصاعدة‬‫أو‬‫لة‬‫ز‬‫النا‬‫يدعى‬ ‫الذي‬‫و‬‫نني‬‫ر‬‫ال‬Ringing‫أو‬‫التجاوز‬Overshoot‫نني‬‫ر‬‫ال‬‫و‬ ،‫السابق‬ ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫كما‬‫أيضا‬‫الذي‬‫يكون‬
‫عن‬ ‫عبارة‬‫موجة‬‫جيبية‬‫تتالشى‬‫بعد‬‫فرتة‬‫ز‬.‫منية‬
‫النبضات‬ ‫من‬ ‫سلسلة‬ ‫من‬ ‫تتكون‬ ‫الرقمية‬ ‫األنظمة‬ ‫يف‬ ‫تستخدم‬ ‫اليت‬ ‫املوجات‬ ‫معظم‬series of pulsesً‫ان‬‫أحيا‬ ‫وتسمى‬ ،
‫النبضات‬ ‫قطار‬ ‫ابسم‬pulse trains:‫ئيسيني‬‫ر‬ ‫نوعني‬ ‫إىل‬ ‫تقسيمها‬ ‫ميكن‬‫و‬ ،

23. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
22
‫ية‬‫ر‬‫دو‬periodic،‫ية‬‫ر‬‫الدو‬ ‫للنبضات‬ ‫املوجي‬ ‫الشكل‬a periodic pulse waveform‫الذي‬ ‫هو‬‫خالل‬ ‫نفسه‬ ‫يكرر‬
‫تسمى‬ ‫اثبتة‬ ‫زمنية‬ ‫فرتة‬( ‫الدورة‬T)period.‫الرتدد‬frequency (f)‫بوحدة‬ ‫ويقاس‬ ‫لنفسها‬ ‫النبضة‬ ‫ار‬‫ر‬‫تك‬ ‫معدل‬ ‫هو‬
hertz (Hz).
‫ية‬‫ر‬‫دو‬ ‫غري‬nonperiodic،‫ية‬‫ر‬‫الدو‬ ‫غري‬ ‫للنبضات‬ ‫املوجي‬ ‫الشكل‬pulse waveformnonperiodica‫ال‬ ‫ابلطبع‬ ،
‫مب‬‫ر‬‫و‬ ‫اثبتة‬ ‫فرتة‬ ‫خالل‬ ‫نفسه‬ ‫يكرر‬‫ائية‬‫و‬‫عش‬ ‫نبضات‬ ‫على‬ ‫حيتوى‬ ‫ا‬randomly‫الفرتة‬ ‫اختالف‬ ‫يف‬ ‫ائية‬‫و‬‫عش‬ ‫أو‬ ‫عرضها‬ ‫يف‬
( ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫موضح‬ ‫البضات‬ ‫من‬ ‫السابقني‬ ‫النوعني‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫كل‬‫على‬ ‫كمثال‬.‫النبضات‬ ‫بني‬ ‫الزمنية‬8-1.)
(a)
(b)
( ‫الشكل‬8-1( ‫حيث‬ ‫الرقمية‬ ‫املوجات‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫أمثلة‬ )a( ‫ويف‬ ‫ية‬‫ر‬‫دو‬ ‫موجة‬ )b‫غري‬ ‫موجة‬ ))‫ائية‬‫و‬‫(عش‬ ‫ية‬‫ر‬‫دو‬
( ‫الرتدد‬f( ‫الدورة‬ ‫مقلوب‬ ‫هو‬ ‫النبضات‬ ‫من‬ ‫ملوجة‬ )T:‫يلي‬ ‫كما‬‫عنها‬ ‫التعبري‬ ‫ميكن‬ ‫الدورة‬‫و‬ ‫الرتدد‬ ‫بني‬ ‫العالقة‬ .)
‫يسمى‬ ‫ما‬ ‫هو‬ ‫ية‬‫ر‬‫الدو‬ ‫للنبضات‬ ‫املوجي‬ ‫للشكل‬ ‫اهلامة‬ ‫اص‬‫و‬‫اخل‬ ‫من‬‫التشغيل‬ ‫بدورة‬(duty cycle‫هي‬ ‫التشغيل‬ ‫دورة‬ .)
‫النبضة‬ ‫عرض‬ ‫بني‬ ‫النسبة‬(tw)‫إىل‬( ‫الدورة‬T:‫يلي‬ ‫كما‬‫مئوية‬ ‫كنسبة‬‫عنه‬ ‫التعبري‬ ‫ميكن‬‫و‬ ،)

24. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
23
‫مثال‬
‫موجي‬ ‫شكل‬ ‫من‬ ‫جزء‬‫الشارة‬( ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫موضح‬9-1( ‫اثنية‬ ‫امليلي‬ ‫وحدة‬ ‫ابستخدام‬ ‫مقاسة‬ ‫املوضحة‬ ‫القياسات‬ ‫مجيع‬ .)ms.)
( ‫الدورة‬ ‫من‬ ‫كل‬‫قيمة‬ ‫احسب‬T( ‫الرتدد‬ ،)f( ‫التشغيل‬ ‫دورة‬ ،)duty cycle.)
( ‫الشكل‬9-1‫الشكل‬ )‫للمثال‬ ‫املوجي‬
:‫احلل‬
( ‫الدورة‬ ‫تقاس‬T( ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫موضح‬ ‫هو‬ ‫كما‬‫الثانية‬ ‫للنبضة‬ ‫الصاعدة‬ ‫احلافة‬ ‫إىل‬ ‫األوىل‬ ‫للنبضة‬ ‫الصاعدة‬ ‫احلافة‬ ‫من‬ ،)9-1‫وعليه‬ ،)
:‫تكون‬T= 10 ms
3-4‫املعلومات‬ ‫حتمل‬ ‫اليت‬ ‫الرقمية‬ ‫املوجات‬‫الثنائية‬
A Digital Waveform Carries Binary Information
‫الثنائية‬ ‫املعلومات‬Binary information‫موجات‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫تظهر‬ ‫الرقمية‬ ‫األنظمة‬ ‫يف‬ ‫تعاجل‬ ‫اليت‬waveforms‫متثل‬
)‫(البتات‬ ‫الثنائية‬ ‫اخلاانت‬ ‫من‬ ‫سلسلة‬Bits‫تفعة‬‫ر‬‫م‬ ‫حالة‬ ‫يف‬ ‫املوجة‬ ‫عندما‬ ،HIGH‫ال‬ ‫القيمة‬ ‫متثيل‬ ‫يتم‬" ‫ثنائية‬1‫يف‬ ‫املوجة‬ ‫وعندما‬ ،"
‫منخفضة‬ ‫حالة‬LOW" ‫الثنائية‬ ‫القيمة‬ ‫متثيل‬ ‫يتم‬0‫تسمى‬ ‫حمددة‬ ‫زمنية‬ ‫فرتة‬ ‫أتخذ‬ ‫السلسلة‬ ‫يف‬ )‫(بت‬ ‫ثنائية‬ ‫خانة‬ ‫كل‬،"‫البت‬ ‫زمن‬
bit time.
‫إشارة‬‫نبضات‬‫الساعة‬The Clock
‫املوجات‬ ‫أشكال‬ ‫كل‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬ ‫يف‬waveforms‫أ‬ ‫زمنية‬ ‫موجة‬ ‫شكل‬ ‫مع‬ ‫امن‬‫ز‬‫ت‬‫الساعة‬ ‫نبضات‬ ‫إشارة‬ ‫تدعى‬ ‫ساسية‬
The Clock‫و‬ ،‫ية‬‫ر‬‫دو‬ ‫موجة‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هي‬periodic waveform‫موجة‬ ‫تكون‬‫بعة‬‫ر‬‫م‬Square wave‫النبضات‬ ‫من‬ ‫قطار‬ ‫أو‬
Pulse Train‫(الدورة‬ ‫النبضات‬ ‫بني‬ ‫الزمين‬ ‫الفاصل‬ ،period‫احد‬‫و‬ ‫بت‬ ‫زمن‬ ‫إىل‬ ‫تساوي‬ ).

25. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
24
( ‫الشكل‬10-1‫امنة‬‫ز‬‫مت‬ ‫الساعة‬ ‫اشارة‬ ‫عن‬ ‫مثال‬ ‫يظهر‬ )‫أخرى‬ ‫موجة‬ ‫شكل‬ ‫مع‬A،‫حيث‬A‫من‬ ‫سلسلة‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هي‬
)‫(البتات‬ ‫الثنائية‬ ‫اخلاانت‬Bit sequence represented by waveform A‫تغري‬ ،.‫الصاعدة‬ ‫احلافة‬ ‫عند‬ ‫حالتها‬
( ‫الشكل‬10-1‫الساعة‬ ‫اشارة‬ )The Clock‫أخرى‬ ‫اشارة‬ ‫مع‬ ‫امنة‬‫ز‬‫مت‬A
3-5‫الزمنية‬ ‫املخططات‬Timing Diagrams
‫الزمين‬ ‫املخطط‬Timing Diagram‫أكثر‬ ‫أو‬ ‫الثنني‬ ‫الفعلية‬ ‫الزمنية‬ ‫العالقة‬ ‫فيه‬ ‫تظهر‬ ‫الرقمية‬ ‫املوجات‬ ‫ألشكال‬ ‫رسم‬ ‫هو‬
‫أ‬ ‫من‬‫م‬ ‫شكل‬ ‫يتغري‬ ‫كيف‬‫و‬ ،‫املوجات‬ ‫شكال‬‫حتديد‬ ‫نستطيع‬ ‫الزمين‬ ‫املخطط‬ ‫إىل‬ ‫وابلنظر‬ ،‫األخرى‬ ‫املوجات‬ ‫ألشكال‬ ‫ابلنسبة‬ ‫وجة‬
‫احلاالت‬‫املنخفضة‬LOW‫تفعة‬‫ر‬‫امل‬‫و‬HIGH‫املوجات‬ ‫أشكال‬ ‫جلميع‬‫فيه‬ ‫تغري‬ ‫الذي‬ ‫الدقيق‬ ‫الزمن‬‫و‬ ،‫الزمن‬ ‫من‬ ‫حمددة‬ ‫نقطة‬ ‫أي‬ ‫عند‬
.‫األخرى‬ ‫للموجات‬ ‫ابلنسبة‬ ‫حالتها‬ ‫املوجة‬
( ‫الشكل‬11-1‫ثالث‬ ‫يوجد‬ ‫أنه‬ ‫نرى‬ ‫أن‬ ‫نستطيع‬ ‫اخلطط‬ ‫من‬ .‫موجات‬ ‫أشكال‬ ‫بع‬‫ر‬‫أ‬ ‫يظهر‬ ‫زمين‬ ‫خمطط‬ ‫عن‬ ‫مثال‬ )
‫موجات‬ ‫أشكال‬A,B,C‫حالة‬ ‫يف‬ ‫تكون‬‫تفعة‬‫ر‬‫امل‬HIGH‫البت‬ ‫زمن‬ ‫خالل‬ ‫فقط‬‫السابع‬7‫إىل‬ ‫حالتها‬ ‫تغري‬ ‫ومجيعها‬ ،)‫(املظلل‬‫احلالة‬
‫املنخفضة‬LOW‫البت‬ ‫زمن‬ ‫هناية‬ ‫عند‬‫السابع‬7.
( ‫الشكل‬11-1‫موجات‬ ‫أشكال‬ ‫بع‬‫ر‬‫أل‬ ‫زمين‬ ‫خمطط‬ ‫عن‬ ‫مثال‬ )

26. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
25
4-‫املتكاملة‬ ‫الدوائر‬Integrated Circuits, ICs
‫ا‬‫لد‬‫ائرة‬‫املتكاملة‬Integrated Circuit‫عن‬ ‫عبارة‬‫شرحية‬‫السيليك‬ ‫من‬ ‫صغرية‬‫ون‬chip،‫الكرتونية‬ ‫دائرة‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫تكون‬
،‫حمددة‬ ‫وظيفة‬ ‫ألداء‬ ‫مصممة‬‫على‬ ‫حتتوي‬‫الكرتونية‬ ‫عناصر‬( ‫مثل‬ ‫متصلة‬‫ات‬‫ر‬‫انزستو‬‫رت‬‫ال‬transistors–‫ديودات‬diodes-
‫مقاومات‬resistors-‫ومكثفات‬(capacitors‫و‬ ،‫هذه‬‫االلكرتونية‬ ‫العناصر‬‫داخل‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫داخليا‬ ‫متصلة‬‫الشرحية‬‫مكونة‬
‫دائرة‬‫متكاملة‬،‫الدائرة‬ ‫مكونة‬ ‫خارجية‬ ‫ارجل‬ ‫نقاط‬ ‫اىل‬ ‫الوصالت‬ ‫وتلحم‬ ‫بالستيكي‬ ‫صندوق‬ ‫على‬ ‫او‬ ‫معدن‬ ‫على‬ ‫الرقاقة‬ ‫توضع‬
‫املتكاملة‬،( ‫الشكل‬12-1،‫ذلك‬ ‫يظهر‬ )‫ارجلها‬ ‫عدد‬ ‫اوح‬‫رت‬‫وي‬ ‫قياسية‬ ‫احجام‬ ‫هلا‬ ‫الصناديق‬ ‫ومعظم‬Pins‫وستني‬ ‫بعة‬‫ر‬‫ا‬ ‫اىل‬ ‫مثانية‬ ‫من‬
(08-64.)
‫إىل‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫وتصنف‬:‫املتكرر‬ ‫العمل‬‫و‬ ‫الربجمة‬ ‫على‬ ‫هتا‬‫ر‬‫قد‬ ‫حسب‬ ‫يضني‬‫ر‬‫ع‬ ‫صنفني‬
‫الثابتة‬ ‫الوظيفة‬ ‫ذات‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬Fixed-function logic.‫احدة‬‫و‬ ‫لوظيفة‬ ‫حمددة‬ ‫تكون‬ ‫اليت‬ ‫وهي‬ :
‫للربجمة‬ ‫القابلة‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬programmable logic.‫متعددة‬ ‫ات‬‫ر‬‫م‬ ‫للعمل‬ ‫برجمتها‬ ‫اعادة‬ ‫ميكن‬ ‫اليت‬ ‫وهي‬ :
‫ا‬( ‫لشكل‬12-1‫الشرحية‬ ‫فيها‬ ‫تظهر‬ ‫متكاملة‬ ‫دائرة‬ )chip‫األرجل‬ ‫منه‬ ‫تظهر‬ ،‫بالستيكي‬ ‫صندوق‬ ‫يف‬ ‫متوضعة‬Pins‫إىل‬ ‫ملحومة‬
‫الوصالت‬
‫صندوقها‬ ‫سطح‬ ‫على‬ ‫مطبوع‬ ‫معني‬ ‫رقم‬ ‫هلا‬ ‫متكاملة‬ ‫دائرة‬ ‫كل‬‫يفها‬‫ر‬‫لتع‬‫على‬ ‫حيتوي‬ ‫للتعليمات‬ ‫كتاب‬ ‫بنشر‬ ‫البائع‬ ‫ويقوم‬
‫ابملنتجات‬ ‫املتعلقة‬ ‫ية‬‫ر‬‫الضرو‬ ‫املعلومات‬‫رقمها‬ ‫حسب‬ ‫ذلك‬ ‫و‬)‫أكثر‬ ‫أو‬ ‫(حرف‬ ‫األحرف‬ ‫حيث‬ ،‫املتكاملة‬ ‫الدائرة‬ ‫تقنية‬ ‫عائلة‬ ‫تعرف‬
logic circuit technology family،‫املنطقية‬ ‫الوظيفة‬ ‫نوع‬ ‫تعرف‬ )‫أكثر‬ ‫أو‬ ‫(اثنني‬ ‫األرقام‬‫و‬logic function( ‫الشكل‬ ،13-1)
‫من‬ ‫شرحية‬ ‫يظهر‬7400‫انند‬ ‫اابت‬‫و‬‫ب‬ ‫بع‬‫ر‬‫أ‬ ‫حتتوي‬ ‫شرحية‬ ‫وهي‬NAND.

27. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
26
( ‫الشكل‬13-1‫الشرحية‬ ‫وهي‬ ‫املتكاملة‬ ‫الشرحية‬ ‫رقم‬ ‫يظهر‬ )7400
‫كيبها‬‫تر‬ ‫يف‬ ‫املستخدمة‬ ‫االلكرتونية‬ ‫القطع‬ ‫حسب‬ ‫عائالت‬ ‫إىل‬ ‫الرقمية‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫وتصنف‬،‫املعروفة‬ ‫العائالت‬ ‫ومن‬
:ً‫اي‬‫ر‬‫جتا‬
‫عائلة‬‫ال‬ ‫يت‬ ‫يت‬TTL : Transistor - Transistor Logic‫انستور‬‫ر‬‫ت‬ ‫منطق‬-‫انزستور‬‫ر‬‫ت‬،‫رقمية‬ ‫وظائف‬ ‫يف‬ ‫تستخدم‬
.ً‫ا‬‫شيوع‬ ‫املنطق‬ ‫عائالت‬ ‫أكثر‬ ‫وهي‬ ‫عديدة‬
‫عائلة‬‫موس‬(MOS) Metal – Oxide Semiconductor‫اكسيد‬ ‫الناقل‬ ‫نصف‬-،‫معدن‬‫اليت‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫يف‬ ‫تستخدم‬
.‫عالية‬ ‫قطع‬ ‫كثافة‬‫تتطلب‬
‫عائلة‬‫سيموس‬(CMOS) Complementary Metal – Oxide Semiconductor‫اكسيد‬ ‫الناقل‬ ‫نصف‬-‫معدن‬
‫ا‬،‫ملتمم‬.‫الطاقة‬ ‫من‬ ‫قليل‬ ‫استهالك‬ ‫تتطلب‬ ‫اليت‬ ‫النظم‬ ‫يف‬ ‫تستخدم‬
•‫تعترب‬‫تقنية‬‫سيموس‬CMOS‫ومنها‬‫السرعة‬ ‫عالية‬ ‫سيموس‬ ‫العائلة‬HC (high-speed CMOS) family‫من‬‫أكث‬‫اع‬‫و‬‫األن‬ ‫ر‬
‫تقني‬ ‫من‬ ً‫ا‬‫وطلب‬ ً‫ا‬‫شيوع‬‫ات‬‫ال‬‫د‬‫ائر‬‫و‬‫املتكاملة‬.
•‫للنوع‬ ‫ابلنسبة‬‫القطبية‬ ‫ثنائي‬bipolar‫ا‬ ‫ال‬ ‫العائلة‬ ‫تعترب‬‫الطاقة‬ ‫منخفض‬ ‫شوتكي‬ ‫س‬LS (low-power Schottky)
family.ً‫ا‬‫استخدام‬ ‫األكثر‬
‫الشرحية‬ ‫برقم‬ ‫امللحقة‬ ‫لألحرف‬ ‫ابلنسبة‬:‫وهي‬ ‫هبا‬ ‫ملحقة‬ ‫التالية‬ ‫األحرف‬ ‫جند‬
▪74LSXX‫القدرة‬ ‫منخفضة‬ ‫شوتكي‬ ‫نوع‬ ‫من‬Low power Schottky
▪74HCXX‫السرعة‬ ‫عالية‬ ‫مسوس‬ ‫نوع‬ ‫من‬High-Speed CMOS

28. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
27
‫مع‬ ‫التعامل‬ ‫يد‬‫ر‬‫ن‬ ‫عندما‬‫دائرة‬‫متكاملة‬ ‫رقمية‬IC‫من‬‫نوع‬TTL‫أو‬ ‫حبرفني‬ ‫املسبوق‬‫و‬ ‫العائلة‬ ‫هلذه‬ ‫املميز‬ ‫الرقم‬ ‫نستخدم‬ ‫فإننا‬
‫للدا‬ ‫املصنعة‬ ‫كة‬‫الشر‬ ‫على‬ ‫للداللة‬ ‫أكثر‬‫ئرة‬‫املتكاملة‬،‫لل‬ ‫منوذجان‬ ‫ويوجد‬‫ائر‬‫و‬‫د‬‫املتكاملة‬TTL.
:‫األول‬ ‫النموذج‬‫ابلرقم‬ ‫يبدأ‬74‫يف‬ ‫للعمل‬ ‫ويستخدم‬‫من‬ ‫هتا‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫ح‬ ‫درجة‬ ‫بيئة‬0‫إىل‬70‫هلذا‬ ‫التصنيع‬ ‫كلفة‬ ‫وتعترب‬ ‫مئوية‬
‫منخف‬ ‫النموذج‬.‫ض‬
:‫الثاين‬ ‫النموذج‬‫ابلرقم‬ ‫يبدأ‬54‫تتطلب‬ ‫اليت‬ ‫الصناعية‬‫و‬ ‫ية‬‫ر‬‫العسك‬ ‫اجملاالت‬ ‫يف‬ ‫يستخدم‬ ‫أنه‬ ‫إال‬ ‫األول‬ ‫للنموذج‬ ‫مشابه‬ ‫وهو‬
‫بني‬ ‫ما‬ ‫تفعة‬‫ر‬‫م‬ ‫ارة‬‫ر‬‫ح‬ ‫درجات‬ ‫يف‬ ‫العمل‬ ‫وتتطلب‬ ‫عالية‬ ‫وثوقية‬55‫إىل‬125‫تفعة‬‫ر‬‫م‬ ‫النموذج‬ ‫هلذا‬ ‫التصنيع‬ ‫كلفة‬‫فإن‬ ‫لذلك‬‫و‬ ‫مئوية‬.
( ‫الشكل‬14-1‫الصفني‬ ‫ذي‬ ‫النوع‬ ‫من‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫مناذج‬ ‫أحد‬ )DIP
‫الصندوق‬ ‫هذا‬ ‫فإن‬ ‫احلقيقة‬ ‫يف‬ ،‫األصلي‬ ‫الشرحية‬ ‫حجم‬ ‫هو‬ ‫هذا‬ ‫أن‬ ‫على‬ ‫شرحية‬ ‫ألي‬ ‫األسود‬ ‫احلجم‬ ‫إىل‬ ‫ينظر‬ ‫منا‬ ‫الكثري‬
‫ع‬ ‫مادة‬ ‫من‬ ‫عادة‬ ‫يكون‬ ‫األسود‬ً‫ا‬‫ري‬‫صغ‬ ‫يكون‬ ‫العادة‬ ‫ىف‬ ‫اجلسم‬ ‫وهذا‬ ،‫ابلداخل‬ ‫املوجود‬ ‫للشرحية‬ ‫احلقيقى‬ ‫اجلسم‬ ‫تغلف‬ ‫أو‬ ‫تغطي‬ ‫لة‬‫ز‬‫ا‬
‫مرحية‬ ‫يقة‬‫ر‬‫بط‬ ‫للشرحية‬ ‫املختلفة‬ ‫اف‬‫ر‬‫األط‬ ‫اج‬‫ر‬‫إخ‬ ‫من‬ ‫املصنع‬ ‫يتمكن‬ ‫لكي‬ ،‫فقط‬ ‫املوجود‬ ‫األسود‬ ‫الغالف‬ ‫هلذا‬ ‫ابلنسبة‬ ً‫ا‬‫جد‬
( ‫األشكال‬ ،‫للمستخدم‬12-1)(13-1)(14-1‫ذلك‬ ‫توضح‬ ).
‫هناك‬‫أكثر‬‫من‬‫يقة‬‫ر‬‫ط‬‫لتغليف‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫توضعها‬ ‫أجل‬ ‫من‬ ‫اإللكرتونية‬‫تثبيتها‬ ‫أو‬‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫لوحات‬ ‫على‬‫املطبوعة‬printed
circuit boards (PCBs)،‫أوهلا‬‫أكثرها‬‫و‬ً‫ا‬‫شيوع‬‫هى‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫ذات‬‫اف‬‫ر‬‫األط‬‫النافذة‬‫أو‬‫الثقوب‬ ‫ابستخدام‬ ‫التوضع‬ ‫ذات‬
through-hole mounted‫يف‬‫هذه‬‫احلالة‬‫البد‬‫من‬‫عمل‬‫خرم‬‫أ‬‫و‬‫فتحة‬‫لكل‬‫طرف‬‫من‬‫اف‬‫ر‬‫أط‬‫الشرحية‬‫على‬‫اللوحة‬‫ينفذ‬‫منها‬
‫الطرف‬‫ويتم‬‫حلامة‬‫تثبيته‬ ‫أو‬‫من‬‫الناحية‬‫األخرى‬‫للوحة‬‫التثبيت‬.‫الشرحية‬ ‫أن‬ ‫أي‬‫تكون‬‫موجودة‬‫على‬‫أحد‬‫أوجه‬‫اف‬‫ر‬‫األط‬‫و‬ ‫اللوحة‬
‫مثبته‬‫على‬‫الوجه‬‫اآلخر‬،‫هلا‬،‫اآلخر‬ ‫النوع‬ ‫من‬ ‫االستخدام‬ ‫يف‬ ‫أسهم‬‫و‬ ‫احلجم‬ ‫يف‬ ‫أكرب‬ ‫وهي‬‫األشك‬ ‫من‬‫ال‬‫الشائعة‬‫لذلك‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬
‫املعروفة‬‫الصفني‬ ‫بذات‬Dual In line Package (DIP)،( ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫تظهر‬ ‫اليت‬ ‫وهي‬14-1.)
‫النوع‬‫الثاين‬‫من‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫هو‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫السطحية‬‫السطحي‬ ‫التوضع‬ ‫تقنية‬ ‫أو‬surface-mount technology (SMT)‫أو‬
‫غري‬،‫النافذة‬‫وهي‬‫ال‬‫حتتاج‬‫لتخرمي‬‫لتثبيتها‬ ‫اللوحة‬‫لك‬‫و‬‫نها‬‫تثبت‬‫مباشرة‬‫على‬‫نفس‬‫املوجودة‬ ‫السطح‬،‫عليه‬‫وهذه‬‫ابلطبع‬‫تكون‬‫أفضل‬

29. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
28
‫الكثري‬ ‫ىف‬‫من‬‫التطبيقات‬‫ألهنا‬‫ستوفر‬‫مساحة‬‫على‬‫اللوحة‬‫كما‬‫أهنا‬‫ىف‬‫العادة‬‫تكون‬‫صغرية‬‫هذه‬ ،‫احلجم‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬ ‫تسمى‬
‫السطحية‬‫الصغرية‬Small Outline IC, (SOIC)،( ‫الشكل‬15-1)‫م‬ ‫مع‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫يظهر‬‫الصفني‬ ‫ذي‬ ‫النوع‬ ‫مع‬ ‫نته‬‫ر‬‫قا‬DIP.
( ‫الشكل‬15-1‫ائح‬‫ر‬‫الش‬ ‫النوع‬ ‫من‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ )‫السطحية‬‫الصغرية‬SOIC‫الصفني‬ ‫ذي‬ ‫الشكل‬ ‫مع‬ ‫نة‬‫ر‬‫مقا‬ ‫مع‬DIP
‫هناك‬‫أشكال‬‫عديدة‬‫من‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫السطحية‬‫مثل‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫ذات‬‫األرجل‬‫السلكية‬Plastic Leaded Chip Carrier
(PLCC)‫اليت‬‫و‬‫تكون‬‫أطر‬‫افها‬‫عبارة‬‫عن‬‫حتت‬ ‫ملفوفة‬ ‫أسالك‬‫جسم‬‫الشرحية‬‫ىف‬‫صورة‬‫احلرف‬J‫أيضا‬ ‫هناك‬ ،‫الشرحية‬‫اميكية‬‫ري‬‫الس‬
‫اف‬‫ر‬‫أط‬ ‫بال‬‫اليت‬‫تكون‬‫افها‬‫ر‬‫أط‬‫عبارة‬‫عن‬‫الشرحية‬ ‫جسم‬ ‫يف‬ ‫الصقة‬ ‫أسالك‬Leadless Ceramic Chip Carrier (LCCC)‫كما‬،
( ‫الشكل‬ ‫يف‬ ‫تظهر‬ ‫أخرى‬ ‫اع‬‫و‬‫األن‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫يوجد‬16-1‫يعر‬ ‫الذي‬ ).‫ائح‬‫ر‬‫الش‬ ‫هذه‬ ‫عن‬ ‫مناذج‬ ‫ض‬
( ‫الشكل‬16-1‫من‬ ‫مناذج‬ )‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫هو‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫السطحية‬(SMT)

30. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
29
‫استهالكها‬‫و‬ ،‫املنخضة‬ ‫وتكلفتها‬ ‫العالية‬ ‫وموثوقيتها‬ ‫حجمها‬ ‫صغر‬ ‫بسبب‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫على‬ ‫حتتوي‬ ‫الرقمية‬ ‫األنظمة‬
‫سنت‬ ‫اليت‬ ‫املنطقية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫كل‬‫و‬ .‫ابئية‬‫ر‬‫الكه‬ ‫القدرة‬ ‫من‬ ‫القليل‬.‫الكرتونية‬ ‫ائح‬‫ر‬‫ش‬ ‫صورة‬ ‫يف‬ ‫متاحة‬ ‫الكتاب‬ ‫هذا‬ ‫يف‬ ‫عنها‬ ‫كلم‬
4-1‫اف‬‫ر‬‫أط‬ ‫ترقيم‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫املتكاملة‬Pin Numbering
‫ىف‬‫العادة‬‫تكون‬‫هناك‬‫عالمة‬‫على‬‫سطح‬‫أى‬‫شرحية‬‫تشري‬‫إىل‬‫الطرف‬‫رقم‬1‫الشرحية‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫جيب‬ ،‫أفقية‬‫السطح‬‫و‬
‫العالمة‬‫و‬ ‫ألعلى‬‫ابجتهاهنا‬‫مث‬‫نبدأ‬‫عد‬‫اف‬‫ر‬‫األط‬‫عقارب‬ ‫بعكس‬( ‫الشكل‬‫و‬ ،‫الساعة‬17-1.‫ذلك‬ ‫يظهر‬ )
( ‫الشكل‬17-1‫ائح‬‫ر‬‫الش‬ ‫من‬ ‫لنوعني‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائح‬‫ر‬‫الش‬ ‫اف‬‫ر‬‫أط‬ ‫ترقيم‬ )
‫املتكاملة‬ ‫للدائرة‬ ‫التعليمات‬ ‫كتاب‬Data Sheets
‫كتب‬ ‫ومعظم‬ ‫معينة‬ ‫متكاملة‬ ‫لدائرة‬ ‫التشغيل‬ ‫خصائص‬ ‫عن‬ ‫حمددة‬ ‫معلومات‬ ‫على‬ ‫احلصول‬ ‫ميكن‬ ‫التعليمات‬ ‫كتاب‬ ‫يق‬‫ر‬‫ط‬ ‫عن‬
‫التعلي‬:‫ئيسة‬‫ر‬ ‫أقسام‬ ‫ثالثة‬ ‫إىل‬ ‫أة‬‫ز‬‫جم‬ ‫مات‬
1-‫هبا‬ ‫ينصح‬ ‫تشغيلية‬ ‫ظروف‬Recommended Operating Conditions.
2-‫ابئية‬‫ر‬‫كه‬‫خصائص‬Electrical Characteristics.
3-‫تبديلية‬ ‫خصائص‬Switching Characteristics.

31. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
30
4-2‫تص‬‫ـ‬)‫(التعقيد‬ ‫املكوانت‬ ‫كثافة‬‫حسب‬ ‫املتكاملة‬ ‫الدوائر‬ ‫نيف‬
ICsComplexity Classifications for -
‫أحياان‬‫تصنف‬‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫اإللكرتونية‬‫على‬‫حسب‬‫املكوانت‬ ‫كثافة‬،‫عليها‬‫حيث‬‫تقاس‬‫هذه‬‫الكثافة‬‫ات‬‫ر‬‫انزستو‬‫رت‬‫ال‬ ‫بعدد‬
‫املكونة‬‫هلذه‬،‫الشرحية‬‫الحظ‬‫أن‬‫مكوانت‬ ‫مجيع‬‫أى‬‫شرحية‬‫تؤول‬‫ىف‬‫النهاية‬‫إىل‬‫جمموعة‬‫من‬ ،‫ات‬‫ر‬‫انزستو‬‫رت‬‫ال‬ ‫من‬‫هذه‬‫التصنيفات‬‫ما‬
‫يلى‬:
1-‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫ذات‬‫الت‬‫كامل‬‫الصغري‬Small-scale integration (SSI)
‫اليت‬ ‫ائح‬‫ر‬‫الش‬ ‫وهي‬‫حتتوي‬‫أقل‬‫من‬100،‫انزستور‬‫ر‬‫ت‬‫من‬ ‫أقل‬ ‫يكافئ‬ ‫ما‬ ‫أو‬10،‫اابت‬‫و‬‫ب‬‫الصنف‬ ‫هذا‬ ‫ائح‬‫ر‬‫ش‬ ‫وحتتوي‬‫بعض‬
‫اابت‬‫و‬‫الب‬‫املنطقية‬‫القالابت‬‫و‬.
2-‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫ذات‬‫التكامل‬‫املتوسط‬Medium-scale integration (MSI)
‫اليت‬ ‫وهي‬‫من‬ ‫حتتوي‬1000‫ح‬‫ىت‬10000،‫انزستور‬‫ر‬‫ت‬‫من‬ ‫يكافئ‬ ‫ما‬ ‫أو‬10‫حىت‬100،‫ابة‬‫و‬‫ب‬‫ويتكون‬‫منها‬‫اد‬ّ‫د‬‫الع‬‫ات‬
‫املسجالت‬‫و‬‫ات‬‫ر‬‫املشف‬‫و‬‫وحملالت‬‫الشفرة‬.
3-‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫ذات‬‫التكامل‬‫العايل‬Large-scale integration (LSI)
‫اليت‬ ‫ائح‬‫ر‬‫الش‬ ‫وهي‬‫حتتوي‬‫من‬10000‫حىت‬100000،‫انزستور‬‫ر‬‫ت‬‫من‬ ‫يكافئ‬ ‫ما‬ ‫أو‬100‫حىت‬10000‫ال‬ ‫من‬،‫اابت‬‫و‬‫ب‬‫ويتكون‬
‫منها‬‫ائح‬‫ر‬‫ش‬‫الذاكرة‬‫األجيال‬‫و‬‫األوىل‬‫من‬‫املعاجلات‬.
4-‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫ذات‬‫التكامل‬‫جدا‬ ‫العايل‬Very Large Scale Integration (VLSI)
‫اليت‬ ‫ائح‬‫ر‬‫الش‬ ‫وهي‬‫حتتوي‬‫من‬100000،‫انزستور‬‫ر‬‫ت‬‫من‬ ‫يكافئ‬ ‫ما‬ ‫أو‬ ،‫مليون‬ ‫حىت‬10000‫حىت‬100000،‫اابت‬‫و‬‫الب‬ ‫من‬
‫ويتكون‬‫منها‬‫األجيال‬‫املت‬‫وسطة‬‫من‬‫املعاجلات‬‫ائح‬‫ر‬‫وش‬‫الذاكرة‬.
5-‫ائح‬‫ر‬‫الش‬‫التكامل‬ ‫فائقة‬Ultra Large Scale Integration (LSI)
‫اليت‬ ‫وهى‬‫حتتوي‬‫فوق‬،‫انزستور‬‫ر‬‫ت‬ ‫املليون‬‫األجيال‬‫األخرية‬‫من‬‫املعاجلات‬‫حىت‬‫كتابة‬‫هذا‬‫الكتاب‬‫وصلت‬‫كثافتها‬‫حىت‬100
‫مليون‬،‫انزستور‬‫ر‬‫ت‬‫من‬ ‫أكثر‬ ‫يكافئ‬ ‫ما‬ ‫أو‬100000‫اابت‬‫و‬‫الب‬ ‫من‬.
4-3‫املتكاملة‬ ‫الدوائر‬ ‫تكنولوجيا‬Integrated Circuit Technologies
‫تنفذ‬ ‫اليت‬ ‫ات‬‫ر‬‫انزستو‬‫رت‬‫ال‬ ‫اع‬‫و‬‫أن‬‫منها‬‫إما‬ ‫هي‬ ‫املتكاملة‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫مجيع‬‫القطبية‬ ‫ثنائية‬ ‫وصللة‬ ‫نوع‬ ‫انزستور‬‫ر‬‫ت‬ ‫من‬bipolar
junction transistors(BJT)،‫ت‬ ،‫موسفت‬ ‫نوع‬ ‫من‬ ‫أو‬‫ن‬ ‫ابئي‬‫ر‬‫الكه‬ ‫احلقل‬ ‫أتثري‬ ‫انزستور‬‫ر‬‫معدن‬ ‫وع‬–‫انقل‬ ‫نصف‬ ‫كسيد‬‫أو‬
MOSFETs(metal-oxide semiconductor field-effect transistors).

32. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
31
‫موسفت‬ ‫تستخدم‬ ‫اليت‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫تقنية‬MOSFETs‫هي‬‫املتمم‬ ‫موس‬ ‫أي‬ ،‫مسوس‬CMOS (Complementary
MOS).
‫يت‬ ‫يت‬ ‫تدعى‬ ‫القطبية‬ ‫ثنائية‬ ‫وصللة‬ ‫نوع‬ ‫انزستور‬‫ر‬‫ت‬ ‫تستخدم‬ ‫اليت‬ ‫الرقمية‬ ‫ائر‬‫و‬‫الد‬ ‫تقنية‬‫ال‬TTL (transistor-
transistor logic).
‫مسوس‬ ‫يب‬ ‫وتسمى‬ ً‫ا‬‫مع‬ ‫التقنيتنني‬ ‫تستخدم‬ ‫ائر‬‫و‬‫د‬ ‫وهناك‬BiCMOS.
5-‫األجهزة‬‫املستخدمة‬‫يف‬‫اختبار‬‫الدوائر‬‫الرقمية‬
Instrumets Used in Digital Circuits Testing and
‫وقيا‬ ‫ات‬‫ر‬‫اختبا‬ ‫يف‬ ‫كبري‬‫بشكل‬ ‫املستخدمة‬ ‫األجهزة‬ ‫لبعض‬ ً‫ا‬‫يع‬‫ر‬‫س‬ ‫سنعرض‬،‫ابلذات‬ ‫الرقمية‬‫و‬ ً‫ا‬‫عموم‬ ‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬ ‫سات‬‫كد‬‫ونؤ‬
‫على‬‫أننا‬‫لن‬‫ح‬‫نشر‬‫هذه‬‫األجهزة‬‫لكننا‬‫و‬ ،‫ابلتفصيل‬‫سنعرض‬ً‫ا‬‫شرح‬ً‫ا‬‫يع‬‫ر‬‫س‬‫مع‬‫صورة‬‫تبني‬‫كل‬‫احد‬‫و‬‫من‬‫هذه‬‫األجهزة‬.
5-1‫مبني‬)‫(األوسيلوسكوب‬ ‫اإلشارة‬ ‫اسم‬‫ر‬ ‫أو‬ ‫الذبذابت‬Oscilloscope
‫يعترب‬‫األوس‬‫ي‬‫لوسكوب‬Oscilloscope
‫من‬‫أكثر‬‫أجهزة‬‫ا‬‫لقياس‬ً‫ا‬‫استخدام‬‫ىف‬‫معامل‬
‫ات‬‫رب‬‫وخمت‬،‫اإللكرتونيات‬‫إذ‬‫يستخدم‬
‫األوس‬‫ي‬‫لوسكوب‬‫لبيان‬‫شكل‬‫املوجة‬‫ابئية‬‫ر‬‫الكه‬
‫كيفية‬‫و‬‫تغريها‬‫مع‬،‫الزمن‬‫حيث‬‫يعرض‬‫العالقة‬‫بني‬
‫اجلهد‬‫(أو‬)‫التيار‬‫مع‬،‫الزمن‬‫ميكن‬‫بذلك‬‫حتديد‬
‫املوجة‬ ‫تردد‬‫جهدها‬ ‫ومقدار‬‫وزمن‬‫تفاع‬‫ر‬‫اال‬‫وزمن‬
،‫االخنفاض‬‫كما‬‫ميكن‬‫مالحظ‬‫ة‬‫أى‬‫تشويه‬‫ىف‬
‫شكل‬،‫املوجة‬(‫الشكل‬18-1‫يبني‬ )‫صورة‬
‫األوس‬‫ي‬‫هناك‬ ،‫لوسكوب‬‫بعض‬‫حتتوي‬ ‫منها‬ ‫النماذج‬
‫على‬‫ات‬‫و‬‫قن‬ ‫ثالث‬‫أو‬‫بع‬‫ر‬‫أ‬‫ات‬‫و‬‫قن‬‫ليس‬‫و‬‫أكثر‬‫من‬
‫ذ‬.‫لك‬
( ‫الشكل‬18-1‫اشارة‬ ‫اسم‬‫ر‬ )‫أقنية‬ ‫بع‬‫ر‬‫أب‬Oscilloscope

33. ‫أساسيات‬‫الرقمية‬ ‫النظم‬
32
‫ميكن‬‫األوس‬ ‫ابستخدام‬ ‫كذلك‬‫ي‬‫لوسكوب‬‫عرض‬‫موجتان‬‫ىف‬ ‫أكثر‬ ‫أو‬‫نفس‬‫الوقت‬‫ومالحظة‬‫العالقة‬،‫بينهما‬ً‫ال‬‫فمث‬‫ميكن‬
‫عرض‬‫دخل‬‫الدائرة‬‫وخرجها‬‫ىف‬‫الوقت‬ ‫نفس‬‫ومالحظة‬‫الفرق‬‫بينهما‬‫ملعرفة‬‫كان‬‫إذا‬‫هناك‬‫احة‬‫ز‬‫إ‬‫ىف‬‫اوية‬‫ز‬‫الطور‬‫بينهما‬‫إذا‬‫كان‬‫كل‬
‫منهما‬‫معكوس‬‫وعالقة‬ ،‫اآلخر‬‫الرتدد‬‫بني‬‫كل‬.‫منهما‬
5-2‫احمللل‬‫املنطقي‬Logic Analyzer
‫يستخدم‬‫احمللل‬‫املنطقي‬Logic analyzer‫يف‬‫املعاجلات‬ ‫ائر‬‫و‬‫د‬‫أو‬‫احلاسبات‬‫بكثرة‬ً‫ا‬‫ر‬‫نظ‬‫الكثري‬ ‫لوجود‬‫من‬‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬‫اليت‬
‫يلزم‬‫رؤيتها‬‫مجيعها‬‫يف‬‫نفس‬‫الوقت‬‫لتحليلها‬‫العالقات‬ ‫ومعرفة‬‫بينها‬،‫مثل‬‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬‫خطوط‬ ‫على‬‫مسار‬‫البياانت‬‫أو‬‫مسار‬‫العناوين‬
‫أو‬‫خطوط‬( ‫الشكل‬ ،‫التحكم‬19-1‫منطق‬ ‫حملل‬ ‫عن‬ ‫مثال‬ ‫يعرض‬ )‫ميكن‬ ،‫منوذجي‬ ‫ي‬‫احمللل‬ ‫استخدام‬‫يف‬ ‫املنطقي‬‫أكثر‬‫من‬‫يقة‬‫ر‬‫ط‬
‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬ ‫لعرض‬‫كما‬‫يلى‬:
-1‫يستخدم‬‫احمللل‬‫كأوسيلوسكوب‬‫املنطقي‬‫حيث‬‫عرض‬ ‫ميكن‬‫اإلشارة‬‫مع‬،‫الزمن‬‫ميكن‬‫و‬‫عرض‬‫أكثر‬‫من‬‫إشارة‬‫ىف‬‫هذه‬‫يقة‬‫ر‬‫الط‬
‫قد‬‫يصل‬‫إىل‬4‫ات‬‫ر‬‫إشا‬‫ىف‬‫نفس‬‫الوقت‬.
-2‫يستخدم‬‫احمللل‬‫املنطقي‬‫لبيان‬‫املخ‬‫طط‬‫الزمين‬‫لعدد‬‫من‬‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬‫يصل‬‫إىل‬16‫و‬32‫إشارة‬‫ىف‬‫نفس‬‫املخطط‬ ،‫الوقت‬‫الزمين‬
‫ىف‬‫هذه‬‫احلالة‬‫يبني‬‫العالقة‬‫الزمنية‬‫لكل‬‫إشارة‬‫وهل‬‫هي‬‫احد‬‫و‬1‫أم‬‫صفر‬0‫عند‬‫أي‬‫حلظة‬‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬ ‫عرض‬ ،‫زمنية‬‫خيتلف‬‫عن‬
‫احلالة‬‫السابقة‬‫حيث‬‫ال‬‫يبني‬‫تفاصيل‬‫مقدار‬‫اإلشارة‬‫إال‬‫أهنا‬‫صفر‬0‫أم‬‫احد‬‫و‬1،‫هذه‬‫احلالة‬ً‫ا‬‫جد‬ ‫مهمة‬‫ىف‬‫بيان‬‫ات‬‫ر‬‫إشا‬
‫البياانت‬‫أو‬‫العناوين‬‫ىف‬‫املعاجلات‬‫أو‬‫احلاسبات‬.
3-‫ميكن‬‫للمحلل‬‫املنطقي‬‫أن‬‫يعرض‬‫أكثر‬‫من‬‫إشارة‬‫يقة‬‫ر‬‫بط‬‫األوسيلوسكوب‬‫كما‬‫ىف‬‫يقة‬‫ر‬‫الط‬،‫األوىل‬‫وىف‬‫نفس‬‫يعرض‬ ‫الوقت‬
‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬ ‫ابقي‬‫ىف‬‫نظام‬‫املخطط‬‫الزمين‬‫كما‬‫ىف‬‫احلالة‬.‫الثانية‬
4-‫ميكن‬‫للمحلل‬‫املنطقي‬‫أن‬‫يعرض‬‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬‫بنظام‬‫جدول‬‫احلقيقة‬‫حيث‬‫يعرض‬‫ات‬‫ر‬‫اإلشا‬‫عبارة‬‫عن‬‫أصفار‬0‫احدات‬‫و‬‫و‬1.
( ‫الشكل‬19-1‫منوذجي‬ ‫منطقي‬ ‫حملل‬ )Logic analyzer