کتاب طراحی دیجیتال موریس مانو | سپیدنام

درباره‌ی کتاب طراحی دیجیتال موریس مانو ترجمه‌ی قدرت الله سپیدنام

کتاب طراحی دیجیتال موریس مانو با ترجمه‌ی قدرت‌الله سپیدنام، کتابی مرجع در زمینه‌ی طراحی مدارات دیجیتالی می‌باشد که تمام مطالب تخصصی مربوط به مدارات الکترونیکی به طور مفصل در آن توضیح داده شده است. فصل‌های این کتاب دانشگاهی کامپیوتر شامل اَشکال بسیاری از جمله معماریِ انواع مدارات دیجیتالی است.

گفتنی است که برای استفاده‌ی بهینه‌ی مخاطبان از کتاب طراحی دیجیتال موریس مانو، پاسخ تمرین‌ها و مسئله‌های بیان شده در خلال کتاب، در صفحات پایانی آورده شده است. علاوه بر آن واژه نامه‌ای تخصصی نیز در انتهای این اثر ارزشمند گنجانده شده است که شامل کلمات تخصصی و معانی آن‌ها می‌باشد.

ما از موسیقی بارگذاری شده روی دستگاه پخش کننده‌ی فیلم و موسیقی و سایر وسایل دیجیتال که دارای نمایشگرهای با درجه‌ی تفکیک بالا هستند، لذت می‌بریم. این وسایل واسط‌های کاربر گرافیکی می‌باشند که آن‌ها را قادر به اجرای فرامینی که از دید کاربر ساده به نظر می‌رسد، اما در حقیقت مستلزم اجرای دقیق دنباله‌ای از دستورات داخلی پیچیده هستند، می سازد. بیشتر این گونه وسایل، یک کامپیوتر دیجیتال خاص چند منظوره که در داخل آن‌ها تعبیه شده را دارا می‌باشند.

کامپیوتر می‌تواند رشته‌ای از دستورات به نام برنامه را که روی داده‌های مفروض عمل می‌کنند، دنبال نماید. کاربر می‌تواند برنامه یا داده‌ی خود را طبق نیاز انتخاب و اجرا کند. به علت این انعطاف، کامپیوترهای همه منظوره ی دیجیتال می توانند عملیات پردازش اطلاعات را در طیف وسیعی از کاربردها انجام دهند. مدار منطقی تقریباً در تمامی سیستم های دیجیتال امروزی خصوصاً سیستم های کامپیوتر و سخت افزاری یافت می شود.

بخشی از کتاب طراحی دیجیتال موریس مانو

طراحی مدارهای ترکیبی با مشخصات مسئله آغاز و به فرم نمودار مدار منطقی یا مجموعه  ای از توابع بول که به کمک آن ها نمودار منطقی حاصل می شود، پایان می یابد. روال شامل موارد زیر است:

1- با استفاده از مشخصات مدار تعداد ورودی ها و خروجی ها را معین کرده و به هر کدام سمبلی تخصیص دهید.

2- جدول درستی مربوط به ورودی ها و خروجی های مدار را تشکیل دهید.

3- توابع بولی ساده شده را برای هر خروجی به صورت تابعی از متغیرهای ورودی به دست آورید.

4- نمودار منطقی را رسم کرده و صحت طراحی را تحقیق نمایید.

جدول درستی یک مدار ترکیبی از ستون های ورودی و ستون های خروجی تشکیل می شود.

(روش طراحی)

واحد حافظه مجموعه ای از سلول های ذخیره سازی به همراه مدارهای مربوطه لازم برای انتقال اطلاعات به داخل یا به خارج وسیله است. معماری حافظه طوری است که اطلاعات به طور گزینشی از هر مکان داخلی اش انتخاب می شود.

زمان لازم برای هر انتقال اطلاعات و یا از هر مکان مورد نظر همواره یکسان است، و به این علت نام حافظه با دستیابی تصادفی به صورت خلاصه RAM به کار رفته است.

برعکس زمان لازم برای بازیابی اطلاعات ذخیره شده در نوار مغناطیسی به مکان داده بستگی دارد. یک واحد حافظه اطلاعات دودویی را به صورت گروهی از بیت ها به نام کلمه ذخیره می نماید. کلمه حافظه گروهی از بیت هاست که به صورت واحد حافظه وارد یا خارج می شود.

کلمه حافظه ترکیبی از 1 ها و 0 هاست و ممکن است یک عدد، یک دستور، یک یا چند کاراکتر الفبا عددی، یا هر اطلاعات دودویی کد شده را نمایش دهد. یک گروه هشت بیتی را بیت نامند.

بسیاری از کامپیوتر ها کلماتی را به کار می برند که طولشان مضربی از هشت بیت، یا بایت است. بنابراین کلمه 16 بیتی دو بایت، کلمه 32 بیتی از چهار بایت ساخته می شود.ظرفیت یک واحد حافظه بر اساس تعداد کل بایت هایی است که می تواند ذخیره کند (حافظه با دستیابی تصادفی RAM)

کتاب طراحی دیجیتال (مدار منطقی) تألیف موریس مانو، با ترجمه ی دکتر قدرت سپیدنام توسط انتشارات خراسان به چاپ رسیده است.

فهرست

فصل اول: سیستم های دودویی سیستم های دیجیتال اعداد دودویی تبدیل مبنای اعداد اعداد مبنای هشت اکتال و شانزده هگزادسیمال متمم ها اعداد دودویی علامت دار کدهای دودویی ذخیره سازی دودویی و ثبات ها منطق دودویی فصل دوم: جبربول و گیت های منطقی مقدمه تعاریف اولیه تعریف اصول اساسی جبربول قضایای اصلی و خواص جبربول توابع بول فرم های استاندارد و متعارف دیگر اعمال منطقی گیت های منطقی دیجیتال مدارهای مجتمع فصل سوم: حداقل سازی در سطح گیت مقدمه روش نقشه نقشه چهارمتغیره کارنو ساده سازی با ضرب حاصل جمع ها حالات بی اهمیت پیاده سازی با NAND و NOR دیگر پیاده سازی های دو سطحی تابع OR انحصاری زبان سخت افزاری HDL فصل چهارم: منطق ترکیبی مقدمه مدارهای ترکیبی روش تحلیل روش طراحی جمع کننده تفریق گر دودویی جمع کننده دهدهی ضرب کننده دودویی مقایسه گر مقدار دیکدرها انکدرها مولتی پلکسرها مدل HDL برای مدارهای ترکیبی فصل پنجم: مدارهای منطقی ترتیبی همزمان مقدمه مدارهای ترکیبی عناصر ذخیره ساز:لچ ها عناصر ذخیره ساز:فلیپ فلاپ ها تحلیل مدارهای ترتیبی ساعت دار مدل های HDL قابل سنتز مدارهای ترتیبی کاهش و تخصیص حالت روش طراحی فصل ششم: ثبات و شمارنده ها ثبات ها شیفت رجیسترها شمارنده های موج گونه شمارنده های همزمان سنگرون دیگر شمارنده ها HDL برای ثبات ها و شمارنده ها فصل هفتم: حافظه و منطق برنامه پذیر مقدمه حافظه با دستیابی تصادفی RAM دیکد کردن حافظه تشخیص و تصحیح خطا حافظه فقط خواندنی ROM آرایه منطقی برنامه پذیر PLA منطق آرایه ای برنامه پذیر PLA وسایل برنامه پذیر ترتیبی فصل هشتم: سطح انتقال ثباتی مقدمه علائم انتقال سطح ثباتی انتقال سطح ثباتی RTL در HDL ماشین های حالت الگوریتمی ASM مثال طراحی توصیف HDL مثال طراحی ضرب کننده دودویی مدار کنترل توصیف HDL ضرب کننده دودویی طراحی با مولتی پلکسر طراحی بدون رقابت طراحی بدون لچ دیگر ویژگی های زبان فصل نهم: مدارهای ترتیبی غیر همزمان مقدمه ای بر آزمایش ها آزمایش 1: اعداد دودویی و دهدهی آزمایش 2: گیت های منطقی دیجیتال آزمایش 3: ساده سازی توابع بول آزمایش 4: مدارهای ترکیبی آزمایش 5: مبدل های کد آزمایش 6: طراحی با مولتی پلکسر آزمایش 7: جمع و تفریق گر آزمایش 8: فلیپ فلاپ ها آزمایش 9: مدارهای ترتیبی آزمایش 10: شمارنده ها آزمایش 11: شیفت رجیستر آزمایش 12: جمع سریال آزمایش 13: واحد حافظه آزمایش 14: هندبال لامپی آزمایش 15: مولد پالس ساعت آزمایش 16: جمع کننده موازی و انباره آزمایش 17: ضرب کننده دودویی آزمایش های شبیه سازی VERILOG HDL و نمونه سازی سریع با FPGA آزمایش 18: مدارهای ترتیبی غیر همزمان فصل دهم: مدارهای مجتمع دیجیتال سمبل های مستطیلی شکل سمبل های مصوب نشانه وابستگی ها سمبل های عناصر ترکیبی سمبل فلیپ فلاپ ها سمبل ثبات ها سمبل شمارنده ها سمبل RAM فصل یازدهم: تمرینات آزمایشگاهی مقدمه روش تحلیل مدارهای لچ دار روش طراحی کاهش جداول حالت و روند تخصیص حالت فاقد رقابت هزارد HAZARD مثال طراحی فصل دوازدهم: سمبل های گرافیکی استاندارد مقدمه مشخصات ویژه مشخصه های ترانزیستور دو قطبی مدارهای RTL و DTL منطق ترانزیستور - ترانزیستور TTL منطق کوپلاژ امیتر ECL MOS متمم CMOS مدارهای گیت انتقال CMOS مدل سازی سطح - سوئیچ با HDL پاسخ به مسائل انتخابی واژه نامه

•  مدار منطقی
• نویسنده: موریس مانو
• مترجم: دکتر قدرت سپیدنام
• انتشارات: خراسان