کتاب طراحی و تحلیل مدار منطقی دیجیتال - نلسون

کتاب طراحی و تحلیل مدار منطقی دیجیتال تألیف ویکتور. پی. نلسون، اچ. تروی نیگل، بیل دی. کارول و جی. دیوید ایروین، با ترجمه ی دکتر قدرت سپیدنام توسط انتشارات خراسان به چاپ رسیده است.

کامپیوتر دستگاهی است که با استفاده از برخی فرآیند های مکانیکی یا الکتریکی قادر است بر طبق یک رشته دستورالعمل های از قبل دیکته شده (یا برنامه) مسائل را حل و یا اطلاعات را دستکاری کند.

کتاب "طراحی و تحلیل مدار منطقی دیجیتال" به صورت کاربردی و جامع با زبانی شیوا و روان، در سیزده فصل به تحلیل مدارهای متفاوت می پردازد که عبارتند از: 1- سیستم اعداد و کدها 2- روش های جبری برای تحلیل و طراحی مدار منطقی 3- خصوصیات تابع سوئیچینگ 4- مدار های منطقی ترکیبی مدولی 5- طراحی مدار های ترکیبی با قطعات منطقی قابل برنامه ریزی PLD و 6- مقدمه ای بر مدار های ترتیبی 7- منطق ترتیبی مدولی 8- تحلیل و طراحی مدار های ترتیبی همگام 9- ساده سازی مدار های ترتیبی 10- مدارهای ترتیبی غیر همگام 11- مدار های ترتیبی با وسایل منطقی برنامه پذیر 12- تست مدار منطقی و طرح تست پذیر 13- مثال های طراحی

در فصل اول سیستم اعداد و کد های کامپیوتر را شرح می دهد.  در فصول دوم و سوم مراحل طراحی برای مدل های کوچک دیجیتال را واکاوی می کند. در فصل چهارم، تعدادی مدار خاص که کاربرد قابل توجهی در زمینه ی طراحی کامپیوتر دارند را معرفی می کند. فصول پنجم و ششم را به قطعات منطقیِ برنامه پذیر و مدل هایی ازجمله نمودار منطقی، جداول حالات و نمودار حالات اختصاص می دهد.  در فصل هفتم مخاطب را با مدل های ساخته شده از عناصر حافظه آشنا می کند. در فصول هشتم و نهم، روش هایی برای تحلیل و ترکیب مدار های ِ همگام و غیر همگام را بیان می دارد و فصل دهم را به عنوان مقدمه ای بر موضوع مدار های ترتیبیِ غیر همگام قرار می دهد. در فصول یازده و دوازده، وسایل منطقی برنامه پذیر مانند PlD و FPGAها را معرفی می کند و نهایتاً در فصل سیزدهم مدل های استاندارد TTL و چهار طرح جامع آن را تشریح می نماید.

شایان ذکر است که نگارندگان در پایان این فصول، با ارائه ی تمریناتی چالش برانگیز یادگیری مخاطبان را به حداکثر می رسانند.

کتاب مدار های منطقی دیجیتال اثر ویکتور پی. نلسون، اچ. تروزی ناگل، بیل دی. کارول، جی. دیوید ایروین به ترجمه امیر رضا فتحیان، حسین رضا زاده، کاوه پورمختار از انتشارات علمیران به چاپ رسیده است.

فهرست

0- مقدمه 1- سیستم اعداد و کدها 2- روش های جبری برای تحلیل و طراحی مدار منطقی 3- خصوصیات تابع سوئیچینگ  4- مدار های منطقی ترکیبی مدولی  5- طراحی مدار های ترکیبی با قطعات منطقی قابل برنامه ریزی PLD 6- مقدمه ای بر مدار های ترتیبی  7- منطق ترتیبی مدولی  8- تحلیل و طراحی مدار های ترتیبی همگام  9- ساده سازی مدار های ترتیبی  10- مدارهای ترتیبی غیر همگام  11- مدار های ترتیبی با وسایل منطقی برنامه پذیر  12- تست مدار منطقی و طرح تست پذیر  13- مثال های طراحی

برشی از متن کتاب

فصل صفر: مقدمه نرم افزار کامپیوتر: نرم افزار متشکل از برنامه ها و داده های ذخیره شده در حافظه کامپیوتر است. نرم افزار چگونگی به کار گیری سخت افزار کامپیوتر را مشخص می نماید و می توان آن را به برنامه های کاربردی و برنامه های سیستم دسته بندی کرد. برنامه های کاربردی برنامه نویسی یک کامپیوتر دیجیتال روالی است که طی آن لیستی از دستورات برای کامپیوتر ها طراحی می شود به طوری که بتواند به نحوی موثر کار مشخص شده را اجرا نماید. دستورالعمل ها باید قبل از اینکه کامپیوتر آن ها را تفسیر کند به صورت الگو هایی از یک و صفر کد شوند. اگر قرار باشد تمام برنامه ها با اسن فرم نوشته شوند، از کامپیوتر های دیجیتال به صورت محدود تری استفاده خواهد شد. الگو های یک و صفر دستورالعمل های زبان ماشین نامیده می شوند و تعداد انگشت شماری برنامه نویس، برنامه ها را به این روش می نویسند. نمایش سمبلیکی از زبان های ماشین یک کامپیوتر، زبان اسمبلی نامیده می شود، که غالباً برای نوشتن برنامه ها به کار می رود. این روش برای کامپیوتر های کوچک در وسایلی همچون لوازم آشپزخانه، بازی های الکترونیک، و وسایل خودکار به کار می رود. زبان اسمبلی اجازه می دهد تا برنامه نویس عملیاتی را که قرار است روی داده های درون ثبات ها و حافظه های پردازنده صورت گیرد بدون درگیری با الگو های یک و صفر اجرا نماید. با این وجود، اغلب برنامه نویس ها ترجیح می دهند به صورت منطقی تر از زبان های نمادین یا سمبلیک سطح بالا برای برنامه ریزی مسائل خود استفاده کنند. با به کارگیری زبان های سطح بالاتر مانندC ، پاسکال، ایدا، فورترن کاربرد گسترده وسیعی از دستورات را که به سادگی قابل درک بوده و به فرم کاراتر مورد استفاده قرار می گیرند در اختیار دارد، و دستورات هر زبان هم جهت حل مسئله خاصی طراحی شده اند. انعطاف پذیری زبان ماشین در همکاری با زبان های سطح بالا مشکل است، ولی مقدار قابل توجهی از این انعطاف، خصوصاً در C، صورت گرفته است. برنامه های سیستم برنامه های سیستم کلیه نرم افزار هایی را که برای یک کامپیوتر تهیه شده تا به کمک آن ها برنامه نویسان را در تهیه  و اجرای برنامه های کاربردی کمک نماید شامل می شود، مثلاً، هر وقت زبان سمبلیک، اسمبلی یا زبان های سطح بالا، برای نوشتن یک برنامه به کار روند، برنامه باید قبل از اجرادبه وسیله کامپیوتر به زبان ماشین ترجمه شود، سئوالی که اکنون مطرح است این است که چه کسی این کار ترجمه طاقت فرسا را انجام خواهد داد. بهترین مترجم برنامه نویس نیست، بلکه خود کامپیوتر دیجیتال است. هرکاری که به وسیله کامپیوتر انجام پذیرد تحت کنترل برنامه ای است؛ بنابراین به برنامه ای که زبان های سطح بالا را به زبان ماشین ترجمه می کنند نام کامپایلر داده شده است.

• شبیه سازی به کمک VHDL
• نویسندگان: ویکتور. پی. نیلسون - اچ. تروی نیگل - بیل دی. کارول - جی. دیوید ایروین
• مترجم: دکتر قدرت سپیدنام
• انتشارات: خراسان