الإلكترونيات الرقمية: مسائل تدريبية وأسئلة امتحانات

الأعداد الثنائية، والبوابات المنطقية والجبر البولياني، وخرائط كارنو، والكتل التركيبية الاندماجية مثل المضاعِفات، والقلّابات، والعدّادات ومسجّلات الإزاحة، والتحويل بين الإشارات التناظرية والرقمية. تجمع الامتحانات بين حسابات يدوية قصيرة ومخططات الدارات والتوقيت.

حزمة المراجعة المكثفة (PDF)أوراق قوانين وخطوات الحل ومسائل تدريبية بحلولها الكاملة، جاهزة للطباعة.

مواضيع هذا المقرّر

  1. أنظمة العدمن الثنائي والسداسي عشري إلى العشري · المتمم الثنائي · البتات والنطاقات والذاكرةحسابات
  2. المنطق الرقمي: البوابات وخرائط كارنو والقلّاباتالبوابات وجداول الصدق والتأخيرات · الجبر البولياني وخرائط كارنو والمضاعِفات · حالات عدم الاكتراث والقلّابات والعدّاداتحسابات
  3. اكتساب البيانات وأخذ العيناتنيكويست وLSB ومعدلات البيانات · التداخل الطيفي والبتات وإطارات UART · التوافقيات وSQNR وتصميم النظامحسابات

نصائح امتحان الإلكترونيات الرقمية

  • عنون خريطة كارنو بشيفرة غراي (00, 01, 11, 10) قبل أن تضع أي 1.
  • اجعل المجموعات أكبر ما يمكن ودعها تلتف حول الحواف؛ ولا تستخدم حالات عدم الاكتراث إلا عندما تفيد.
  • في مخططات التوقيت اقرأ كل مدخل عند حافة الساعة الفعالة تمامًا واكتب Q بعد كل حافة في جدول.

أمثلة محلولة

أنظمة العدسهلة
القيم الموضعية2256B16E1

حوّل العدد السداسي عشري 0x2BE إلى العشري. أوجد N.

0x2BEA = 10 … F = 15

المطلوب: N

أظهر التلميحات
  1. المواضع السداسية عشرية تساوي 1، 16، 256، 4096 من اليمين.
  2. استبدل الحروف بقيمها (A = 10 … F = 15)، واضرب في القيمة الموضعية واجمع.
  3. 2 = 2, B = 11, E = 14.
أظهر الإجابة والحل خطوة بخطوة

أنظمة العد الموضعية: قيمة كل رقم هي قيمته مضروبة في قوة من قوى الأساس. في النظام الثنائي تساوي المواضع 1، 2، 4، 8، 16، …؛ وفي السداسي عشري 1، 16، 256، …، حيث تمثل A–F القيم 10–15. في المتمم الثنائي ذي 8 بتات تساوي البتة اليسرى −128 بدلًا من +128، وهكذا تُخزَّن الأعداد السالبة.

اضرب كل رقم في قيمته الموضعية

2·256 + 11·16 + 14·1 = 702

الإجابة

0x2BE = 702
المنطق الرقمي: البوابات وخرائط كارنو والقلّاباتمتوسطة
ABCD00011110000111101111111

في خريطة كارنو هذه يوجد 1 واحد بالضبط لا جار 1 له، فيبقى مجموعة من خلية واحدة (حد أصغري كامل من أربعة حروف) في الصيغة الدنيا SOP. الجيران عبر حواف الخريطة تُحسب. انقر على تلك الخلية.

F = Σm(0, 3, 4, 10, 13, 14, 15)
  1. 1AB = 00, CD = 00
  2. 2AB = 00, CD = 01
  3. 3AB = 00, CD = 11
  4. 4AB = 00, CD = 10
  5. 5AB = 01, CD = 00
  6. 6AB = 01, CD = 01
  7. 7AB = 01, CD = 11
  8. 8AB = 01, CD = 10
  9. 9AB = 11, CD = 00
  10. 10AB = 11, CD = 01
  11. 11AB = 11, CD = 11
  12. 12AB = 11, CD = 10
  13. 13AB = 10, CD = 00
  14. 14AB = 10, CD = 01
  15. 15AB = 10, CD = 11
  16. 16AB = 10, CD = 10
أظهر التلميحات
  1. تختلف الخلايا المتجاورة في متغير واحد بالضبط.
  2. العمودان الأقصى اليسار والأقصى اليمين متجاوران، وكذلك الصفان العلوي والسفلي.
  3. افحص الجيران الأربعة (أعلى وأسفل ويسار ويمين، مع الالتفاف) لكل 1.
أظهر الإجابة والشرح

خرائط كارنو: ترتَّب الخلايا بشيفرة غراي (00, 01, 11, 10)، فتختلف الخلايا المتجاورة، بما فيها تلك التي عبر الحواف، في متغير واحد بالضبط. جمّع الآحاد في مستطيلات من 1 أو 2 أو 4 أو 8 أو 16 خلية، بأكبر حجم وأقل عدد ممكنين، حتى يُغطى كل 1. كل مجموعة حد جداء واحد: المتغيرات التي تبقى ثابتة داخلها. المجموعة من 2ᵏ خلية تفقد k متغيرًا. يجوز استخدام حالات عدم الاكتراث (X) لتكبير المجموعات لكن لا يجب تغطيتها أبدًا. أما تجميع الأصفار فيعطي الصيغة الدنيا POS.

جيران كل 1

يمكن لـ 1 له جار 1 أن ينضم إلى مجموعة من اثنين أو أكثر.

m3: m2, m1, m7, m11 → 0
ABCD00011110000111101111111

الـ 1 المعزول

m3 = A′B′CD → AB = 00, CD = 11

الإجابة

AB = 00, CD = 11

كيف يعمل التدريب

  • يمزج «تدرّب على هذا المقرّر» مسائل من كل مواضيعه، كما في امتحان حقيقي.
  • لكل مسألة قيم جديدة، فتتعلّم الطريقة بدلًا من حفظ إجابة.
  • هل علِقت؟ افتح تلميحًا صغيرًا أولًا، والشرح الكامل فقط عندما تحتاج إليه.
  • الامتحانات التجريبية محدّدة بوقت ومن دون تلميحات، وتحصل في النهاية على درجتك ومراجعة كاملة.

آلات حاسبة لهذا المقرّر

مقرّرات ذات صلة