Name: آموزش رایگان مدارهای منطقی
Author: مهدی امینیان

این درس یکی از مهم‌ترین دروس مهندسی کامپیوتر و گرایش دیجیتال مهندسی برق است. هدف از آموزش رایگان درس مدارهای منطقی آشنایی با اصول و تحلیل و طراحی مدارهای منطقی دیجیتال‌، طراحی سیستمی توسط مدارهای مجتمع قابل برنامه‌ریزی (PLD) و زبان توصیف سخت‌افزار است.

درس مدارهای منطقی تلاش می‌کند صرفاً روی تئوری تمرکز نکند و در حین درس و مخصوصاً در تمرینات شبیه‌سازی و پروژه کاربرد عملی این مفاهیم را نشان دهد. این درس پایه و پیش‌نیاز درس معماری کامپیوتر و به‌صورت غیر‌مستقیم پایه اکثر دروس سخت‌افزاری و سیستم عامل محسوب می‌شود و به دانشجویان قابلیت درک منطق استفاده شده در کامپیوترهای امروزی را می‌دهد. از طرف دیگر، هم‌نیاز این درس ریاضیات گسسته محسوب می‌شود، ولی اکثر مطالب مورد نیاز در همین درس مجدداً توضیح داده شده‌اند.

مباحث درس را می‌توان به چهار بخش کلی (غیر از مقدمه) تقسیم کرد. در بخش اول بعد از مقدمه، مفاهیم پایه مربوط به سیستم اعداد و اعداد دودویی (مبنای دو) که بنیان کامپیوترها یا به‌طور کلی سیستم‌های دیجیتال هستند بیان می‌شود، در این بخش، علاوه‌بر آشنایی با اعداد دودویی و تبدیل آن‌ها به ده‌دهی (مبنای ده) یا بالعکس، نحوه انجام اعمال اصلی ریاضی نیز روی آن‌ها بررسی می‌شود. در بخش بعدی اصول جبر بول برای فرمول‌بندی و ایجاد پایه ریاضی برای منطق دودویی معرفی می‌شود. در این بخش، گیت‌های پایه منطقی معرفی می‌شوند، نحوه ساده‌سازی توابع منطقی براساس جبر بول بررسی می‌شود، همچنین روش‌های متفاوت نمایش توابع همچون جدول درستی، مدار، فرم‌های کانونی و نمایش به‌صورت مینترم و ماکسترم توضیح داده می‌شوند.

سرفصل‌های دوره آموزش رایگان مدارهای منطقی

فصل اول: مقدمات و مفاهیم اولیه

00:56 ساعت

00:56

1 جلسه

نمایش جلسات فصل

جلسه 1: مقدمات و مفاهیم اولیه

"56:40

فصل دوم: سیستم‌های عددی

02:15 ساعت

02:15

3 جلسه

نمایش جلسات فصل

جلسه 2: سیستم نمایش اعداد

"47:30

جلسه 3: محاسبات دودویی و نمایش اعداد منفی

"37:26

جلسه 4: محاسبات دودویی، اعمال جمع و تفریق اعداد علامت‌دار و BCD

"50:28

فصل سوم: جبر بول

03:44 ساعت

03:44

4 جلسه

نمایش جلسات فصل

جلسه 5: اصول جبر بول و معرفی گیت‌های پایه منطقی

"41:27

جلسه 6: روابط جبر بول و ساده‌سازی مدارهای ترکیبی با جبر بول

"60:49

جلسه 7: فرم‌های کانونی، مینترم و ماکسترم

"83:50

جلسه 8: فرم‌های استاندارد و حالات بی‌اهمیت، معرفی گیت‌های تکمیلی منطقی

"38:06

فصل چهارم: تحلیل و طراحی سیستم‌های منطقی ترکیبی

07:18 ساعت

07:18

9 جلسه

نمایش جلسات فصل

جلسه 9: ساده‌سازی مدارهای ترکیبی به کمک جدول کارنو

"62:59

جلسه 10: مدارهای ساده و ساده‌سازی به کمک جدول کارنو، موجب اصلی (PI) و اساسی (EPI)

"63:48

جلسه 11: ساده‌سازی مدارهای ترکیبی به کمک روش کویین مک‌کلاسکی

"23:33

جلسه 12: معرفی و پیاده‌سازی با گیت‌های عام NAND و NOR

"35:13

جلسه 13: تاخیر، هزارد و گیت‌های سه‌حالته

"51:05

جلسه 14: دیکودر و انکودر

"62:24

جلسه 15: مالتی‌پلکسر و دی‌مالتی‌پلکسر

"40:18

جلسه 16: مدارهای محاسباتی ترکیبی (مقایسه‌کننده و تولید‌کننده بیت توازن)

"42:25

جلسه 17: مدارهای محاسباتی ترکیبی (جمع‌کننده‌های دودویی)

"56:27

فصل پنجم: تحلیل و طراحی سیستم‌های منطقی ترتیبی

07:21 ساعت

07:21

8 جلسه

نمایش جلسات فصل

جلسه 18: مدارهای ترتیبی، حافظه و لچ

"93:15

جلسه 19: فلیپ‌فلاپ‌ها، تأخیر عناصر حافظه، ورودی‌های سنکرون و آسنکرون حافظه‌ها

"68:53

جلسه 20: تحلیل مدارهای ترتیبی (ماشین‌های میلی و مور، جدول حالت، ماشین یا گراف حالت)

"43:51

جلسه 21: مثال‌های تحلیل مدارهای ترتیبی

"42:31

جلسه 22: طراحی و پیاده‌سازی مدارهای ترتیبی (طراحی FSM، تخصیص کد، پیاده‌سازی با D-FlipFlop)

"72:19

جلسه 23: پیاده‌سازی مدارهای ترتیبی با انواع فلیپ‌فلاپ و مثال‌های بیشتر از طراحی FSM

"25:59

جلسه 24: رجیستر، شیفت‌رجیستر و شمارنده‌ها

"74:51

جلسه 25: کاهش حالات گراف حالت

"20:15

مدرس دوره

مهدی امینیان

دکتر مهدی امینیان، تحصیل آکادمیک خود را در سال ۸۱ در رشته مهندسی کامپیوتر از دانشگاه امیرکبیر آغاز کرد و در سال ۸۵ با گرایش سخت‌افزار به پایان رساند. در سال ۸۵ در همان دانشگاه به‌عنوان استعداد درخشان برای کارشناسی‌ارشد مهندسی کامپیوتر با گرایش معماری کامپیوتر پذیرفته شد و تمرکز خود را روی مباحث دیجیتال همانند الکترونیک دیجیتال، VLSI، طراحی مدارهای دیجیتال و سپس روی مدارهای کوانتومی قرار داد و در سال ۸۷ مدرک کارشناسی ارشد خود را با پایاننامه ای در زمینه همانندسازی مدارهای کوانتومی اخذ کرد.

سپس، در اواسط سال ۸۸ برای ادامه تحصیل در مقطع دکترا به دانشگاه پلیتکنیک فدرال لوزان سوییس (EPFL) رفت و در دانشکده برق و گروه معماری پیشرفته کوانتومی پذیرفته شد. در انتهای سال ۲۰۱۴ (آذر ۱۳۹۳) توانست تز دکترای خود را در زمینه‌ طراحی و ساخت تشخیص‌دهنده‌های نوری حساس به امواج مادون قرمز براساس مواد سیلیکونی و ژرمانیومی برای کار در دماهای فوق پایین به پایان برساند و مدرک دکترای خود را از یکی از بهترین دانشگاه‌های اروپا و جهان اخذ کند.

دکتر مهدی امینیان از سال ۹۴ به‌عنوان عضو هیئت علمی مهندسی کامپیوتر دانشگاه گیلان مشغول به فعالیت است.

نظرات (1 نظر)

هادی

17:55 - 1399/11/27

کاربر‌ سایت

شیوه بیان دکتر امینیان فوق‌العاده‌ست. من خودم مدار منطقی رو n سال نوری پیش با ویدیوهای دکتر تابنده از همین مکتب خونه یاد گرفتم. ولی برای یک مهندس کامپیوتر اگه بخوام دوره‌های مدار منطقی مکتبخونه رو اولویت بندی کنم اینجوری اولویت میدم. ۱) ویدیوهای دکتر امینیان ۲) ویدیوهای دکتر تابنده ۳) ویدیوهای دکتر نوابی امیدوارم از دکتر امینیان دوره‌های بیشتری رو هم شاهد باشیم.

سوالات پرتکرار

ما همواره تلاش کرده‌ایم که دروس را به طور کامل ضبط نماییم و در اختیار شما دوستان قرار دهیم. اما گاهی برخی ناهماهنگی ها سبب می شود که یک یا تعدادی از جلسات یک درس ضبط نشود. توضیح این گونه نواقص در توضیح درس ها آمده است.

در صورتی که با هر گونه مشکلی رو به رو شدید می توانید از طریق صفحه ارتباط با ما به ما اطلاع دهید تا ما سریعا مشکل را پیگیری و برطرف نماییم.

در حال حاضر امکان ارسال دروس به صورت سی دی یا دی وی دی وجود ندارد.