☰ خطة العام · تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (بالعربية)

الدوائر المنطقية وبوابة AND

الأسبوع 8 · الوحدة ٢ «البوابات المنطقية» (١): الدوائر المنطقية وقائمة البوابات وبوابة AND: المفاتيح والرمز وعدد الاحتمالات وجدول الحقيقة والصيغة البولية · 3 دروس
1

الدوائر والبوابات المنطقية: قرارات تتخذها المفاتيح

ICT Secondary 3 Term 1, Unit 2, Topic 1: pp. 6–18
الهدفبيّن ما البوابة المنطقية، وسمِّ البوابات الأساسية الثلاث، ووضّح كيف يتخذ مفتاح ومصباح قرارًا بنعم أو لا.
كلمات جديدة
الدائرة المنطقية ⁦(logic circuit)⁩ · دائرة مبنية من بوابات تتخذ قرارات من الأصفار والآحادالبوابة (gate) · دائرة صغيرة لها مدخل واحد أو أكثر ومخرج واحد فقطالمدخل (input) · قيمة تدخل البوابةالمخرج (output) · القيمة التي تخرج من البوابة وتحددها مداخلها
الشرح

تذكّر الأسبوع الثاني: يعمل الحاسوب بحالتين هما الإطفاء والتشغيل، ونكتبهما 0 و1. وتستعمل الدائرة المنطقية هاتين الحالتين لاتخاذ القرارات، وهي مبنية من بوابات. والبوابة دائرة صغيرة لها مدخل واحد أو أكثر ومخرج واحد فقط؛ ويتبع المخرج قاعدة ثابتة، ويتوقف على المداخل الموجودة الآن فقط. والبوابات الأساسية ثلاث: AND وOR وNOT. وهناك بوابات أخرى مثل NAND وNOR وXOR، وهي مبنية على الأفكار نفسها. ويوضح المفتاح والمصباح الصورة: المفتاح مدخل (المغلق 1 والمفتوح 0)، والمصباح مخرج (المضاء 1 والمطفأ 0). ولا يحتاج شيء هنا إلى جهاز؛ فكل بوابة في هذا الأسبوع يمكن فهمها بقلم وجدول.

الجزءفي دائرة بسيطةالقيم
مدخلمفتاحمغلق ⁦= 1⁩، مفتوح ⁦= 0⁩
بوابةالأسلاك بين المفاتيح والمصباحقاعدة ثابتة
مخرجالمصباحمضاء ⁦= 1⁩، مطفأ ⁦= 0⁩
أمثلة محلولة
القاعدةالمداخلالمخرج
تُفتح بوابة الحديقة حين يُدار المفتاح ويُضغط الزرإدارة المفتاح، ضغط الزرفتح البوابة
يضيء مصباح القراءة حين يُغلق مفتاح المكتبمفتاح المكتبالمصباح
يدق الإنذار حين يكون باب الخزانة مفتوحًاباب الخزانةالإنذار
أول عمل مع أي قاعدة هو إيجاد مداخلها ومخرجها. وهذه ثلاث قواعد من تأليفنا.
البوابةالمداخلالقاعدة بالكلمات
ANDاثنان أو أكثرالمخرج ⁦`1`⁩ فقط إذا كانت كل المداخل ⁦`1`⁩
ORاثنان أو أكثرالمخرج ⁦`1`⁩ إذا كان مدخل واحد على الأقل ⁦`1`⁩
NOTواحدالمخرج عكس المدخل
تختلف البوابات الأساسية الثلاث في طريقة اتباع المخرج للمداخل. وستدرس الأسابيع القادمة كل واحدة منها.
نشاط الفصل

اكتب ثلاث قواعد من يومك (من تأليفك ودون أسماء حقيقية). وفي كل قاعدة سمِّ المداخل والمخرج، وقل هل لها مدخل واحد أم أكثر.

تدرّب
1
كم مخرجًا للبوابة؟
2
ماذا تعني 1 و0 للمفتاح وللمصباح؟
3
سمِّ البوابات الأساسية الثلاث.
4
تعمل مروحة حين يكون المدفأ مشغَّلًا والنافذة مغلقة. سمِّ المداخل والمخرج.