الإجابة الصحيحة هي(صح).

المنطق الرقمي (Digital Logic) هو أساس عمل الحواسيب والعديد من الأجهزة الإلكترونية الحديثة. يعتمد هذا النظام على تمثيل المعلومات باستخدام مستويين محددين فقط من الجهد الكهربائي (أو أي كمية فيزيائية أخرى يمكن تمييز حالتين لها).

هذان المستويان هما:

• المستوى العالي (High):يُمثل عادةً بالرقم "1" المنطقي. فيزيائياً، قد يكون هذا جهدًا كهربائيًا موجبًا (مثل +5 فولت أو +3.3 فولت).
• المستوى المنخفض (Low):يُمثل عادةً بالرقم "0" المنطقي. فيزيائياً، قد يكون هذا جهدًا كهربائيًا قريبًا من الصفر فولت (أو الجهد المرجعي/الأرضي).

سواء كانت إشارات دخل أو خرج في الدوائر المنطقية الرقمية، فإنها تتخذ إحدى هاتين الحالتين فقط. هذا التبسيط هو ما يسمح بمعالجة المعلومات بكفاءة ودقة عالية في الأنظمة الرقمية.

للتفكير:ما هي الميزة الرئيسية لاستخدام مستويين فقط من الجهد في الأنظمة الرقمية مقارنة بالأنظمة التناظرية التي يمكن أن يكون فيها الجهد أي قيمة ضمن مدى معين؟
(الوحدة الثامنة: علم الإلكترونيات التمهيدي، الدرس 6-8: الدوائر الكهربائية التي تعمل بالمنطق الرقمي، صفحة 142)

الإجابة الصحيحة هي (A=1, B=0, C=1).

لنحلل الدائرة خطوة بخطوة:

1. مخرج البوابة NOT (النقطة A):
   • الدخل إلى بوابة NOT هو 0.
   • بوابة NOT تعكس الدخل، فإذا كان الدخل 0 يكون الخرج 1.
   • إذن، A = 1.
2. مخرج البوابة NAND (النقطة B):
   • المدخلان إلى بوابة NAND هما 1 و 1.
   • بوابة AND يكون خرجها 1 فقط إذا كان كلا المدخلين 1. (\(1 \text{ AND } 1 = 1\)).
   • بوابة NAND هي عكس بوابة AND، أي أن خرجها يكون 0 عندما يكون خرج AND المقابل 1.
   • إذن، B = NAND(1,1) = NOT(1 AND 1) = NOT(1) = 0.
3. مخرج البوابة OR (النقطة C):
   • المدخلان إلى بوابة OR هما A=1 و B=0.
   • بوابة OR تعطي خرجًا 1 إذا كان أحد المدخلين أو كلاهما 1.
   • إذن، C = 1 OR 0 = 1.

وبالتالي، قيم المنطق هي: A=1، B=0، C=1.

للتفكير: ماذا ستكون قيمة C إذا كان المدخلان لبوابة NAND هما (0, 1) بدلاً من (1, 1)؟
(الوحدة الثامنة: علم الإلكترونيات التمهيدي، الدرس 6-8: الدوائر الكهربائية التي تعمل بالمنطق الرقمي، صفحات 142-143، وجدول 8-2)

الإجابة الصحيحة هي(لا يكون عالياً فقط إذا كان كل دخل عالياً).

بوابة NAND هي اختصار لـ "NOT AND". هذا يعني أن خرجها هو عكس (نفي) خرج بوابة AND التي لها نفس المدخلات.

لنراجع عمل بوابة AND (بمدخلين A و B وخرج X):

• إذا كان A=0 و B=0، فإن X=0.
• إذا كان A=0 و B=1، فإن X=0.
• إذا كان A=1 و B=0، فإن X=0.
• إذا كان A=1 و B=1، فإن X=1.

إذن، بوابة AND يكون خرجها عالياً (1)فقط إذا كان كل دخل عالياً (1).

بوابة NAND (بمدخلين A و B وخرج C) تعطي عكس خرج AND:

• إذا كان A=0 و B=0، فإن C=NOT(0) = 1.
• إذا كان A=0 و B=1، فإن C=NOT(0) = 1.
• إذا كان A=1 و B=0، فإن C=NOT(0) = 1.
• إذا كان A=1 و B=1، فإن C=NOT(1) = 0.

وبالتالي، خرج بوابة NAND يكون منخفضاً (0) أو "لا يكون عالياً"فقط إذا كان كل دخل عالياً (1). وفي جميع الحالات الأخرى، يكون خرج NAND عالياً (1).

العبارة (لا يكون عالياً فقط إذا كان كل دخل عالياً) تصف هذا السلوك بدقة.

للتفكير:ما هو جدول الحقيقة لبوابة NOR؟ وكيف يمكن وصف عملها بالكلمات؟
(الوحدة الثامنة: علم الإلكترونيات التمهيدي، الدرس 6-8: الدوائر الكهربائية التي تعمل بالمنطق الرقمي، جدول 8-2، صفحة 143)

الإجابة الصحيحة هي(الإجابتان (AND) و (OR) صحيحتان).

لنحلل سلوك كل بوابة عندما يكون المدخلان A=1 و B=1:

• بوابة AND:خرجها يكون 1 **فقط** إذا كان كلا المدخلين 1. إذن، AND(1, 1) = 1. (تحقق الشرط)
• بوابة OR:خرجها يكون 1 إذا كان **أحد** المدخلين أو كلاهما 1. إذن، OR(1, 1) = 1. (تحقق الشرط)
• بوابة NOR:خرجها هو عكس بوابة OR. بما أن OR(1, 1) = 1، فإن NOR(1, 1) = 0.
• بوابة NOT:لها مدخل واحد فقط.

إذن، كل من بوابتي AND و OR تعطي خرجاً عالياً (1) عندما يكون كلا المدخلين عالياً (1).

سؤال:ما هي البوابة المنطقية التي يكون خرجها منخفضاً (0) فقط عندما يكون كلا مدخليها عالياً (1)؟
الوحدة الثامنة: علم الإلكترونيات التمهيدي، الدرس 6-8، ص 143 (جدول 8-2).