معرفی درس الکترونیک دیجیتال

معرفی درس الکترونیک دیجیتال

بلوغ صنعت الکترونیک و پیدایش مدارهای شبکه جهش های شایانی در فناوری الکترونیک و کامپیوتر داشته است، بطور کلی مباحث درس الکترونیک دیجیتال آمیزه ای از دروس مدارهای منطقی، مدارهای الکترونیکی و مباحث ریاضی و محاسباتی می باشد. علاوه بر مباحث کنکوری درس الکترونیک دیجیتال پیشنیاز دروس مقطع کارشناسی همچون VLSI می باشد، الکترونیک دیجیتال همچنین پیشنیاز دروس مقطع کارشناسی ارشد همچون طراحی مدارهای پرتراکم پیشرفته و سیستم و شبکه های روی تراشه و در برخی مواردی معماری کامپیوتر پیشرفته نیز می باشد. الکترونیک دیجیتال به منظور آشنایی دانشجویان رشته مهندسی کامپیوتر با مبانی الکترونیک و سخت‌افزار و تکنولوژی‌های استفاده شده در چهار دهه گذشته تدریس می شود. درس الکترونیک دیجیتال جزو دروس بسیار مهم و پایه‌ای برای دانشجویان رشته معماری کامپیوتر است که می‌خواهند بصورت دانشگاهی و در مقاطع بالاتر در این رشته فعالیت کنند، به دانشجویان به خصوص دانشجویان گرایش معماری کامپیوتر توصیه می‌شود که مطالب درس الکترونیک دیجیتال را فرا بگیرند چرا که پیش‌نیاز برخی از دروس در مقطع ارشد و دکتری بوده. در کنکور ارشد کامپیوتر 1400 بر خلاف کنکور ارشد کامپیوتر 99، درس الکترونیک دیجیتال جزو دروسی است که در کنکور کارشناسی ارشد می آید، برای بررسی بیشتر در خصوص دروس مورد آزمون کنکور ارشد کامپیوتر و ضریب هر درس می‌توانید به صفحه سر فصل های کنکور ارشد کامپیوتر مراجعه کنید.

سرفصل‌های درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها

در زیر سر فصل های درس الکترونیک دیجیتال برای شما آورده ایم:

1. مقدمه و معرفی مدارهای دیجیتال: زمان صعود، سقوط، تأخیر انتشار، مروری بر روش های مختلف ساخت گیت های منطقی دیجیتالی و Switch Logic
2. مشخصه ها و مدل سازی ترانزیستورهای MOS، BJT، معرفی مدل های مختلف و آشنایی مختصر با تکنولوژی های ساخت CMOS و BiCMOS
3. مدارهای منطقی ایستا MOS، NMOS، CMOS، Pseudo-NMOS، CMOS Switch Logic، DCVSL
4. مدارهای منطقی پویا MOS، مدارهای دینامیکی یا پویا، مدارهای Domino، مدارهای NORA و Zipper
5. طراحی بلوک ها پایه مدارهای جمع کننده، ضرب کننده، رجیستر، مالتی پلکسر، حافظه های پویا و ایستا، حافظه هایROM، RAM، EEPROM، DRAM،Sense Amplifier و کد کننده آدرس و بافر
6. خانواده منطقی TTL و ECL ساختمان گیت های پایه ، نحوه اتصال طبقات متوالی، مبدل های رابط خانواده های منطقی مختلف، مدار های خازنی و مقاومتی
7. مقایسه خانواده های مختلف منطقیTTL،ECL و CMOS
8. ملاحظات عملی در طراحی مدارهای مجتمع منطقی و معیارهای انتخاب خانواده منطقی موردنظر
9. طراحی مدارهای منطقی با کارایی بالا : مدارهای کم توان، سرعت بالا و با ولتاژ کاری پایین

درس الکترونیک دیجیتال در آزمون کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر

درس الکترونیک دیجیتال به همراه درس VLSI در سال های قبل که هر گرایش دروس تخصصی مورد آزمون خود را داشت در آزمون کارشناسی ارشد رشته مهندسی کامپیوتر و در گروه دروس تخصصی گرایش‌های معماری سیستم‌های کامپیوتری قرار داشت، در کنکور ارشد کامپیوتر سال 1399 این درس از بودجه ‌بندی رشته مهندسی کامپیوتر حذف شد و طبق آخرین دفترچه منتشر شده از سازمان سنجش، برای آزمون کارشناسی ارشد سال 1400 دوباره در بودجه‌بندی آزمون قرار گرفته است. هنوز مشخص نیست که در کنکور ارشد کامپیوتر 1400 چند تست از درس الکترونیک دیجیتال مطرح می‌شود ولی حدس ما این است که احتمالا 6 تست و یا 8 تست از این درس مطرح شود. درس الکترونیک دیجیتال به همراه دروس مدار منطقی و معماری کامپیوتر در کنکور ارشد کامپیوتر 1400 و در گرایش معماری کامپیوتر دارای ضریب 4 و در گرایش های شبکه های کامپیوتری، رایانش امن، نرم افزار، بیوانفورماتیک، علوم داده، الگوریتم و محاسبات و علوم داده دارای ضریب 3 و در گرایش هوش مصنوعی و قرآن کاوی رایانشی دارای ضریب 2 است. برای آشنایی با گرایش های مهندسی کامپیوتر می‌توانید به صفحه معرفی گرایش های مهندسی کامپیوتر مراجعه کنید

منابع درس الکترونیک دیجیتال:

کتاب Thomas, A. DEMASSA, Digital Integrated Circuits به عنوان مرجع اصلی دانشگاهی درس الکترونیک دیجیتال شاخته می‌شود. با توجه به اینکه حجم این کتاب نسبتا زیاد است و شاید تمامی مطالب بیان شده در این کتاب برای حل سوال‌ها در آزمون ارشد نیاز نباشد، لذا مطالعه این کتاب و تسلط به تمامی مباحث مدت زمان زیادی را به خود اختصاص می‌دهد و شاید لزوما منجر به تسلط به حل سوال‌های آزمون ارشد نیز نشود. برخی از دانشجویان با حضور در کلاس‌‌های آمادگی آزمون ارشد و یا مطالعه منابع دیگر، به طور بهینه از زمان خود استفاده می‌کنند. از منابع خوب جهت مطالعه درس الکترونیک دیجیتال می‌توان به کتاب الکترونیک دیجیتال انتشارات امیرکبیر اشاره کرد، همین طور اگر مشکل مالی ندارید می‌توانید در کلاس های آنلاین الکترونیک دیجیتال که توسط کافه تدریس برگزار می‌شود شرکت کنید.دیگر مراجعی که برای درس الکترونیک دیجیتال استفاده می‌شود به شرح زیر است:

1. Jan M. Rabaey, Digital Integrated Circuits, A Design Perspective, Prentice-Hall, 1996
2. CMOS VLSI Design: A Circuits and Systems Perspective, 4th Edition by Weste and Harris.
3. M. Shoji, CMOS Digital Circuit Technology, Prentice-Hall, 1993
4. A. S. Sedra, and K. C. Smith, Microelectronic Circuits, 4th Edition., Oxford University Press, 1993.
5. R. T. Owe, and O. G. Sodini, Microelectronic, An Introduced Approach, Prentice-Hall, 1997
6. John P. Uyomura, Circuit Design for CMOS VLSI, Kluwer Academic Publishers, 1992.

کلاس آنلاین الکترونیک دیجیتال:

متاسفانه در دانشگاه‌های کشور چندین مشکل در ارائه درس الکترونیک دیجیتال وجود دارد، مشکل اول این است که در دانشگاه‌ها سر فصلی که وزارت علوم برای کنکور اعلام کرده بطور کامل تدریس داده نمی‌شود، مثلاً مباحث مدارت و منطق ترانزیستورهای BJT و منطق BiCMOS، مدارهای آینه جریان و گیت های خازنی و مقاومتی و بسیاری از مباحث دیگر، که اتفاقا اکثر سوالات نیز از همین مباحث است. مشکل دوم این است همان مباحثی هم که تدریس می‌شود بصورت ساده و در عین حال کامل و 0 تا 100 و همچنین با جزییات فراوان و بصورت کنکوری تدریس داده نمی‌شود و یک اشاره بسیار کوچکی به مباحثی چون منطق BiCMOS می شود و بنابراین دانشجویان توانایی حل تست‌های کنکور را پیدا نمی‌کنند. آموزش کامل و 0 تا 100 همراه با بیان ساده در درس الکترونیک دیجیتال باعث می‌شود دانشجویان رشته کامپیوتر بطور کامل مفاهیم این درس را متوجه شوند و بتوانند به تست‌های کنکور پاسخ دهند. موارد بسیاری از کنار گذاشته شدن تست های این درس در کنکور دیده شده است. اهم دانشجویان به کسالت آور بودن و ریاضیاتی و برقی بودن مباحث درس الکترونیک دیجیتال اشاره میکنند و آن را کنار می گذارند در صورتی که اگر بطور پایه‌ای آموزش های ویدیویی این درس به انضمام تست و نکته آن را ملاحظه نمایند، علاوه بر شیرین شدن مباحث آن در برخی موارد می توانند حتی بسیای از تست های آن را بدون نیاز به مداد یا خودکار و صرفاً بصورت ذهنی (راهبرد مقداردهی یا سیگنالدهی) جواب داده به پاسخ صحیح برسند. در کلاس آنلاین الکترونیک دیجیتال در خصوص راهبرد تست زنی عددگذاری یا سیگنالدهی بطور کامل شرح و بسط داده خواهد شد. با توجه به این که بسیاری از دانشجویان رشته کامپیوتر درس الکترونیک دیجیتال را پاس نکرده اند و یا در این درس ضعیف هستند توصیه می‌کنیم که اگر مشکل مالی ندارند در کلاس های آنلاین الکترونیک دیجیتال که به زودی در کافه تدریس گذاشته می‌شود شرکت کنند، دانشجویان عزیز توجه کنند که برای شرکت در کلاس الکترونیک دیجیتال نیازبه هیچ پیش نیازی ندارند و هر آنچه که به درس مربوط باشد همچون مباحث ریاضیاتی و مدارهای منطقی و دیجیتال بطور کامل گفته می‌شود