أمام العبارة السؤال الأول : ضع علامة (صح) أمام العبارة الصحيحة وعلامة ( × ) امام العبارة الخطأ في فيما يلي :-
1. يستطيع الحاسوب حل أي مسألة دون برمجتها مسبقاً (X) .
2. الحاسوب يقوم بعدد محدود من العمليات الحسابية والمنطقية (X) .
3. لغة التجميع تدعم استخدام مقاطع من أحرف أبجدية بدلاً من لغة الآلة . ( صح )
4. تنقسم البيانات في الحاسوب إلى 3 أقسام بيانات عددية وبيانات صوتية وبيانات منطقية (X) .
5. يستخدم النظام الثنائي في عدادات المياه (X) .
6. يستخدم برنامج الفيجوال بيسيك في حل المسائل الرياضية الصعبةفقط (X) .
7. يعمل برنامج Basic على بيئة DOS . ( صح )
8. الجمل الشرطية نوع خاص من التعليمات تستخدم للتحكم في سير تنفيذ البرنامج . ( صح )
9. التكرار Loop يعني استخدام مجموعة معينة من الأوامر عدداً من المرات . ( صح )
10. تنقسم المواد من حيث مقدرتها على توصيل التيار الكهربائي إلى نوعين موصلة وعازلة (X) .
11. عند تطعيم بلورة الجرمانيوم مع عناصر المجموعة الثالثة ينتج شريحة سالبة (X) .
12. عند وصل ثنائي زينر في حالة الانحياز الأمامي فإنه يعمل كثنائي عادي . ( صح )
13. مع رمز البداية في المخطط الانسيابي يدخل خط سريان ويخرج آخر (X) .
* * * *
السؤالالثاني : اكتب المصطلح العلمي لكل مما يأتي :
1. (المكونات المادية ) هي المعداتالتي يتكون منها الحاسوب مثل الشاشة والفأرة ولوحة المفاتيح ... الخ
2. ( البرمجة ) هي عملية تغذية الحاسوب بخطوات دقيقة وتفصيلية توصلنا إلى حل مسألة ما .
3. ( لغة الآلة ) هي إحدى لغات البرمجة تكون أوامر على شكل مجموعة من الأرقامالثنائية 1 , 0
4. ( الخوارزمية ) مجموعة من الخطوات التفصيلية الدقيقة التيتأخذ بعين الاعتبار كل الشروط والاحتمالات التي تلزم لحل مسألة ما .
5. ( البيانات المنطقية ) هي البيانات التي تكون قيمتها صحيحة True أو خاطئة False .
6. ( مربع النص ) تستعمل لإدخال النصوص وإخراجها في البرنامج ويعطي قيمة أوليةعند إنشاءه .
7. ( فيجوال بيس ) هي لغة متطورة عن لغة بيسيك تعمل تحت بيئةالنوافذ Windows .
8. ( المكونات البرمجية ) هي مجموعة من البرامج المحملة علىالجهاز مثل أنظمة التشغيل والبرامج .
9. ( الثنائي الباعث للضوء ) نوع خاص منالثنائيات فيه مواد خاصة تجعله يضيء عندما يمر فيه تيار كهربائي .
10. ( الترانزستور ) هو عنصر الكتروني يتكون من ثلاث شرائح ويوجد له 3 أرجل فقط .
* * *
السؤال الثالث : اختر الإجابة الصحيحة مما بين القوسين :
1. من العملياتالحسابية في فيجوال بيسيك نستخدم الرمز ...
Sqr - Mod - abs - Str
2. الجملالشرطية نوع خاص من التعليمات تستخدم للتحكم في سير ...
الحاسوب - البرنامج - العمليات - التعليمات
3. يأتي مع قاعدة If الشرطية مباشرة ...
End Sub - End Select - then - else
4. يمكن تحويل البرنامج من برنامج التصميم إلى برنامجتنفيذي من قائمة
File - Tools - Project - View
5. لحساب جيب الزاوية نستخدمرمز الاقتران التالي ...
Tan - Sin - Cos - Val
6. - تعتمد لغات البرمجة علىاللغة ...
العربية - الإنجليزية - الفرنسية - الأجنبية
7. لغة التجميع تعتمدعلى مقاطع من ...
( الأرقام - الأحرف الأبجدية - الأحرف والأرقام - الرموز)
8. البرامج التي تكتب بلغة البرمجة منخفضة المستوى تكون ...
( سريعة - بطيئة - متوسطة السرعة - سريعة جداً )
9. الاسم الداخلي لزر التحكم هوفي الخصائص يسمى ...
( Name - Caption - Text - Command )
10. القيمة Integer هي قيمة ...
( نص - عدد صحيح - عدد حقيقي - متغير منطقي )
السؤال الرابع : أكمل الجدول الآتي :
الاقتران الرياضي رمز الاقتران مثال
الجذر التربيعي sqr Y = sqr ( X )
القيمة المطلقة abs Y = abs ( X )
الجيب sin Y = sin ( X )
القوة ( الأس ) ^ Y = X ^ 3
تحويل العدد إلى النص str Y = str ( X )
تحويل النص إلى عدد Val Y = Val ( X )
* * *
السؤال الخامس:
أذكر خطوات حل مسألة باستخدام الحاسوب .
1. تعريف المسألة . وتشمل : تحليلالنتائج المطلوبة – مراجعة البيانات المتوفرة – تحديد أفضل الطرق لمعالجة البيانات .
2. تصميم الانسياب المنطقي للحل .
3. ترجمة الخوارزمية إلى إحدى لغاتالبرمجة ( الترميز ) .
4. ترجمة البرنامج إلى لغة الآلة باستخدام المترجمات .
5. التأكد من عمل البرنامج بالشكلالصحيح
عدد خطوات كتابة برنامجبلغة فيجوال بيسيك
1. تصميم واجهة البرنامج .
2. ضبط الخصائص ( وتشمل ضبطالحجم والموقع – ضبط خصائص أخرى )
3. كتابة التعليمات .
4. تنفيذ البرنامج .
اذكر طرق تنفيذ البرنامج بلغة فيجوال بيسيك
1. بالنقر على start منقائمة run .
2. باستخدام مفتاح F5 .
3. بالضغط على إشارة
اذكر خصائصالخوارزمية .
1. خطواتها معدودة .
2. خطواتها دقيقة .
3. خطواتها متتالية .
4. خطواتها واضحة .
اذكر أنواع الأخطاء التي يمكن أن تظهر عن تنفيذالبرنامج
1. أخطاء في القواعد syntax error وتحدث عند كتابة كلمة بشكل غير صحيح . ( لا تيم تنفيذ البرنامج )
2. أخطاء منطقية وتكون في منطق العمل . ( ينفذالبرنامج ولكن تكون النتائج غير صحيحة )
السؤال السادس :
أ- في برنامجالفيجوال بيسيك تنقسم البيانات إلى ثلاثة أقسام أذكرها مع ذكر مثال لكل منها؟
1. البيانات العددية : وهي الأرقام التي يمكن إجراء العمليات الحسابيةالمختلفة عليها وتقسم إلى :
أ – البيانات الصحيحة integer : مثل 87 - 547
ب – الأعداد العشرية double : مثل 12.5 - 4.2
2. البيانات النصية string : وهيمجموعة حروف وأرقام ورموز خاصة تحصر بين علامتي تنصيص مثل : " محمد " ، " ahmed9 " ، " name$ " ، " khaled4$ "
3. البيانات المنطقية Boolean : وهي البيانات التيتحمل القيمة إما صائبة true أو خاطئة false مثل القطار أسرع من الطائرة . false المطر يسقط في فصل الشتاء true
ب- اذكر جملة تعريف المتغيرات في فيجوال بيسيكثم عدد أنواع المتغيرات
جملة التعريف هي Dim
وأنواع المتغيرات هي :
1. متغير نصي string
2. متغير صحيح integer
3. متغير حقيقي ( عشري ) double
4. متغير منطقي Boolean
عرف المتغير r كمتغير حقيقي
Dim r as double
أ- أكتب كود برمجة التعليمات لجمع 5 درجات لطالب مع إعطاء المعدل .
M1 = Val(text1.text)
M2 = Val(text2.text)
M3 = Val(text3.text)
M4 = Val(text4.text)
M5 = Val(text5.text)
Sum = m1 + m2 + m3 + m4 + m5
Av = sum / 5
(text1.text) = av
ب- أكتب الكود البرمجي لطباعة الأرقام من 1إلى 20 باستخدام جملة تكرار
for I = 1 to 20
Print I
Next I
ج- أكتب الكود البرمجي لطباعة الأرقام الفردية من 3 إلى 50 باستخدام جملة تكرار
For m = 3 to 50 step 2
Print m
Next m
د- أكتب الكود البرمجي لطباعةمضاعفات العدد 15 من 0 إلى 600 باستخدام جملة تكرار
For r = 0 to 600 step 15
Print r
Next r
اكتب كود برمجي لحساب المبلغ الإضافي لمجموعة منالعمال عددها 40 عامل باستخدام جملة do while loop ، علما أن المبلغ الإضافي للعامل = عدد الساعات x أجرة الساعة
الحل : حيث : x عدد العمال
n عدد الساعات
c أجرة الساعة
Do while x <> 40
Total = n * c
Print total
x = x + 1
Loop
حل آخر باستخدام جملة for – next
حيث : i العداد ( عددالعمال )
n عدد الساعات
c أجرة الساعة
For i = 1 to 40
Total = n * c
Print total
Next i
السؤال السابع : كيف يمكننا أن نصنع شريحةسالبة باستخدام الجرمانيوم مع الرسم ؟
بتطعيم الجرمانيوم Ge بعنصر من المجموعةالخامسة كعنصر
الزرنيخ As فتنتج بلورة تحتوي على إلكترون حر يؤدي
إلى توصيلالتيار الكهربي وتسمى بالشريحة السالبة
السؤال السابع : كيفيمكننا أن نصنع شريحة موجبة باستخدام الجرمانيوم مع الرسم ؟
بتطعيم الجرمانيوم Ge بعنصر من المجموعة الثالثة كعنصر
الألمنيوم Al فتنتج بلورة تحتوي على فجوةتؤدي إلى
توصيل التيار الكهربي وتسمى بالشريحة الموجبة
السؤال السادس : حول الرقم العشري ( 60 ) إلى نظيره في النظامالثنائي ؟
يتم التحويل من العدد الثنائي إلى العدد الثنائي بالقسمة على 2 و وضعالباقي من اليمين إلى اليسار كالتالي:
60 ÷ 2 = 30 والباقي 0
30 ÷ 2 = 15 والباقي 0 الباقي من اليمين لليسار
15 ÷ 2 = 7 والباقي 1
7 ÷ 2 = 3 والباقي 1 0 0 1 1 1 1
3 ÷ 2 = 1 والباقي 1
1 ÷ 2 = 0 والباقي 1 إذن العدد 60 يكافيءالعدد 111100 بالنظام الثنائي
2- حول الرقم الثنائي ( 011001 1)2 إلى نظيرهفي النظام العشري ؟
يتم ذلك بضرب كل خانة من العدد في أساس النظام ( 2 ) مرفوعالأس الترتيب وجمع النواتج :
1011001 = 1х 2˙ + 1 х
اكتب ما تعرفه عن كلمما يأتي :-
الثنائي الحساس للضوء Photo diode :
يعمل هذا الثنائي علىتمرير التيار الكهربي عندما يتعرض للضوء ويوصل في الدارات الالكترونية بحيث يكون فيحالة انحياز عكسي ويغلف باسطوانة تسمح بمرور الضوء إليه من نافذة زجاجية صغيرة ،ويستخدم هذا الثنائي مجسا في دارات الإنذار المختلفة وكذلك في دارات الترانزستور .
2- الترانزستور Transistor:
هو عنصر الكتروني يتكون من ثلاث شرائح ،أي وصلتي P-N متحدتين معا وتشكلان ثنائيين متصلين معا ولهذا الاتصال حالتين : الأولى PNP حيث تشترك الوصلتان بالشريحة السالبة ، والثانية NPN حيث تشترك الوصلتانبالشريحة الموجبة ، وتكون الشريحة الوسطى مخالفة للشريحتين الأخريين وتسمى القاعدة، بينما تسمى الشريحتين الأخريين بالباعث والمجمع .
ماهي لغات البرمجة؟
يقوم الحاسب الآلي عند أداء أي عمل من أعماله بتتبع مجموعة من التعليماتالمتسلسلة والمترابطة التي تسمى البرنامج، ويسمى من يكتب هذه التعليمات بالمبرمج،ويعتمد تركيب الجمل والتعليمات على لغة البرمجة المستخدمة، ويتصل الإنسان بالحاسبلتوجيهه للقيام بالأعمال التي يريدها بواسطة لغات البرمجة وتقسم لغات البرمجة إلى :
1- لغات دنيا : هي لغات بعيدة عن لغة الإنسان لذا يصعب عليه فهمها ومنها :
أ ـ لغة الآلة :
وتسمى "اللغة الثنائية" حيث إنها تتكون من سلسلة من 0 و 1،وهي اللغة الوحيدة التي يفهمها الحاسب الآلي، حيث تحول جميع اللغات إلى لغة الآلة،حتى تتمكن معدات الحاسب الآلي من التفاهم معها.
ولأنها تتكون من صفر وواحد، لذافقد تميزت هذه اللغة بالصعوبة نظراً لما تتطلبه من حفظ ودقة في كتابة سلسلة طويلةمن صفر وواحد بترتيب معين، مما ينتج عنه أخطاء كثيرة من الترميز.
ويجب أن يحددالمبرمج كل شي، فكل خطوة يجب أن ينفذها البرنامج يجب أن ترمز، لذا فالمبرمج يجب أنيكون على علم بتركيب الحاسب الداخلي، والعنا وين الرقمية لمواقع التخزين، سواءللبيانات أو التعليمات.
كما أن لكل جهاز لغة آلة تختلف عن الجهاز الآخر بحسبالنوع والتركيب مما يعني أنه يجب كتابة البرنامج بشكل ككامل مره أخرى عن الرغبة فيتنفيذه على جهاز آخر.
ب - لغة التجميع :
ظهرت لغة التجميع وهيتستخدم الرموز SYMBOLIC CODE للتعبير عن تعليمات لغة الآلة، وذلك لمواجهة صعوبةالترميز بلغة الآلة، ولغة التجميع لغة قريبة من لغة الآلة التي يفهمها الحاسبالآلي، وتسمى هذه اللغات بلغات المستوى البسيط .
ويتم استعمال مختصرات ورموزيسهل حفظها وكتابتها لكل تعليمة من تعليمات لغة الآلة، ولغة التجميع كما في لغةالآلة مصممة للعمل على حاسب معين، مما يوفر قدرة أكبر على استغلال موارد الحاسبالآلي ووحدة المعالجة المركزية بشكل أفضل، ويقوم البرنامج المسمى المجمع ASSEMBLER بترجمة البرنامج المكتوب بلغة المجمع إلى لغة الآلة .
2 ـ لغات عليا : وهيلغات قريبة من لغة الإنسان لذا يسهل عليه فهمها
سميت بهذا الاسم لأنه أصبحبإمكان المبرمج كتابة البرنامج دون معرفة تفاصيل كيفية قيام الحاسب بهذه العمليات،كمواقع التخزين وتفاصيل الجهاز الدقيقة، وتعبيرات لغات المستوى العالي هي تعبيراتشبيهة إلى درجة كبيرة باللغة الطبيعية التي يستخدمها الإنسان في حياته للتواصل،والتخاطب مع الآخرين .
ومن مميزات اللغات العليا التي تميزها من لغات المستوىالبسيط، بالإضافة إلى ما سبق، أن هذه اللغات غير مرتبطة بجهاز معين.
ومن هذهاللغات الفورتران أو الكوبول أو البيسك ، اكتشاف الأخطاء وتصحيحها أصبح أكثر سهولةبسبب سهولة قراءة البرامج وتتبعها وفهمها .
ما هي الرموز الدالة على :-
الإدخال والإخراج العمليات اتخاذ قرار ربط التشعبات البدايةوالنهاية
الترانزستور
عندما تضاف طبقةثالثة للثنائي بحيث يكون وصلتين فان الناتج هو عنصر جديد يطلق علية " الترانزستور "
ويتمتع الترانزستور بقدرة عالية على تكبير الإشارات الالكترونية ، هذا بالرغممن حجمه الصغير .
خصائص الترانزستور :
يوصل الترانزستورتيارا في الاتجاه الأمامي ولا يوصل تيارا في الاتجاه العكسي ومنطقة التوصيل
تنقسم إلى ثلاث
مناطق :
المنطقة الأولى: وهى منطقة القطع التي لايمر فيها تيار في مجمع Base الترانزستور .
المنطقة الثانية: وهى منطقةالتكبير أو المنطقة الفعال ة أو منطقة التشغيل الخطية للترانزستور .
المنطقة الثالثة: وهى منطقة التشبع التي يمر فيها أكبر تيار في مجمع Base الترانزستور
في المنطقة الأولى والثالثة يعمل الترانزستور كمفتاح ،وفي المنطقة الثانية يعمل الترانزستور كمكبر
أنواع الترانزستور :
هناكنوعين من الترانزستور يختلف كل واحد في تركيبه وهما كالتالي:
1- الترانزستور ال PNP :
يحتوى الترانزستور ال PNP على ثلاثة بلورات اثنتان موجبتان P وبينهماواحدةسالبة N ليتكون بذلك الترانزستور ال PNP .
2- الترانزستور ال NPN :
يحتوى الترانزستور ال NPN على ثلاثة بلورات اثنتان سالبتان N وبينهما واحدةموجبة P ليتكون بذلك الترانزستور ال NPN .
خصائص الترانزستور :
يوصل الترانزستورتيارا في الاتجاه الأمامي ولا يوصل تيارا في الاتجاه العكسي ومنطقة التوصيل تنقسمإلى ثلاث مناطق :
المنطقة الأولى: وهى منطقة القطع التي لا يمر فيها تيار فيمجمع Base الترانزستور .
المنطقة الثانية: وهى منطقة التكبير أو المنطقة الفعالة أو منطقة التشغيل الخطية للترانزستور .
المنطقة الثالثة: وهى منطقة التشبعالتي يمر فيها أكبر تيار في مجمع Base الترانزستور
في المنطقة الأولى والثالثةيعمل الترانزستور كمفتاح ، وفي المنطقة الثانية يعمل الترانزستور كمكبر .
تركيب الترانزستور :
يحتوى الترانزستور على وصلتين وبذلكيمكن اعتباره كثنائيين موصلين ظهرا لظهر أو وجها لوجه وذلك كما في الشكل
شكل التعبير عن الترانزستور باستخدام الثنائيات
PNP
NPN
يحتوى كل ترانزستور على ثلاث أطراف وهي كما يلي :
1. المشع Emitter : وهو الجزء المختص بإمداد حاملات الشحنة ( الفجوات في حالةالترانزستور PNP والالكترونات في الترانزستور NPN ويوصل المشع أماميا (forward) بالنسبة للقاعدة وبذلك فهو يعطي كمية كبيرة من حاملات الشحنة عند توصيلة .
2. المجمع Collector : ويختص هذا الجزء من الترانزستور بتجميع حاملات الشحنة القادمةمن المشع ، ويوصل عكسيا (reverse) مع القاعدة .
3. القاعدة Base : وهي عبارة عنالجزء الأوسط بين المشع والمجمع ويوصل أماميا (forward) مع المشع ، وعكسيا (reverse) مع المجمع .
رموز الترانزستور :
هناك رمزين للترانزستور
PNP
NPN
النظامالعشري و الثنائي و التحويل بينهم
النظام العشري
نستخدم النظام هذا يوميا فيحياتنا و في اغلب أمورنا و هو بكل بساطة نظام الأرقام على الأساس العشري و يحتويعلى :
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
عدد مكونات النظام العشري هو عشرة أرقام , و هذاهو سبب تسميته بهذا الاسم حيث انه يكبر بعد كل عشرة أرقام,
مثل بسيط هوالتالي:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
لاحظتم الاختلاف بين ال9 و ال10 , حيث انهعندما انتهينا من الأرقام ( آخر رقم هو 9) رجعنا للرقم الأول و
هو صفر و أضفناواحد بجواره, و لو واصلنا العد لوصلنا إلى ال19 و ثم نرجع الرقم 9 إلى صفر
ونضيف واحد إلى الرقم 1 فيصبح الرقم 20 و هكذا دواليك.
النظام الثنائي
كماقلنا أن النظام العشري يعتمد على أساس عشرة أرقام , فالرقم الثنائي يعتمد على رقمينفقط و هما صفر وواحد
1 0
و بنفس الطريقة , عند الانتهاء من الأرقام نضيفالرقم صفر و نزيد واحد , كما هو الحال
0 1 10 11 100 101 110 111
نلاحظ أنالنظام يتكون من رقمين فقط , صفر وواحد نبدأ بالصفر ثم واحد ثم نضيف واحد مكانالصفر
و نضيف واحد بجوار الرقم عند انتهاء الأرقام ( في حالتنا انتهاء الأرقامهما صفر وواحد)
ملاحظة مهمة:
الرقم التالي 101100 في النظام الثنائي لا يلفظب مئة وعشرة الآلاف و مئة! بل يلفظ كالتالي:
واحد صفر واحد واحد صفر صفر
والقاعدة هي : عندما نصل إلى رقم صاحب الترتيب الذي يساوي أساس نظام العد ( فيحالتنا هنا النظام الثنائي مثلا)
نقوم بوضع الرقم صفر في الخانة الحالية و نضيفالرقم واحد في الجهة التالية له.
الآن بعد أن عرفنا ما هو النظام العشري والنظام الثنائي , سنقوم بالتحويل بينهم .
التحويل من النظام الثنائي إلىالعشري
سندرس معاً كيفية تحويل الرقم الثنائي الصحيح فقط لأنه هو ما يهمنا فيهذه الدورة و سأحاول قدر
ولا أتوه القارئ الكريم.
أولا, لنتكلم عن النظامالعشري, مثلا الرقم 134 يتكون من التالي :
= 10 ^0 ضرب 4 + 10^1 ضرب 3 + 10^2ضرب 1
= 4 + 30 + 100
= 134
أليست الطريقة صحيحة؟
لاحظتم أننااستخدمنا أساس النظام العشري و هو الرقم عشرة و في المرحلة الأولى رفعناه للأسصفر
ثم واحد ثم اثنان و هكذا ثم نضربه في الرقم التالي و نجمعهم في النهاية حتىنحصل على الناتج.
التحويل إلى الرقم الثنائي شبيه جدا , و بما أن أساس النظامالثنائي هو 2 فنستبدل الرقم 10 ب 2 ,
لنأخذ رقما معيناً لنحوله, فليكن الرقم 111مثلا
111
= 2^0 ضرب 1 + 2^1 ضرب 1 + 2^2 ضرب 1
= 1 + 2 + 4
= 7
جميل! الرقم 111 ( واحد واحد واحد) يساوي 7 في النظام العشري.
لنجرب رقماًآخر و ليكن 1010101
1010101
= 2^0 ضرب 1 + 2^1 ضرب 0 + 2^2 ضرب 1 + 2^3 ضربصفر +
2^4 ضرب واحد + 2^5 ضرب صفر + 2^6 ضرب واحد
= 1 + 0 + 4 + 0 + 16 + 0 + 64
= 85
اعتقد أن المسألة أصبحت سهلة الآن ، بإمكانكم التأكد من الناتجبواسطة الآلة الحاسبة
الموجودة في الوندوزمثلا.
start>>programs>>accessories>>calculator
بعدتحويلها إلى الآلة الحاسبة العلمية طبعا.
التحويل من النظام العشري إلىالثنائي
الطريقة أسهل هنا, لنأخذ مثلا الرقم 400 , لتحويله نقسمه على 2 , فإذاكانت الناتج يحتوي على
كسور فيكون الرقم الأول من الرقم الثنائي هو 1 و إذا لميحتوي على كسور فيكون الرقم صفر
يعني :
400 / 2 = 200 , إذن الرقم الأول هوصفر
200 / 2 = 100 , صفر
100 / 2 = 50 , صفر أيضا
50 / 2 = 25 , صفر
25 / 2 = 12 , واحد
12 / 2 = 6 , صفر
6 / 2 = 3 , صفر
3 / 2 = 1 , واحد
1 / 2 = 0 , واحد
يصبح الناتج هو = 110010000
تبدأ من الأسفل و تصعدللأعلى .
هذه باختصار عملية تحويل الرقم العشري إلى الثنائي و الثنائي إلىالعشري, و بهذا نكون
نظام العد الثنائي
طبعا هناك في العالمأنظمة عد مختلفة وأشهرها هو النظام العشري ولكن منذ اختراع الحاسوب
(Computer) استخدم نظام عد يناسب الخواص التقنية له وهو النظام الثنائي
يتكون أي نظام للعدمن عدد من الرموز وحسب عدد الرموز يطلق على النظام الاسم الموافق ونظام العد العشريسمي عشريا لأنه يستخدم عشرة رموز , والنظام الثنائي يستخدم رمزان فقط هما الصفروالواحد (1,0) ويبين الجدول التالي الخصائص الأساسية للنظامين
اكبر قيمة فيالمرتبة الواحدة عدد الرموز N أساس نظام نظام العد
9 10 10 النظام العشري
1 2 2 النظام الثنائي
تمثيل الأعداد من 1 إلى 16 في النظام الثنائي
النظامالعشري 1116 النظام الثنائي النظام العشري النظام الثنائي
0 0000 8 1000
1 0001 9 1001
2 0010 10 1010
3 0011 11 1011
4 0100 12 1100
5 0101 13 1101
6 0110 14 1110
7 0111 15 1111
تحويل العدد العشري إلى ثنائي
طبعا يوجد أكثر من طريقة ولكن سوف نستخدم طريقة الباقي
مبدأ هذه الطريقة هوالقسمة على 2 وتكرار هذه العملية حتى تنتهي العملية مع الاحتفاظ بالباقي .
وتشكل البواقي العدد الثنائي المكافئ
مثال : تحويل العدد العشري 15 إلىثنائي بطريقة الباقي
0 1 3 7 15 العدد
2 2 2 2 المقسوم عليه
1 1 1 1 الباقي
الناتج هو : 1111
مثال : تحويل العدد العشري 25 إلى ثنائي
0 1 3 6 12 25 العدد
2 2 2 2 2 المقسوم عليه
1 1 0 0 1 الباقي
الناتج هو : 11001
تحويل العدد الثنائي إلى عدد عشري
سيتم تحويل الأعداد الثنائي إلىأعداد عشرية باستخدام مفهوم قيمة المرتبة حيث نضرب كل رقم من أرقام
العددالثنائي بقيمة المرتبة المقابلة ونجمع النواتج ونعلم أن قيمة المرتبة الأولى فيالنظام الثنائي 1 والثانية 2
والمرتبة الثالثة 4 والرابعة 8 وهكذا
مثال : تحويل الرقم الثنائي (1111) إلى عشري باستخدام مفهوم قيمة المرتبة
نكتب : ( 1* 1)+( 1* 2)+( 1* 4)+( 1* 8) = 15
1 + 2 + 4 + 8 = 15
مثال : تحويل الرقمالثنائي (11001) إلى عشري باستخدام مفهوم قيمة المرتبة
نكتب : ( 1 * 1)+( 0 * 2)+( 0 * 4)+(1 * 8) +( 1 * 16 ) = 25
1 + 0 + 0 + 8 + 16 = 25
الثنائي
يوصل الثنائي تيارا عندما يكون موصلاَ في الاتجاه الأمامي،
ولا يوصل تيارا عندما يكون موصلا في الاتجاه العكسي.
الثنائي أو الموحد (دايود) Diode
تركيب الثنائي :
الثنائي عنصر اليكتروني يحتوي على طرفين ( الانود والكاثود ) ،
يسمح الثنائي بمرور التيار الكهربي في اتجاه واحد وذلكعندما يكون
جهد الأنود موجب بالنسبة للكاثود (توصيل أمامي ) ، ولا يمر إلا تيارضئيل جداَ
عندما يكون جهد الأنود سالباَ بالنسبة للكاثود ( توصيل عكسي ) وهكذايمكن
اعتبار الموحد كمفتاح جهد يوصل في أحد الاتجاهات ولا يوصل في الاتجاهالآخر .
يتكون الثنائي من بلورتين ، احدهما سالبة والأخرى موجبة .
توصلالبلورة الموجبة (P) والتي تحتوي على الفجوات الموجبة كحاملات
للشحنة ،معالبلورة السالبة (N) والتي تحتوي على الالكترونات السالبة
كحاملات للشحنة ،ويطلق على الخط الفاصل بينهما ( وصلة ) ،
وتشير الأسهم الموضحة إلى اتجاه حركةكل من تيار الفجوات وتيار الالكترونات
خواص الثنائي :
يوصل الثنائي تيارا عندما يكون موصلاَ في الاتجاه الأمامي ،
ولا يوصلتيارا عندما يكون موصلا في الاتجاه العكسي .
1- يمرر التيار الكهربائي:
- يسمح الثنائي للتيار بالمرور في الاتجاه الأمامي عندما يتعدى الجهد الأمامي ما يسمىبالجهد الحاجز والذي يبدأ بعده الثنائي في التوصيل ،
وتكون قيمتا الجهد الحاجز 0.7 فولت في ثنائيات السيليكون و 0.3 فولت في ثنائيات الجرمانيوم .
2- لايمرر التيار الكهربائي
في حالة التوصيل العكسي حيث يظل التيار تقريبا مساوياللصفر إلى أن يصل الجهد إلى جهد الانهيار
حيث يمر تيار عكسي شد يد يؤدي إلى تلفالثنائي
حلقة التكرار For
حلقة التكرار For مشابهة تقريباًللحلقة السابقة Do
تستعمل لتكرار عمل معين بعدد محدد.
الشكل العامللتعليمة:
For a= القيمة الأولى To القيمة الثانية
الحدث (التعليمة)
Next
ملاحظةa) مجرد وسيط يمكنكتغيره
مثال سريع للجملة البسيطة :
For a = 0 To 5
MsgBox "مثال", vbMsgBoxRight, a
Next
في المثال السابق حددنا القيمة الأولى وهي 0 أيقيمة a
ثم حددنا القيمة الثانية وهي 5 .
لذلك سوف يتم عرض الرسالة بقيمة a أيخمس مرات. ودائما تنتهي جملة التكرار ب: Next
ملاحظة: لجملة التكرار For نوعان النوع السابق هو الجملة البسيطة. والآن نأتي إلى الجملة المركبة:
الجملةالمركبة تحوي الحلقة الداخلية والحلقة الخارجية . أي حلقة For داخل حلقة For
مثال سريع للجملة المركبة:
For s = 0 To 1
'بداية الحلقة الداخلية
For a = 0 To 2
Print "s="; s, "a="; a
Next
'نهاية الحلقة الداخلية
Print ""
Next
جملة do while loop
تستخدم عند هدم معرفة عدد مرات التكرار
تركيبة do while loop
Do while شرط
أمر ( مجموعة أوامر )
Loop
أي انه عند تحقق الشرطقم بتنفيذ مجموعة الأوامر وتكرارها ....
وعند عدم تحقق الشرط قم بالخروج منجملة التكرار إلى السطر التالي لكلمة loop
مثال :
Dim x as integer
Do while x > 0
X = inputbox ( ادخل درجة الطالب )
Loop
شرح المثال :
يقول البرنامج بتعريف المتغير x كمتغير عددي من نوععدد صحيح ، ثم تظهر رسالة للمستخدم ( عن طريق مربع حوار بسيط ) تطلب فيها إدخالدرجة الطالب ، عند قيام المستخدم بإدخال الدرجة .... تقوم جملة do while بفحصالدرجة
فإذا كان الدرجة اكبر من صفر ( تحقق الشرط ) تبدأ عملية التكرار ويطلبمن المستخدم إدخال الدرجة مرة أخرى
أما إذا كانت الدرجة اصغر من صفر ( لم يتحققالشرط ) فان البرنامج يخرج من جملة التكرار إلى الجملة التالية لكلمة loop
أيأن التكرار يتوقف عند إدخال درجة سالبة ( أي اقل من صفر )
إجابات وحدة الالكترونيات ص 58
منهاجالتكنولوجيا
للصف العاشر الأساسي
س1 عرف الثنائي :ثم وضح مبدأ عمله في تقويمالتيار المتردد:
يعتبر الثنائي من ابسط العناصر الالكترونية ويتكون من شريحتينأحداها شريحة سالبة والأخرى شريحة موجبة يتم تصنيعها من مواد أشباه الموصلات بعدتطعيمها بمواد أخرى ويرمز له بالرمز ، ويستخدم الثنائي في الدوائرالالكترونية:
1- للتحكم في اتجاه مرور التيار
2- في تقويم التيار المتردد
3- وكذلك يمكن استخدامه كمفتاح ( يسمح بمرور التيار باتجاه واحد فقط وذلك عندارتفاع قيمة الجهد عليه عن v0.7 في شريحة السيلكون و 0.3 v في شريحة الجرمانيوم ولهأنواع كثيرة.
مبدأ عمله في تقويم التيار المتردد :
يعمل الديود ( الثنائي) على تقويم التيار المتردد حيث انه يسمح بمرور القسم الموجب للموجة الجيبية ويمنعالقسم السلب منها بسبب أن الثنائي يكون في حالة انحياز عكسي وذلك لان الجهد يكوناقل من 0.7 v .
P Type N Type
الشريحة السالبة الشريحةالموجبة
الحاجز
منطقة الاستنزاف والتي تتكون عند ربط الديود بالبطارية
س2 اذكر استخداما لكل من :
1- الثنائي الضوئي photo diode : يستخدم في كثيرمن التطبيقات مثل التلفزيون حيث يكون كمستقبل للإشارة من الريموت كنترول .وكذلكيستخدم في المصاعد وفي أجهزة التحكم في الآلات في خطوط الإنتاج في المصانع .
2- الثنائي الباعث للضوء LED : يستخدم كباعث للإشارة في كثير من الأجهزة مثل الريموتكنترول، وكمؤشر على إغلاق الدارة الكهربائية ( INDICATOR ) الضوء الأخضر والأحمر فيجهاز الحاسوب. وأيضا في الأجهزة الالكترونية المختلفة والعاب الأطفال
3- الترانزستور Transistor : يستخدم كمفتاح في معظم الأجهزة الالكترونية ويستخدم كمضخمللتيار أو الجهد أو كلاهما كما في مكبرات الصوت .
4- ثنائي الليزر LASER DIODE : يستخدم في محركات الأقراص المدمجة عند الكتابة عليها والقراءة منها.
س3 في الشكلالتالي ، فسر لماذا يضيء المصباح إذا كان الثنائي مصنوعا من الجرمانيوم ، ولا يضيءإذا كان مصنوع من السيلكون ؟
في حالة الديود من الجرمانيوم فان جهد الحاجز لهيساوي 0.3 فولت ولحساب ذلك نقول :
جهد البطارية1 – جهد البطارية 2 = الجهدالكلي
5 - 5. 4 = 0.5 لان البطاريات في حالة تعاكس في القطبية
نلاحظ أنالفولتية المتبقية لإضاءة المصباح تساوي 0.5 – 0.3 = 0.2 ، بينما إذا كان الديود منالسيلكون تكون الفولتية المتبقية لإضاءة المصباح 0.5 – 0.7 = - 0.2 وهذا لا يكفيلإضاءة المصباح والتغلب على جهد الحاجز، مما يعني أن الثنائي في حالة انحياز عكسي .
س4 :فسر لماذا لا يضيء الثنائي الباعث للضوء في الشكل المجاور،ثم حدد اقل قيمة للجهد التي عندها سيضيء المصباح ؟
مجموع جهد الحاجز للثنائيات = 0.7* 4
= 2.8
ويحتاج الثنائي الضوئي إلى 2 فولت لكي يضيء فيكون الجهداللازم=
4.8 = 2+ 2.8 أو أكثر من ذلك
س 5 إذا رغبت في استخدامالثنائي الباعث للضوء كمؤشر في \دارة الكترونية الجهد المستخدم فيها 5 فولت ، مااقل مقاومة تحتاجها في الدارة لتحديد قيمة التيار ب 20 ميلي أمبير ؟
لحساب قيمةالمقاومة حسب قانون اوم R = V/I الجهد اللازم لإضاءة الثنائي V2 حيث أن الجهد يتوزعفي الدارة لان الثنائي مربوط على التوالي مع المقاومة .
نقوم بحساب الجهد الكليفي الدارة
R= V/I = VS - Vd /I ,= 5- 2 / 20 x 10-3 , =3/ 20 x 10-3 , 3/ 20 x 1000
= 3000/20
=150 ohms
س6 في أحيان كثيرة يكون اتجاه آلة التحكم عنبعد ( الريموت كنترول ) لجهاز التلفاز ليس في الاتجاه الصحيح ، رغم ذلك يمكن تبديلالقنوات ، وضح ذلك بالرسم حدد زاوية العمل ؟
سيتم استقبال الإشارة من الريموتكنترول حسب زاوية الأشعة وزاوية الانعكاس حيث لا بد من وجود التقاط للأشعة بشكل ماولكن هناك أجهزة تحكم تعمل على شكل موجات كهرومغناطيسية بحيث لا يلزم مقابلة الجهازلاستقبال الإشارة مثال ذلك جهاز التحكم بأبواب وشبابيك السيارة دون وجود اتصالومقابلة للمرسل والمستقبل .
اكتب خوارزميةومن ثم مخطط انسيابي لحساب مساحة متوازي أضلاع .
( علما بان مساحة متوازيالمستطيلات هي : م = الطول * العرض * الارتفاع )
الحل :
الخوارزمية :
1. اقرأ الأبعاد ( الطول ، العرض ، الارتفاع )
2. احسب المساحة من العلاقةم = الطول * العرض * الارتفاع
3. اطبع الناتج ( م )