Computer Science

Elektarooniga horumarka laga gaadhay waxaa ka mid ah soo saarida idaacadaha, telefoonada, tiviyada, Computerada iyo Robodyada iwm, marka aynu eegno xiliyadan ama sanadadan ugu danbeeyay ama aan idhaahdo 20 kii ilaa 30 kii sano ee ugu danbeeyay waxaa warshadaynta loo adeegsadaa robodyo lagu maamulo Mareegaha elektarooniga ah ee sida xawliga ah u horumara ee uu ka midyahay Computer-ka sidaa darteed waxaan aad u xiiseeyay in aan jawaab u helo su'aal uu qofwaliba is waydiin karo oo ah:
· Qaabkee ama sidee ayaa xubnaha elektaroonigu u horu mareen ilaa heer Computer iyo robodkaba taas oo u suurto galisay in ay hagaan hawlo-badan oo waxsoosaarkeena ku xidhan sida warshadaha iwm?.

Marka su'aal laga jawaabayo waa suurto gal in sikooban looga jawaabo waana suurto gal in si fahfaahsan looga jawaabo, haddaba waxaan doortay in aan uga jawaabo suáashan si faahfaahsan oo sida aan ognahay wax waliba waxay leeyihiin meel ay ka bilawdaan oo haddii laga hadlo ay fududaanayso in si buuxda loo fahmo, tanina waa midda aan doonayo in ay u noqoto dhaxal haddii Eebe idmo Umadda ku hadasha afka aan buugan ku qoray ee ah Umadda Soomaaliyeed siiba dhalinyarta soo koraysa ee xiisaynaysa in ay qabsadaan tubta tignolojiyada.

Haddaba waxaa haboon in aynu u guda galo si qotodheer maadaama qaabka aynu wax u baranaynaa uu yahay qaab ku salaysan barashada xubnaha elektrooniga ee hawlo farabadan inooqabta, taas oo xiliyadii hore in ay warshaduhu u shaqeeyaan hab otumaatig ah ay suurto galinayeen waxyaabo dhawr ah sida makanikal, Elektromakanikal iyo tuubooyinka madhan(Vacuum tube), waxaase maanta lagaadhay in hawlo badan ay inoo fududeeyeen xubnaha elektroonikga logiga ah oo loo rakibay in ay u shaqeeyaan hab otumaatik ah, taas oo marba marka ka sii danbaysa uu soo kordhayay horumarinta xaga xubnaha elektarooniga. Haatana waxaa horumaray adeegsigii elektrooniga oo gaadhay heer Robod iyo Computer loo adeegsado xaga warshadaha iyo hawlo farabadan oo kale. Haddaba waxaynu wax iska tusaalaynaynaa oo aynu baranaynaa waxyaabaha ka qaybqaatay horumarka elektrooniga ilaa lagasoo gaadhay tan maanta aynu aragno.

Waxyaabaha ka qayqaatay horumarka elektarooniga siiba computers-ka waxaa ka kowa tirooyinka loo yaqaan qurubyo(binery), hase ahaatee dadbadan ayaa u arka tiradan falaqaynteedu in ay tahay xisaab in la isku mashquuliyaa ay adagtahay oo aanay xiiso lahayn, laakiin cumputer-ka isticmaalkiisa ayay xisaabtani sal u tahay oo waxay sahashay sidii aynu ugu xisaabtami lahayn tusaale ahaan haddii danabku gudbiye dhexmaro waxaa bilawda Qulqulka maayada, haddiise danabku aanu dhexmarin gudbiye qulqulka maayaduna wuu taaganyahay, sikale haddii aan u idhaahdo oo danabku gudbo waa (ON), haddiise danabku aanu gudbin waa (OFF). Waxaa kale oo xisaabtan inoo sahlaya booliski aljebra oo aynu ku qaadan doono casharadan soo socda.

BOOLISKI ALJEBRA

Qalabka tamarta danabka ku shaqeeya in lagu maamulo daarid ama damin(ON - OFF) waa xaalad aad u qiimoleh maxaa yeelay waxaynu hayin ka dhignay adeegsiga tamarta danabka taas oo ay jidkan inoo sii fududaysay adeegsiga xisaabta Booliski aljebra, maxaa yeelay waa aas aaska loojiga.
Xisaabtan waxaa soo saaray nin xisaab yaqaan ahaa oo Biritish ahaa lana oran jiray Joorje Boole, wakhtigaas oo ahaa qiyaastii 1850 kii.

Joorje Boole(1815-1864)

Joorje Boole wuxuu qoray wakhtigaas buugiisii uu ku magacaabay "the laws of thought" nasiib darose Buugiisan waxaa lafahmay oo lagafaa'iidaystay 1950 kii waa mar ay ka soo wareegtay muddo hal qarni ah, waxayna tani markhaati inooga tahay wax kasta oo laqoro iyada oo lacabirayo aqoonta loo leeyahay waxa markaa la qorayo, ayaanan sida ninkaas Joorje qoraalkiisii wakhtigaas uu qorayba laga faa'iidaysan, iyaan laga faa'iidaysanine in haddana ay jiri doonto wakhti looyeelan doono aqoon lagaga faa'iidaysto sida taariikhdani inoo sheegayso.

Haddaba habkee ayaa looga faa'iidaystay booliski aljebra, booliski aljebra waxay inoo fududaynasaa isbedel ku dhaca ama ku yimaada hal qurub(bit), isbedekaas oo ay tusaale inooga filan tahay "ON ama OFF" waxaa kale oo aynu oran karna "1 ama O".Waxaynu ogaanay in halkii qurub uu yeesho laba qiime maxaa yeelay "O" waa qiime, "1" iyadna waa qiime, sikale haddii aan u idhaahdo "O" hawl ayay qabataa, "1" iyoadna hawl ka duwan ayay qabataa.


Hab-dhiska Lamaanaha (Binary System):
Tirooyinka qurubyadu(bits) waa laba xaaladood midkood, taas oo loola jeedo lamaane ama sal-2, habdhiska lamaanahu waa xisaabta uu fahmo ama kadhex shaqaysa computer-ka iyo elektronik-calkuleterka, waxaanan oran karnaa waa laba xaaladood oo ah: 1=(high) ama 0=(low) waxaa kale oo aynu oran karnaa "ON ama OFF" ,"Run ama Been" iyo "Haa ama Maya" i.w.m. fiiri habkan ku muujisan jaantuskan hoose ee guluubku marna shidan yahay marna dansan yahay, maxaa yeelay furhu(gate) marna wuu xidhan yahay marna wuu furanyahay. Waxaynu fahmi karnaa in xaaladani tahay mid ay qalabka elektroniga oo dhami fahmikaraan, waxayna nu orankarnaa baaqa guluubka(light code) ama baaqa mishinka(machine code). Bal fiiri guulubkan marka uu furuhu xidhanyahay waa "1", marka uu furnyahayna waa "0".


Hab-dhiska Sal-10 aadka (desimal System)
Tiradan decimal- ku waa tiradan aan ku xisaabtano ee aan maalin kasta adeegsano kana bilaabanta (0 - 9) waxana lagu tilmaamaa decimal ku in uu yahay (sal-10), bal aynu eegno tusaale ahaan tiradan decimal-ka ah oo haddii aynu soo qaadano 1961 waxaynu u kala saaraynaa sida caadiga ah kow koowaad, lix tobnaad, sagaal boqlaad, kow kumaad, waxa kale oo aan u qori karnaa sidan:


Sida qaabkan xisaabtan sare ay u dagsantahay, waxaan ogaanay in tiro kasta qiimeheedu ay ku xidhan tahay meesha(booska) ay taalo. Qiimaha meesha tiradu taalo waa jibaarka 10, sidaas ayaynu xisaabtan ugu bixinay sal-tobnaad.

Balhadana inaga oo qurubyadii(bits) dib u eegayna waxaa lagu tilmaamaa in uu yahay (sal-2). Bal hadaba aynu eegno sida uu qiimihiisu u noqdo sal -2, waxaynu ognahay in qiimaha tirada sal-2 ay nu oran karno waa laba xaaladood oo kala ah"1" ama "0". Bal marka hore aynu soo qaadano tirada 17 oo sal-10 ah(decimal system), tan oo aynu u rogayno tirada lamaanaha(binary system) balfiiri siday u muuqdaan markaynu isgarab dhigno.

Waxaynu aragnay in markasta oo ay tirada lamaanuhu usii kordho xaga bidixda, waxaa kordhaya jibaarka tirada sal-2..

Tusaale:
Waxaynu haysanaa tirada lamaanaha oo ah 10101, waxaynu u badalaynaa sal-10.

Haddii aynu soo qaatano tirada sal-tobnaada ah ee 456 waxaynu u badali karnaa tirada habdhiska lamaanaha, waana sidan soo socota.

456 : 2 = 228 hadhaa 0
228 : 2 = 114 hadhaa 0
114 : 2 = 57 hadhaa 0
57 : 2 = 28 hadhaa 1
28 : 2 = 14 hadhaa 0
14 : 2 = 7 hadhaa 1
7 : 2 = 3 hadhaa 1
3 : 2 = 1 hadhaa 1
1 : 2 = 0 hadhaa 1

456 markii loo rogo tirada habdhiska lamaanuhu waa 111001000.

Bal haddii aynu hubinayno in ay saxtahay waxaynu raaci jidkan:


Waxaa kale oo jira laba hab-tiro oo la kala yiraa Octal iyo Hexedecimal. Haddii aynu soo qaadano mida hore ee Octal waxay adeegsataa tirooyin salkoodu yahay 8, hexedecimal iyadna waxay adeegsataa tirooyin salkoodu yihiin 16. waxaana suurto gal ah in 4-tan hab la-isku raadin karo oo haddii aad mid haysato aad kuwan kale raadin karto waana Binary, Decimal, Octal iyo Hexedecimal.

Desimal Binary Hex Octal
0 0000 0 00
1 0001 1 01
2 0010 2 02
3 0011 3 03
4 0100 4 04
5 0101 5 05
6 0110 6 06
7 0111 7 07
8 1000 8 10
9 1001 9 11
10 1010 A 12
11 1011 B 13
12 1100 C 14
13 1101 D 15
14 1110 E 16
15 1111 F 17
       

Sidoo kale qurubyadu waa tirada uu fahmi karo computer-ku, maxaa yeelay waa loojig aynnu ku xisaabtami karno oo ku haboon ka shaqaysiinta xubnaha elektarooniga tusaale: marka aynu computer-ka wax ku qorayno waxaynu adeegsanaa furaha xarfaha(keyboard) oo marka aynu xarfaha qorayno waxaynu farta ku riixnaa fure yaasha alifbeetada, tirada ama calaamaduhu ku qoranyihiin sidaas ayaana la'inoogu habeeyay in uu inoogu shaqeeyo laakiin dhab ahaan waa habka aynu soo sharaxnay ama aynu sharixi doono ee ah "ON" ama "OFF".

Waxaa laga yaabaa in aad is waydiiso, oo aad istidhaahdo maxaan shiday ama aan damiyay marka aan adeegsanayo furaha xarfaha(keyboard) oo marka aan taabto xarafka "A" sowka soo qora computer-ku "A" !.
Runtii waxaan soo sheegay in lagu habeeyay computer-ka qurubyada marka uu qorayo xarfaha, sidii ay u suurtagali lahaydna waxaa la adeegsaday qurubyada lahabeeyay ee layidhaa ASCII(ugu dhawaaq aski) oo ah xarfo lasoo gaabiyay oo u taagan (American Standard Code for Information Interchange). Oo tusaale ahaan marka aad riixdo xarafka "A" waxaad qabatay baaq ah(input binary) oo aynu ku muujin doono garaafkan hoose, taas oo ah binary-gii ku habaysnaa qurubyada "ASCII"kuwaas oo lamid ah "A".

Sida aynu ku muujinay shaxdan hoose, waxaynu tusaale kooban ku soo qaadanay Xarfo/Lambaro(character), Qurubyada Ascii( Ascii code) iyo dhisimal(decimal).

waxaynu garaafkan hoose ku muujinay in uu la midyahay dansan iyo daaran oo laatiin ahaan looqoro (OFF,ON,OFF,OFF,OFF,OFF,OFF,ON), taas oo 0 = OFF ama 1 = ON Sidaynu soo sheegnayna waa binary oo ka turjumaysa markaynu riixnay xarafka "A", sidoo kale tiradan aynu ku xisaabtano ee Decimal-ka loo yaqaana waxay ku noqonaysaa "65" habkan ay isku badalayaana waxaynu ku baran doonaa cashirada soo socda.

Waxaa kale oo iswaydiin mudan garaafkan waxaynu dhidibka "Y" ku muujinay "0 ilaa 5V" oo ah tamarkaydka mareegta uu xidhayo furaha "A"marka la riixo, waxaa kale oo aan dhidibka "X" ku muujinay Amin(time) oo ah mudada yar ee ay ku qaadanayso Rakaadku(frekvens) in uu wareego oo uu qoro"01000001 qurubyadan oo u taagan sidaynu soo sheegnay A".

Xisaabta booliski aljabra iyo qurubyada.
Bal aynu soo qaadano astaanta xisaabta aynu adeegsano ee Isku dhufo iyo Isku dar "." iyo "+ " kuwaas oo loo qoro:-
IYO = AND = "."
AMA = OR = "+"

AND GATE

A AND B = A . B oo waxay "1" noqdaan haddii labada quruba aywada yihiin "1". Taas oo loojig ahaan aan u qorayno 1.1 = 1 ama waxaan u qoraynaa 1 AND 1 = 1 laakiin haddii 1 AND 0 = 0 ama waxaan u qoraynaa 1.0 = 0 .
Haddii aynu mareeg ahaan ku muujino waa:

waxaynu oran karnaa AND waa fureyaal isdabayaal isugu xidhan, oo xeerka loo adeegsanayo laba fure oo isdabayaal isugu xidhan waa:

 

OR-GATE

A OR B = A+B oo waxay "1" noqdaan haddii labada qurub mid uuni "1" noqdo. Taas oo loojig ahaan aan u qorayno 1 + 1 = 1 ama 1 OR 1 = 1 taasoo haddii 0 + 1 = 1 ama 0 OR 1 = 1 .
Haddii aynu mareeg ahaan ku muujino waa:



waxaa kale oo aynu oran karnaa OR waa furayaal barbaro isugu xidhan, sidaa darteed xeerka loo adeegsanayo laba fure oo barbaro isugu xidhan waa:

 

NOT-GATE


Shaqada NOT waa rogaal(inverter), sida ku muujisan jaantuskan hoose oo guluubka "F" uu shidanyahay ilaa laga riixo furaha "A" oo la xidho. Waxaanan halkan ka fahmaynaa in haddii A = 1 ay F = 0 ama haddii A = 0 ay F = 1.


Waxaynu wali ku guda jirnaa qurubyada iyo sidii aynu ugu fahmi lahayn mareeg ahaan bal hadana aynu jaantus ahaan ku muujino sidii mareegaha AND, OR iyo NOT aynu u sii faahfaahinlahayn, waayo waa arinta ugu muhiimsan in aynu fahano aas'aaska mareegta loojiga, waxaanan ogaanaynaa in ay mareegtu leedahay Input iyo Output. Haddaba baaqa Input waxaa sumad u ah A iyo B tan Output kana waxaa sumad u ah nalka oo aynu u bixin karno F.

Xeerarkan booliski aljabra wuxuu inoo fududaynayaa ama sahlayaa in aynu hore u helo mareegta loojiga ee aynu rabno in aan xidhno ama aynu adeegsano, mareegahaas oo looyaqaan fureyaal(Gates ), fiiri jaantusyadan hoos ku muujisan:

Mareegahan oo inoo muujinaya qaabka aynu u dooran-lahayn kolba mareegta aynu rabno iyo jawaabta(output) mareegtu bixinayso kadib marka baaqa aad siiso(input). Runtiina waa xubnaha ka qaybqaatay horumarka tignolojiyada maanta saldhigana u ah Computers ka dhismihiisa iyo Robots kaba. Waxaanan sharixi doonaa sida ay Gates-ku ku yimaadeen si ay inoogu fududaato fahanka aynu ka qaadan doono raadadka Gates-ka. Runtiina gates-ku ma' aha sadexdan aynu soo tilmaanay oo kaleya ee cashirada danbe ayaynu ku arki doonaa.

TUUBOOYINKA MADHAN

(Vacuum tube)

Waxaa jirta in biraha kululi sii daayaan elektroono, waxaa kale oo jirta in qulqulku dhexmaro neefaha cadaadiskoodu hooseeyo. Qulqulkaas oo ka kooban ayoono taban iyo kuwo togan. Markase tuubooyinka danabtirka ay ka dhacdo in qulqulka dhexmaraa uu ka koobmo elektroono keliya oo xorku ah dulalaatiga dhexdiisa ayaa tuubooyinka lagu magacaabaa, tuubooyinka madhan ama tuubooyinka elektroonada sida shaxankan ku cad.

Tuubooyinka madhani waxay leeyihiin qotin taban oo ah isha elektaroonada iyo qotin togan oo sida- badan layidhaa saxan, kaasoo elektaroonada ka soo jiita qotinka taban, iyo hal ama in ka badan oo shabaqyo ah kaas oo socodka elektroonada ee ka dhexeeya qotinka taban iyo saxanka kantaroola. Qotinadu waxay ku ribdhan yihiin gal quraarad ah noocyada casriga ah ee tuubooyinka madhan, waxay siddaan qotinka taban iyo saxanka oo kaliya ama labo qotin oo kala gadisan oo ku wada jira gal keliya sidaynu kor ku soo aragnay.

Neef yar oo gaar ah ayaa qaarkood lagu xidhaa si loogu qabsado shaqooyin rasmi ah. Tuubooyinka caadiga ah waxay u kala baxaan laba qotinle, sadex qotinle, afar qotinle iyo shan qotinle. Tuubooyinka aad u madhan waxaa layidhaahdaa tuubooyinka adag, kuwo sida neef cadaadiskeedu aad u hooseeyana waxaa layidhaahdaa tuubooyinka jilicsan.

Qarnigii labaatanaad horaantiisii tuubooyinka madhan waxaa lagu sifeeyaa in ay ahaayeen kuwa keliya ee ugu muhiimsanaa qalabka loogu talagalay in lagu adeegsado injineerin danabeedka, horumarkooduna waa kuwo heersare gaadhsiiyay qalabka loo yaqaan elektaroonikiska. Kuwa ku shaqeeyana waxaa ka mid ahaa redyawyada, telefoonada, shaxanada socodka jabaqda, Telifishanada, raadaarada iyo Computers-ka iwm.

Computer ka samaysan Tuubooyinka madhan

Horumarka waqtigaas laga gaadhay adeegsiga tuubooyinka madhan waata suurto galisay in lagu adeegsado mareegaha elektrooniga ah si ay inooku qabtaan shaqooyin badan ee kala duwan sida:
1. Qumiye-yaasha oo qulqulka talantaaliga ah u beddela qulqul qumman.
2. Gariiriye-yaasha oo qulqulka quman u beddela qulqul talantaali ah.
3. Xoojiye-yaasha oo kordhiya itaalka jabaqda ama baaqa.
Haddaba halkii tuubooyinka madhan waxaa galay oo aad loo adeegsadaa Ingudbiye-yaasha oo aynu baran doono.

INGUDBIYE YAASHA
(Semecoductors)

Ingudbiyeyaashu waxay qayblaxaadle ka qaateen koboca tignolojiyada maanta, maxaayeelay waxay suurto galiyeen lagasoo bilaabo 1960 qalabkii ku shaqaynjiray elektrooniga in la soo koobo xag culays, balaadh iyo qaroba, qalabka elektrooniga oo kahor xilagaa ka samaysnaanjiray Tuubooyinka madhan sidaynu kor ku soo tilmaanay, islamarkaana qalabkaasi uu aad u waawayna xaga culayska iyo meesha la dhigayo oo uu qaadanayay boos wayn. Haddaba ingudbiyeyaasha oo inoo badalay tuubooyinka madhan ahna kuwan maanta la'adeegsado islamarkaana aynu hadda baranayno ama ladoonayo inaan adeegsano waxaa ka mid ah:
Labaqotinle(diod), Sadexqotinle(transistor) iyo Mareegta isku dhafan(integrated circuits)inaga oo u soo kala qaadandoona siday u kala horeeyaan, runtiina sidii ay u kala farcameen ah.

Labaqotinle(diod):-
Labaqotinle waa xubin muhuum ah wuxuuna inoo qabtaa hawlo badan oo aanan halkan ku soo koobi karin wuxuuna ku jiraa xubnaha loo yaqaan ingudbiyeyaasha(semiconductors), waxaanan orankarnaa waxaa ka soo farcamay mareegahan(gates) loojiga ah ee aynu horay usoo aragnay sidaa darteed ayaan u arkay in ay lagamamaarmaan tahay in aan sharaxaad ka bixiyo.Ingudbiyeyaasha waxaa kale oo kamida oo in aan xasuusnaano ah Sadexqotinleyaasha(Transistors) iyo mareegta isku dhafan(Integrated Circuits) i.w.m.oo iyagana aynu baran doono.

Sida shaxankan hoose inoo muujinayo labaqotinluhu wuxuu ogolaadaa oo kaliya in maayada danabku jiho qudha u socoto, haddii aan sikale u sharoxo qotinka taban(cathode) wuxuu ku xidhmi karaa si maayadu u socoto qotinka taban ee batariga sida aynu ku muujinay jaantuska, sidoo kale qotinka togan(anode) wuxuu ku xidhmi karaa qotinka togan ee batariga sida aynu jaantuska ku muujinay, haddii aynaan habkan raacina oo aan iswaydaarino labada qotin mareegtaas wax socod maayadihi ka dhex dhicimaayo oo sida aynu jaantuska ku muujinay maayadu way taagantahay.

 

waxaa kale oo in aan garaaf ku muujino mudan habka maayada iyo tamarkaydku u muuqdaan marka labaqotinluhu shaqada inoo qabanayo, waxaa iyadna in aan tilmaano ah waxa laga sameeyo labaqotinlaha, taas oo laga sameeyo laba macdanood oo lakala yidhaa Silicon iyo Germanium sidaa darteed laba qotinlaha laga sameeyo Silicom waxay maayadu bilaabataa in ay dhex marto kadib marka tamarkaydku gaadho 0.6V, laakiin labaqotinlaha laga sameeyo macdanta Germanium waxay maayadu dhex martaa marka tamarkaydku gaadho 0.2V ilaa 0.3V waana sidan aynu ku muujinay garaafkan hoose:-

 

AND gate

Bal haddaba aynu eegno sida labaqotinluhu(diod) uu ugu xidhanyahay ama ay u suurto gashay in uu ka mid noqdo ama laga sameeyay mareegta aynu ku magacawnay Gates-ka, taas oo aan ku muujinayno jaantuskan hoose.

Sida jaantuska aynu ku aragno mareegtani ka kooban Caabiga, labaqotinlayaasha iyo nalka, sidaynu horayba ugaga soo hadalay marka aynu adeegsanayno mareegta AND-gate nalku wuu shidmayaa marka F = 1 taas oo haddii A = 1 iyo B = 1 uun F = 1 , waxaynu soo baranay in mareegtaasi tahay ama looyaqaan AND - gate, waxaan ogaanay oo aan shaki inagaga jirin qaabka ay u xidhan tahay mareegta AND-gate ka dhexdiisu, waxaanse baran doonaa sumada Gates-ka taas oo aan adeegsan doono Amerikan standard.

OR gate

Sida uu inoo muujinayo jaantuskan kale ee hoos ku muujisani, mareegtu waxay nalka shidaysaa kadib marka F = 1 waa haddii A ama B ay lamid yihiin 1, waxaanan horay u soo baranay mareegtaasi in ay tahay OR - gate.

 

SADEX QOTINLE
(Transistor)

Noocyada sadexqotinleyasha

Sidaynu horayba u soo tilmaanay Sadexqotinluhu wuxuu ka midyahay xubnaha ingudbiyeyaasha ah hawlaha uu inooqabtaana way badan yihiin oo haddii aynu wax ka sheegno waxaan u adeegsanaa fure ahaan waxaa kale oo loo adeegsan karaa xoojiye, waxaanse hadda isla eegaynaa sidii aynu ugu adeegsan lahaayn fure ahaan, intase aynaan taas u galin waxaan jaantuus ku muujinaynaa in uu Sadexqotinluhu ka soo farcamay labaqotinle(diod).

sida jaantuskani inoo muujinayo waxaan aragnaa in labaqotinleyaasha loo xidhay laba hab kuwaas oo inoo muujinaya labada nooc ee Sadexqotinleyaashu ka koobanyihiin labadaa nooc oo lakala yidhaahdo NPN iyo PNP, waxaynu jaantus ku muujinaynaa hab kale oo lamid ah jaantuskani aan kor kusoo muujinay.


waxaa kale oo jaantuskani inoomuujinayaa xarfaha (B, E, C) kuwaas oo u taagan B=Base, E=Emitter iyo C=Collector.

Tijaabadii ugu horaysay ee sadexqotinlaha 1941

Xiligii 1961 ayaa warshadaha soo saara labaqotinle-yaasha iyo sadexqotinle-yaashu isku afgarteen in ay samaystaan sumado ay isla yaqaanaan, halka markii hore ay warshad kastaa ay sumad gaar ah u lahayd wax soo saarkeeda. Waxaana loo arkay in ay lagama-maarmaan tahay in sumad aduunku isla yaqaan loo sameeyo taas oo ay u arkeen in ay u sahlayso wada shaqayn iyo ganacsiba. Qaabka loo dhisay sumadana waa iyada oo laba xaraf ay u horeeyaan ayna ku xigaan tirade taxanaha ah, tusaale: BC547.

Si aynu u fahano xigmada ka danbaysa sumadan ayaynu ku sharaxaynaa sidan soo socota.

Aynu soo qaadano jaantuska sadexqotinlaha ( transistor), waana lagamamaarmaan in markasta oo laxidhayo mareegta sadexqotinlaha in sadexdiisa qotin ee aynu soo magacawnay ee Base, Emitter iyo Collector lahubo si xubintu hawl inoogu qabato iyo sidaynu soo tilmaanay sumadiisa oo inoo fududaynaysa inta maayad(current) dhex mari karta ama xamuul uu qaadi karo iyo in uu yahay NPN ama PNP midood.

Sidaynu horyba ugu soo baranay labaqotinlaha(diod) ayaa sidoo kale Sadexqotinluhu xidhmaa ama shaqada bilaabaa marka tamarkaydka Basis-ka iyo Emitter-ka lacabiro ee ay gaadhaan 0.6V.


Sida ku muujisan jaantuskan hoose nalku wuxuu ifayaa kadib marka la xidho furaha "S" ee tamarkaydka dhex gudbaysa Basis-ka iyo Emitter-ku gaadho 0.6V, isla markaana waxaa isku xidhmaya sida furaha oo kale Collector-ka iyo Emitter-ka sidaas ayuuna nalku ku helay danabka oo uu ku shidmay, iskuday oo samee tijaabadan.

Haddii aynu dib u jaleecno tusaalooyinkii aynu soo bixinay waxaan ka soo hadalay in nalka looyaqaan labaqotinlaha ifa uu ku shidmo tamarkay dhan "1.8V" laakiin mareegtan kor ku muujisan ee Sadexqotinlaha waxaan ku xidhnay tamarkayd dhan 9V, runtii wax-yaabaha ladoonayo in aad looga digtoonaado waxaa ka mida ah tan oo kale waayo nalku wuu gubanayaa wixii ka badan "1.8V" sidaa darteed waa in aan helaa qiimaha Caabbiyada uu nalka danabku u soo marayo si aynu ugu qiyaasno inta tamarkayd ee uu nalku qaadi karo wixii kalena aynu u lumin lahayn.

Tusaale:
Waxaan ognahay in Caabbiga lagu helo:
R = V/I
Sidaa darteed waxaan naqaanay tamarkaydka(V) iyo qulqulka maayada(I) ee labaqotinlaha ifa isagoon Caabbi ku xidhnayn uu yahay:
V = 1.8
I = 20mA
Haddase tamarkaydka aynu adeegsanaynaa sida jaantuskan kore waa 9V, waxaana lagamamaarmaan ah in aan labaqotinlaha ifa si taxa ugu xidhno Caabbi, Caabbigaas oo aynu qiimihiisa kulasoo bixi doono habkan:
R = V/I = 9/0.02A = 450 ohm
Laakiin liiska Caabbiyada kama helayno qiimahan ah 450 ohm sidaa darteed qiimaha aan heli karnaa waa 470 ohm kan ayaanan adeegsanaynaa, waxaanad xasuusnaataa marka aad lasoo baxdid qiime Caabbi, haddii qiimahaasi lamid noqdo mid aan ku jirin liiska Caabbiyada sida hadda oo kale waxaad dooranaysaa qiimaha aad heli karto laakiin ka sareeya kii aad haysatay sida aynu hadaba u adeegsanay 470 ohm, waxaa kale oo iyadna muhiim ah sida jaantuuska kore inoomuujinayo RC iyo RE oo ah labada Caabbi ee labaqotinlaha ifa ugu xidhan si taxa marka uu xidhmo ama shaqada bilaabo sadex qotinluhu(Transistor), qulqulka maayadu wuxuu ka dhex gudbaa RC, Nalka iyo RE, sidaa darteed R = RC+RE, haddaba maadaama R = 470 ohm
RC +RE = 2/R = 2/470
RC = 235 ohm
RE = 235 ohm
Laakiin liiska Caabbiyada kama helayno qiimahan 235 ohm sidaa darteed qiimaha aan qaadanaynaa waa 240 ohm markaa:
RC = 240 ohm.
RE = 240 ohm.
Ama waxaynu raaci karaynaa habkale oo waxaynu adeegsanaynaa oo kaliya caabbiga RC ee laba qotinlaha ifa ku xidhan oo qiimihiisu uu yahay 470 ohm.

NOT gate

Jaantuskani hoos ku muujisani wuxuu inoo muujinayaa sida ay isugu xidhan yihiin ama uu Gates-ku uu uga soo farcamay Sadexqotinlaha , bal aynu mareegtan uu jaantusku inoo muujinayo oo ah NOT-Gat aan eegno, waxaan arkaynaa haddii sadexqotinluhu uu xidhmo in nalku damayo, hadduuse furanyahay uu nalku shidan yahay.
Faalo:
A = Input
F = Output
T1 = Sadex qotinle(transistor)
RB = Caabiga basis-ka sadexqotinlaha
RC = Caabiga Colaktorka sadexqotinlaha

 

NAND gate

Mareegaha loojigu way sii kala farcamaan, shaqada ay qabanayaan si ay u sii beekhaanto sidaa darteed ayaynu soo qaadanaynaa mareego ka sii farcamay kuwii aynu hory usoo baranay oo Bal haddana waxaan isla eegaynaa sida Labaqotinlaha iyo Sadexqotinluhuba ugu xidhanyihiin Gates-ka, jaantuskan hoos ku muujisani waa mareegta loojiga ah ee NAND - Gate, waxaanu jaantusku inoosii muujinayaa NAND-Gate in ay ka koobantahay laba mareegood oo ah AND iyo NOT.

 

NOR gate

Haddana waxaan eegaynaa mareegta NOR - Gate iyo Labaqotinlaha iyo Sadexqotinluhu sida ay isugu xidhanyihiin, oo jaantusku wuxuu inoo muujinayaa in mareegta NOR-Gate ay ka koobantahay laba maareegood oo ah OR iyo NOT.

 

GATES

Haatana waxaynu u guda galaynaa sumadaha la adeegsado ee Gates-ka, taas oo sidii aynu horayba u soo sheegnay aynu adeegsan doono sida ku cad jaantusyada hoose ee Amerikan standar(MIL/ANSI), waxaa kale oo jira Sumado kale oo la adeegsado sida British Standar(BS) taas oo labadaa sumadood aynu tusaale ku muumjin doono sida ay isugu dhigmaan fiiri jaantuskan hoose:

Waana sida ama qaabka ugu fudud ee loo dhisikaro mareegaha lojiga(logic) ama aynu nidhaahno mareegaha tignolojiga maanta waxaanan jaantuusyadan hoose ku muujinaynaa xubnaha mareegaha loojigu ka koobanyihiin kuwa saldhiga u ah fiiri jaantuskan hoose.


Tusaale1:
Waxaynu rabnaa in aynu samaysano mareeg inoo shaqaynaysa oo nalku inoo shidmayo marka aynu riixno furaha "A iyo B" fiiri jaantuskan:-

mareegtani waxay nalka "F" inoo shiday kadib markii aynu furaha "A iyo B" labadaba iskumar riixnay, laakiin nalku inooma shidmin markii furaha "A" iyo "B"aynu marba mid riixnay ama xidhnay.

Tusaale2:
Waxaa kale oo aynu rabnaa mareeg kale oo marka aynu riixno furayaasha "A ama B" uu nalku inoo shidmo fiiri jaantuskan:-
Mareegtani waxay nalka"F" inoo shiday kadib markii aynu riixnay furaha"A ama B"midkood, laakiin nalku wuxuuna shid mayn oo kaliya inaga oon furayaasha "A ama B" midkoodna aan riixin oo ay wada furan yihiin.

Tusaale3:
Haddii aynu rabno mareeg marka aynu furaha "A" riixno inagoo furaha xidhayna uu nalku damayo, haddiise nalku dansanaa oo aynu furaha "A" riixno inaga oo furaha xidhayna uu nalku shidmayo fiiri jaantuskan:-


MAREEGTA ISKU-DHISKA
(Integrated Circuits)

Mareegaha isku-dhiska oo loosoo gaabsho IC(integrated circuits or chips) sida shaxanadan iyo jaantusyada hoose inoo muujinayaan, mareegahan IC ama chips waa mareegaha xiligan casriga ah ku socda xawaare xawli sare leh runtiina waxaa inoo fududaan in aynu adeegsano mareegihii aynu kor ku soo baranay ee ahaa AND, OR iyo NAND i.w.m.

Marka hore waxaynu sharaxaynaa mareegta isku-dhika oo loo jeedo in ay tahay mareeg ka kooban sadex qotinleyaal ah (Transistars) ama sadex qotinle yaal ah (JFET) sida shaxanadan aynu ku muujin doono.

Haddaba IC ama mareegtan isku-dhisan waxay kasoo farcantay sidaynu kor ku muujinay sedex qotinleyaashan aynu kor ku soo muujinay oo looxidhay mareego ah gates, tusaale ahaan mareegta isku dhafan ee TTL waxay u xidhantahay sida jaantuskan hoose ku muujisan waana NAND gate.

Mida kale mareegtan loo yaqaan CMOC waxay u xidhantahay sida mareegtan hoos ku muujisa oo u xidhan NAND gate.


Intooda badan ee la adeegsadaana waa laba dhaban oo looyaqaan DIL(dual-in-line), taas oo loo jeedo waa laba saf lugaha(pin) mareegtani isku-dhisan. Haddaba tirada lugahoogu way kala badanyihiin oo waa sida :- 8, 14, 16, 28 iyo 42 sidaa darteed labadan shaxan ee aynu hoos ku muujinay waxay inoo sheegayaan in uu mid luguhiisu yihiin 8 lugood midna 28 lugood.

Mareegtan isku-dhisani sida aynu ku arki doono shaxanadan hoose haddana waxay usii kala baxaan labada nooc ee aynu kor ku soo tilmaanay ee kala ahaa TTL iyo CMOS.

Marka aynu tirinayno lugaha ku wareegsan mareegta isku-dhisan waxaynu u tirinaynaa lid saacad wareeg(anti -clockwise) badanaana waxaa lagu muujiyaa dhibic(dot) halka tirada luguhu ka bilaabanayso sida shaxankan hoose inoo muujinayo.

Waxaa kale oo muhiim ah in aynu ogaano mareegtan isku-dhisan(chip) si dhibyar ayay u gubataa haddii marka la laxaamadayo aan la adeegsan galka (chip holders) marka hore looxa mareegta lagu rakibo. Sida ugu haboon ee la adeegsadaana waa iyadoo marka hore looxa mareegta lagu rakibo galka IC kadib marka laxaamada la dhameystira ayaa IC- gii lagu riixaa galkii aad ku rakibtay(laxaamad) looxa mareegta.

Looxa mareegta

Waxaynu soo qaadanaynaa mareegta isku-dhisan nooca looyaqaan TTL oo ah xarfo lasoo gaabiyay ahna (Transistor Transistor Logic) Kuwaas oo sida badan shaxanadan hoos ku muujisani ay ka kooban yihiin 4 xabo oo NAND ah. Waxayna leeyihiin tiro lagu doorto hadba mareegta aad rabto tusaale ahaan:-
· DIL-NAND = 74LS00

Waxaa kale oo aynu soo qaadanaynaa mareegta kale ee isku-dhisan loona yaqaan CMOS (Complementary metal oxide silicon) taas oo aynu ku muujindoono shaxanadan hoos ku muujisan waana mareeg ka kooban afar NOR.
· DIL-NOR = 4001UBE

Waxaa suurto gal ah in aad is waydiiso, maxay ku kala gadisan yihiin shaqo ahaan labadan nooc ee IC ee aynu kor ku soo sharaxnay ee kala ahaa TTL iyo CMOS. Run ahaantii waxay ku kala duwan yihiin waa, haddii aynu soo qaadano tan hore ee ah TTL oo ka soo jeeda(kasamaysan) Transistar iyo tan kale ee CMOS oo ka soo jeeda JFET.

Waxaa kale oo ay ku kala duwanyihiin marka aynu ka hadlayno xagga tamar kaydka(volt) iyo qulqulka maayada(amper), waxaana jira heerar kal duwan oo marka tamar kaydku gaadho aynu ku xisaabtano sida danableh iyo danablahayn ( High iyo Low). Waxaana jirta sumad aynu ku garano mareegtan isku-dhisku tamarta uu bixiyo(output) oo looqoro tamarsare iyo tamarhoose ( Voh or Vol).
Output high = OH
Output low = OL

Waxaa kale oo jirta sumad aynu ku garano mareegtan isku-dhiska danabka lasiiyo(input) oo looqoro(VIh or VIl).
Input high = IH
Input low = IL

Marka aynu leenahay Hig iyo Low waxay la macnatahay qiimihii aynu soo baranay ee 1 iyo 0.
Haddii aynu qorno shaxda muujinaysa kala duwanaata tamarta danab TTL iyo CMOS waasidan soo socota:

TTL wuxuu aqbalaa heeraka danabka aynu hoos ku muujinay, taas oo aanay isku mid ahayn heerka danabka galaya iyo heerka danabka ka baxaya:
Voh = 2,7V
Vol = 0,5V
VIh = 2V
VIl= 0,8V

CMOC heerka qiimaha danabka uu aqbalaa waa:
Voh = Vcc -0,05V
Vol = 0,05V
VIh = 3.5
VIl = 1.5

Vcc = waa sumada danabka lasiiyay(supplie volteg) mareegta isku dhafan.

Hadda waxaynu ogaanay in CMOC uu u dhawyahay tamarta uu bixiyaa kan mareegta soo galaya(supplie volteg) ee Vcc. Haddii aan sikale u idhaa, waxaa mareegta isku-dhiska ah la siiyay tamar dhan 5V isla markaa mareegtu waxay bixinaysaa 5V - 0.05V = 4.95V.

NB: Waa in aan xasuusanahay in TTL iyo CMOC ay ka koobanyihiin mareego isku-dhis ah oo noocyo badan iskugu jira aanan ka helayno nooc kasta oo Gates ah sida AND, OR iyo NOT iwm.

Hordhac Mashruuc1 Mashruuc2   Mashruuc3 Mashruuc4