المعدات.

الحاسوب متعدد الأغراض يتكون من أربعة كتل بناء:

• أجهزة الإدخال — لجلب البيانات (لوحة المفاتيح، الفأرة، الميكروفون، الماسح الضوئي، المستشعرات).
• أجهزة الإخراج — لعرض النتائج (الشاشة، مكبرات الصوت، الطابعة، المؤثرات).
• ذاكرة أولية — ذاكرة سريعة يصل إليها المعالج (CPU) مباشرة (RAM و ROM). تحتفظ بالبرنامج قيد التشغيل وبياناته.
• تخزين ثانوي — أبطأ، أكبر سعة، يحفظ البرامج والبيانات عند عدم استخدامها (قرص صلب، SSD، قرص بصري، فلاش USB).

يتطلب المنهج WHY لكل مكون مطلوبة. أجهزة الإدخال مطلوبة لأن الحاسوب يمكنه العمل فقط على البيانات والتعليمات التي تم إدخالها. أجهزة الإخراج مطلوبة لعرض النتائج في شكل يمكن للناس استخدامه. الذاكرة الأولية مطلوبة لأن المعالج يمكنه تنفيذ التعليمات واستخدام البيانات التي تكون محفوظة في الذاكرة التي يمكنه الوصول إليها مباشرة، ولا بد أن يصل إليها بسرعة. التخزين الثانوي مطلوب لأن الذاكرة الأولية متطايرة وصغيرة: يجب أن تبقى البرامج والبيانات حية بعد إيقاف الطاقة، في مخزن أكبر وأرخص، والتخزين القابل للإزالة يسمح بنقل البيانات بين الحواسيب أو الاحتفاظ بها كنسخة احتياطية.

نظام مدمج هو حاسوب مُصمم داخل جهاز آخر لأداء مهمة واحدة ثابتة (غسالة، ميكروويف، وحدة محرك السيارة، منظم حرارة).

• المزايا: مُحسّن لمهمة واحدة، لذا فهو صغير، يستهلك طاقة قليلة ورخيص الإنتاج بكميات كبيرة؛ موثوق لأنه يعمل ببرنامج ثابت واحتمالات العطل فيه قليلة؛ يبدأ بسرعة ولا يحتاج لإعدادات المستخدم؛ سهل الاستخدام عبر واجهة بسيطة.
• العيوب: محدود في وظيفته الوحيدة، لذا لا يمكن ترقيته لأداء مهام أكثر؛ صعب التحديث (قد يتطلب البرمجيات الثابتة أدوات خاصة أو لا يمكن تغييره على الإطلاق)؛ صعب اكتشاف الأخطاء وإصلاحها، وعادة ما يجب استبدال الجهاز بالكامل عند تعطله؛ إذا كان متصلاً بشبكة، فقد يكون نقطة ضعف أمنية، لأن برمجياته نادراً ما يتم تحديثها لإصلاح الثغرات.

تسأل أسئلة "وصف العيوب" عن كل عيب كنقطة كاملة: ما هو القيد وماذا يعني للمستخدم، على سبيل المثال "لا يمكن تحديث البرمجيات الثابتة، لذا لا يمكن إصلاح خلل أمني تم اكتشافه لاحقاً".

طابعة الليزر

تقوم طابعة الليزر بمسح صورة الصفحة onto drum ضوئي مشحون. الحبر الجاف يلتصق بالمناطق المشحونة، ينتقل إلى الورق، ويذوب عليه بواسطة جهاز التثبيت. سريعة، حادة، عالية الإنتاجية.

كيف تعمل، في الخطوات التي يسردتها مخطط الدرجات:

1. يتم إرسال بيانات الصفحة إلى ذاكرة التخزين المؤقت للطابعة.
2. يُعطى الدروم شحنة كهروستاتيكية موحدة.
3. يقوم ليزر، منعكس من مرآة دوار، بمسح صورة الصفحة على الدروم، مما يزيل الشحنة حيث يصطدم، بحيث تتطابق الشحنة المتبقية على الدروم مع الصورة.
4. الحبر الجاف، وهو مسحوق مشحون، ينجذب فقط إلى الأجزاء المشحونة من الدروم.
5. تُعطى الورقة الشحنة المعاكسة وتُلف حول الدروم، ليتم نقل الحبر الجاف إليها.
6. جهاز التثبيت، وهو زوج من الأسطوانات الساخنة، يذيب الحبر الجاف داخل الورق. ثم يتم تفريغ الدروم وتنظيفه للصفحة التالية.

3 طابعة ثلاثية الأبعاد

طابعة 3 ثلاثية الأبعاد 3 تبني الجسم طبقة تلو الأخرى: عملية FDM تُذيب خيط بلاستيكي عبر فوهة؛ الطباعة بالرنين الضوئي تُصلب الراتنج السائل باستخدام ليزر الأشعة فوق البنفسجية. تُستخدم للنماذج الأولية والأجزاء الطبية المخصصة.

كيف تعمل:

1. يتم تصميم نموذج الجسم في برنامج CAD (أو المسح الضوئي).
2. يقسم برنامج التقطيع النموذج إلى طبقات أفقية رقيقة وينشئ تعليمات لكل منها.
3. تبني الطابعة الجسم طبقة تلو أخرى: تطبع FDM يذيب خيوط البلاستيك ويضعها عبر فوهة متحركة؛ تطبع الراتنج تعالج الراتنج السائل بالليزر أو الضوء فوق البنفسجي؛ تطبع المسحوق تلحم المسحوق بالليزر.
4. ترتبط كل طبقة بالطبقة التي تحتها، ويتحرك المنصة (أو الفوهة) بمقدار سماكة الطبقة الواحدة.
5. عند الانتهاء من الطبقة الأخيرة، يتم إزالة مواد الدعم. تشمل الاستخدامات النماذج الأولية، والأجزاء الطبية المخصصة مثل الأطراف الصناعية، والأجزاء الاحتياطية المطبوعة حسب الطلب.

الميكروفون والمكبرات الصوتية

يحول الميكروفون الصوت إلى إشارة كهربائية (اهتزاز غشاء، تغيير شحنة المكثف أو وضع الملف)؛ يتم رقمنة الإشارة بواسطة محول تناظري-رقمي (ADC). يقوم المكبر العكس - إشارات متغيرة تقود ملفاً في مجال مغناطيسي، تحرك المخروط لإنتاج الصوت.

*داخل الميكروفون: اهتزاز الصوت للغشاء والملف لإنتاج تيار

كيف يعمل الميكروفون: موجات الصوت تجعل الغشاء يرتجف؛ في الميكروفون الديناميكي يتحرك ملف متصل بالغشاء في مجال مغناطيسي، فيُحرض فيه تيار متغير، وفي الميكروفون المكثف يكون الغشاء صفيحة واحدة لمكثف تتغير سعته أثناء حركته؛ ثم يتم أخذ عينات للإشارة التناظرية المتغيرة بواسطة ADC وتخزينها كبيانات رقمية. يعمل المكبر العكس: محول رقمي-تناظري (DAC) ينتج تياراً متغيراً، يخلق التيار في الملف مجلاً مغناطيسياً متغيراً يدفع ضد المغناطيس الدائم، يتحرك الملف والمخروط داخل وخارج، وحركة المخروط تنتج موجات ضغط في الهواء.

القرص الصلب المغناطيسي (HDD)

يحفظ القرص الصلب البيانات على أطباق دوارة مطلية بمادة مغناطيسية. تحتوي كل طبق على مسارات مقسمة إلى قطاعات. يطير رأس القراءة/الكتابة قليلاً فوق الأطباق ويُمغنط مناطق صغيرة (الكتابة) أو يستشعرها (القراءة). رخيص لكل جيجابايت، لكن أبطأ من أقراص SSD ولديه أجزاء متحركة.

كيف يعمل: تدور الأطباق بسرعة عالية (آلاف الدورات في الدقيقة)؛ تنقسم كل سطح إلى مسارات متجاورة وكل مسار إلى قطاعات؛ تتحرك رؤوس القراءة/الكتابة على أذرع المحرك عبر الأطباق للوصول إلى المسار الصحيح؛ للكتابة، يُمغنط الرأس منطقة صغيرة بإحدى القطبين، مما يمثل 0 أو 1؛ للقراءة، يكتشف القطب بينما تمر المنطقة تحته. التأخير في انتظار وصول الذراع إلى المسار ودوران القطاع هو السبب في أن القرص الصلب أبطأ من SSD.

الذاكرة الصلبة (الفلاش)

يخزن القرص الصلب البيانات كشحنة في المترددات، دون أجزاء متحركة. أسرع في الوصول العشوائي من الأقراص الصلبة الميكانيكية، وأكثر صلابة، واستهلاكاً أقل للطاقة، لكنه أغلى ثمناً لكل جيجابايت؛ تتآكل كل خلية بعد عدد كبير من عمليات الكتابة.

كيف يعمل: كل خلية هي متردد ذات بوابة عائمة؛ تمثل الشحنة المحتجزة على البوابة العائمة بتاً وتبقى هناك عند انقطاع الطاقة؛ تقوم شريحة التحكم بربط كل عنوان بخلية وتوزيع عمليات الكتابة عبر الخلايا، لأن الخلية تتحمل عدداً محدوداً فقط من عمليات الكتابة.

سؤال "لماذا تستخدم الخوادم أقراصاً صلبة بدلاً من الأقراص الصلبة" يتطلب الإجابة بالعمود الأيسر: أرخص ثمناً لكل جيجابايت للسعات الكبيرة جداً، وعمر طويل تحت إعادة الكتابة المستمرة، وسهولة استعادة البيانات.

القرص الضوئي

يكتشف الليزر الانعكاسات من ثقوب صغيرة على قرص ضوئي (CD، DVD، Blu-ray). المحرك هو قارئ/كاتب أقراص ضوئية: استخدام الكتابة يستخدم ليزر أقوى لتغيير انعكاسية السطح.

كيف يعمل: يحمل القرص مساراً لوليدياً طويلاً من الثقوب والأرضيات المسطحة (المناطق المسطحة بينها); يدور القرص ويُركز الليزر على المسار؛ يختلف الضوء المنعكس من الأرضية المسطحة عن الضوء المنعكس عند حافة الثقب، ويقرأ مستشعر الضوء كل تغيير على أنه 1 وعدم التغيير على أنه 0. استخدام الكتابة يعتمد على ليزر أقوى لتغيير انعكاسية طبقة صبغة أو سبيكة. يستخدم Blu-ray ليزر أزرق بطول موجي أقصر، لذا تكون ثقوبه أصغر وأقرب من بعضها البعض، وهو السبب في قدرته على حمل بيانات أكثر من DVD.

الشاشة اللمسية

الشاشة اللمسية تستشعر التلامس. المقاومة: طبقتان موصلتان تضغطان معاً؛ تعمل بأي شيء لكنها أقل دقة. السعوية: إصبع يخل بمجال الشحنة؛ دقيقة، متعددة اللمسات، تُستخدم في الهواتف.

كيف تعمل: الشاشة المقاومة تحتوي على طبقتين رقيقتين من المواد الموصولة مفصولتين بفواصل؛ الضغط يدفع الطبقة العلوية إلى الأسفل، مما يغلق الدائرة عند تلك النقطة، ويقرأ وحدة التحكم الجهد لإيجاد الإحداثيات. الشاشة السعوية تحتوي على طبقة زجاجية مطلية بموصل شفاف يحمل شحنة؛ إصبع يلامسها يسحب تياراً صغيراً، يُقاس التيار عند كل زاوية، وتحسب وحدة التحكم موقع اللمس بناءً على الفروقات. الشاشات السعوية تستجيب للمس الخفيف وبعدة أصابع في آن واحد، لكن ليس للإصبع المقفوف أو القلم العادي.

نظارة الواقع الافتراضي

تحتوي نظارة الواقع الافتراضي (VR) على شاشتين صغيرتين (واحدة لكل عين) ومستشيرات حركة (مسارع، جيروسكوب) تتبع حركة الرأس بحيث يتغير المشهد أثناء النظر حولك.

كيف تعمل: ترى كل عين شاشتها الخاصة عبر عدسة، وتتفاوت الصورتان قليلاً، sehingga يرى الدماغ العمق; تسجل المستشيرات (مسارع، جيروسكوب، وأحياناً كاميرات) موقع الرأس واتجاهه; يعيد الكمبيوتر رسم المشهد من ذلك المنظور عدة مرات في الثانية، لذا فإن تحريك الرأس يحرك العرض; توفر سماعات الرأس صوتاً يتوافق مع الاتجاه. تُستخدم للألعاب، والتدريب مثل محاكيات الطيران والجراحة، وعرض التصاميم قبل بنائها.

الذاكرة المؤقتة هي ذاكرة تمسك البيانات مؤقتاً أثناء انتقالها بين أجهزة بسرعات مختلفة. مثال: يكتب المعالج مستنداً إلى ذاكرة مؤقتة للطابعة بسرعة، ثم يكون حراً لإنجاز عمل آخر بينما تطبع الطابعة من الذاكرة المؤقتة بوتيرتها الخاصة. تمنع الذاكرة المؤقتة الجهاز السريع من الانتظار بسبب البطيء (تُستخدم أيضاً في البث المباشر، لوحة المفاتيح، والوصول إلى القرص).

"اذكر لماذا تحتاج طابعة 3 ثلاثية الأبعاد إلى ذاكرة مؤقتة": يرسل الحاسوب بيانات الطباعة أسرع بكثير مما تستطيع الطابعة بناء الطبقات به، لذا تُحفظ البيانات في الذاكرة المؤقتة حتى تكون الطابعة مستعدة لاستقبالها، ويتم تحرير المعالج للقيام بأعمال أخرى. وعندما تنخفض سعة الذاكرة المؤقتة ترسل الطابعة انقطاعاً لطلب المزيد (موضوع 4). تعمل تدفقات الفيديو بنفس الطريقة: تمتلئ الذاكرة المؤقتة مسبقاً عن مشاهدتها بحيث لا يتوقف الفيديو بسبب انخفاض مؤقت في سرعة الشبكة.

• RAM (ذاكرة الوصول العشوائي) — متطايرة (تفقد البيانات بدون طاقة). تحتفظ بنظام التشغيل والبرامج قيد التشغيل وبياناتها؛ تُقرأ وتُكتب باستمرار.
• ROM (ذاكرة القراءة فقط) — غير متطايرة (تحافظ على البيانات بدون طاقة). تُكتب عادة مرة واحدة؛ تحتوي على البرمجيات الثابتة اللازمة عند بدء التشغيل (BIOS / برنامج الإقلاع).

تبدأ ROM النظام؛ ثم تحتفظ RAM بالعمل النشط.

تتيح RAM أكبر للكمبيوتر الاحتفاظ بمزيد من البرامج والبيانات في وقت واحد، مما يقلل من التبديل بين الذاكرة والقرص ويعمل بشكل أسرع؛ هذا هو الجواب على "اشرح لماذا يقوم الكمبيوتر الذي يحتوي على RAM أكبر بأداء أفضل".

تنطبق نفس تقسيم الذاكرة على الأجهزة القابلة للارتداء: يجب أن يظل برنامجها الثابت متاحًا بعد انقطاع الطاقة، بينما تتغير قراءتها الحية أثناء الاستخدام.

• SRAMRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الساكنة) تخزن كل بت في دائرة عكسية تتكون من عدة ترانزستورات. سريعة، لكنها باهظة الثمن وغير كثيفة. تُستخدم لـ ذاكرة الكاشي للمعالج.
• DRAMRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية) تخزن كل بت كشحنة على مكثف صغير. أرخص وأكثر كثافة لكن أبطأ، ويجب تحديثها (إعادة كتابتها) آلاف المرات في الثانية. تُستخدم للذاكرة الرئيسية.

استخدم SRAM للذاكرة الصغيرة السريعة (الكاشي)؛ DRAM للذاكرة الرئيسية الكبيرة.

"اشرح لماذا يستخدم النظام المدمج DRAM": فهو يحتاج إلى كمية كبيرة من الذاكرة بتكلفة منخفضة في مساحة صغيرة، ومتطلبات سرعته متواضعة، لذا فإن DRAM الأرخص والأكثر كثافة هو الخيار المناسب؛ يُحفظ SRAM للذاكرة الكاشي الصغيرة حيث الأهمية القصوى للسرعة.

متغيرات ROM التي يمكنك برمجتها بعد التصنيع:

• PROM (ذاكرة ROM القابلة للبرمجة) — تُكتب مرة واحدة (حرق الفيوزات بواسطة جهاز البرمجة)؛ لا يمكن تغييرها.
• EPROM (ذاكرة ROM القابلة للمسح والبرمجة) — تُمسح بواسطة الأشعة فوق البنفسجية القوية عبر نافذة، ثم تُعاد كتابة (الشريحة بأكملها مرة واحدة).
• EEPROM (ذاكرة ROM القابلة للمسح الكهربائي والبرمجة) — تُمسح وتُعاد كتابة كهربائيًا، بايتًا تلو الآخر، داخل الدائرة. الذاكرة الفلاشية هي مشتق تم تحسينه للمسح كتلي.

"أعطِ فرقين بين EPROM و EEPROM" يطلب صفين من هذه الجدول، تم ذكرهما لكلا النوعين.

كلاهما يقرأ المستشعرات؛ الفرق يكمن في ما يفعله بعد ذلك.

• المراقبة — تجمع البيانات وتقريرها ولكن لا تتخذ إجراءً (محطة رصد الطقس التي تسجل القراءات).
• نظام التحكم — يستخدم بيانات المستشعر لـ اتخاذ القرار والتصرف عبر المؤثرات، عادةً في حلقة تغذية راجعة (منظم حرارة تشغيل/إيقاف الغلاية).

الإجابة ذات الثلاث علامات "وصف الفروق": نظام المراقبة يقيس فقط، يسجل أو يعرض القراءات، وفي أقصى الحالات يطلق تحذيرًا؛ يقارن نظام التحكم كل قراءة بقيمة محددة مسبقًا، وإذا كانت خارج النطاق، يرسل إشارات إلى المؤثرات التي تغير العملية الفيزيائية؛ يتم قياس التغيير مرة أخرى، لذلك يحتوي نظام التحكم على تغذية راجعة ولا يحتوي نظام المراقبة عليها. تحديد ما إذا كان النظام المعطى واحدًا أم الآخر يحدد通过这个 اختبار: نظام جسر يقيس ارتفاع مركبة ويشعل لافتة تحذير هو مراقبة، لأن ما يفعله لا يغير المركبة؛ نظام يخفض حاجز هو تحكم.

مثال محلول. صف كيف يفتح نظام آلي بابًا عندما يكون شخص ضمن مسافة 2 متر ويغلقه عندما لا يوجد أحد.

يجس مستشعر الأشعة تحت الحمراء أو الموجات فوق الصوتية المسافة إلى أي شيء أمام الباب؛ يتم تحويل القراءة التناظرية إلى رقمية بواسطة ADC وإرسالها إلى المعالج؛ يقارن المعالج المسافة بـ 2 متر المحددة مسبقًا؛ إذا كانت أقل، يرسل المعالج إشارة إلى المؤثر (محرك) لفتح الباب؛ يستمر المستشعر في القياس، وعندما لا يتم استقبال قراءة أقل من 2 متر، يوجه المعالج المحرك لإغلاق الباب. القياس المتكرر بعد كل إجراء هو التغذية الراجعة التي تمنع الباب من الفتح والإغلاق في الأوقات الخاطئة.

المستشعرات والمؤثرات

المستشعر يحول كمية فيزيائية إلى إشارة: درجة الحرارة (مقاومة حرارية أو مزدوجة حرارية)، الضغط (مقياس إجهاد)، الأشعة تحت الحمراء، الصوت. الإشارات التناظرية تحتاج أولاً إلى ADC. المؤثر يفعل العكس — يحول الإشارة إلى إجراء (محرك، صمام، سخان، جرس).

التغذية الراجعة

في نظام التحكم، يُغيّر المُشغّل البيئة، ثم تقوم المستشعرات بإعادة قياسها — وهو حلقة تغذية راجعة. بدون تغذية راجعة، لا يمكن للنظام تصحيح نفسه أو معرفة متى يتوقف (مثل منظم حرارة بدون تغذية راجعة للحرارة سيستمر في التسخين إلى ما لا نهاية).

البوابة المنطقية هي دائرة صغيرة تقوم بعملية بوولية واحدة. المدخلات والمخرجات تكون 0 (خطأ، منخفض) أو 1 (صحيح، مرتفع). يجب أن تعرف الرمز والوظيفة وجدول الحقيقة لكل بوابة.

NOT (عاكس / محوّل)

AND — مخرج 1 فقط إذا كانت جميع المدخلات 1

OR — مخرج 1 إذا كان على الأقل واحد من المدخلات 1

NAND (NOT AND) — مخرج 0 فقط عندما تكون جميع المدخلات 1

NOR (NOT OR) — مخرج 1 فقط عندما تكون جميع المدخلات 0

XOR (Exclusive OR، وتُسمى أيضًا EOR) — مخرج 1 إذا كانت المدخلات مختلفة

الدائرة المنطقية هي شبكة من البوابات تنفذ تعبيرًا بوليًا. يجب أن تكون قادرًا على الانتقال بين نص المسألة، والتعبير المنطقي، وجدول الحقيقة، ومخطط الدائرة.

يكتب الامتحان التعبيرات بالكلمات، X = (A AND NOT B) OR (B AND C)، ويقبل الصيغة الجبرية $X = A\overline{B} + BC$ حيث النقطة (أو عدم وجود شيء) تمثل AND، والزايد (+) يمثل OR، والشرطة العلوية تمثل NOT. استخدم whatever التي يستخدمها السؤال.

من التعبير إلى الدائرة

ارسم بوابة لكل عامل تشغيل وصِلها. بالنسبة لـ $X = (A \text{ AND } B) \text{ OR } (\text{NOT } C)$: بوابة NOT على $C$، وبوابة AND على $A$ و$B$، ثم بوابة OR على النتيجتين.

من الدائرة إلى التعبير

اعمل من المدخلات للأمام، وسمِّ مخرج كل بوابة، حتى تصل إلى المخرج النهائي.

مثال محلل. اكتب التعبير للدائرة أدناه، ثم أكمل جدول حقيقتها.

سمِّ مخرجات البوابة: $P = A \text{ AND NOT } B$، $Q = B \text{ AND } C$، لذا $X = P \text{ OR } Q = (A \text{ AND NOT } B) \text{ OR } (B \text{ AND } C)$. ثم أضف عمودًا لكل مخرج وسيط في جدول الحقيقة، بحيث يمكن التحقق من كل صف ببوابة واحدة في كل مرة:

رسم دائرة من تعبير هو نفس المشي العكسي: ابدأ من أقواس الأعمق، ارسم بوابة لكل عامل تشغيل، ارسم بوابة NOT على السلك لأي مدخل يظهر مع NOT، احتفظ بالمدخلات على اليسار والمخرج الواحد على اليمين، وسمِّ المخرج بحرفه. يجب أن ينتهي كل خط عند مدخل بوابة أو المخرج؛ الخط الذي لا يذهب إلى أي مكان يفقد الدرجة.

من الدائرة إلى جدول الحقيقة

بالنسبة لـ $n$ مدخلات، يوجد $2^{n}$ صفوف. عدّد كل تركيب للمدخلات؛ لكل منها، احسب البوابة الداخلية ثم المخرج.

من جدول الحقيقة إلى التعبير (مجموع الضربيات)

لكل صف يعطي مخرج 1، اكتب AND للمدخلات (مع وضع NOT على أي مدخل قيمته 0 في ذلك الصف)؛ ثم اجمع هذه الضربيات بـ OR. مثال: جدول يعطي 1 فقط على $(A=0,B=1)$ و$(A=1,B=0)$ يعطي $\overline{A}B + A\overline{B}$، وهو $A \text{ XOR } B$.

من نص المسألة

حوّل اللغة الإنجليزية إلى تعبير بولي أولاً: "A and B" → A AND B؛ "A or B or both" → A OR B؛ "exactly one of A and B" → A XOR B؛ "neither A nor B" → A NOR B؛ "not both" → A NAND B.

مثال محلل. إنذار آلة $X$ يعمل عندما يكون الحارس مفتوحًا ($A=1$) و إما المحرك يعمل ($B=1$) أو درجة الحرارة مرتفعة ($C=1$). اكتب التعبير البولي، وأعطِ الصفوف التي $X=1$. حوّل اللغة الإنجليزية إلى منطق جملة بجملة: "either B or C" هي $B + C$، و"A and that" هي $X = A\cdot(B + C)$. بالنسبة للصفوف، $X=1$ تحتاج $A=1$ و على الأقل واحد من $B$، $C$ يساوي 1 - لذا $(A,B,C) = (1,0,1)$، $(1,1,0)$ و$(1,1,1)$، ثلاثة صفوف من أصل ثمانية. لاحظ أن $A=0$ لا يمكن أن يُصدر الإنذار أبدًا، بغض النظر عن $B$ و$C$. ضع الأقواس حول OR قبل ضربها بـ AND: $X = A\cdot B + C$ هي دائرة مختلفة تمامًا، وهي دائرة ستُصدر الإنذار عند ارتفاع درجة الحرارة حتى مع إغلاق الحارس.**

تُصنّف أسئلة التعريف بناءً على صياغة ثابتة. احفظ هذه التعريفات بدقة، وقدم إجابة واحدة فقط.

• التمييز بين RAM (متغير، قراءة/كتابة) وROM (غير متغير، يحتفظ بتعليمات الإقلاع)؛ SRAM (ذاكرة الكاشي، أسرع) من DRAM (الذاكرة الرئيسية، تحتاج إلى تحديث).
• بالنسبة لـدائرة منطقية، قم ببناء التعبير البولياني بوابة تلو الأخرى، ثم أدرج جدول حقيقة يغطي كل مجموعة إدخال ممكنة.
• احفظ الرمز والتعبير وجدول الحقيقة لكل بوابة (AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR).
• اشرح الـ Buffer (مساحة تخزين مؤقتة تربط بين سرعتين مختلفتين) ودور المقاطعة (interrupt).

أخطاء شائعة

• تسمية الجهاز بدلاً من وصف عمله. لا تُمنح نقاطاً لأن "الجهاز يستخدم ليزر"؛ بل لأن الخطوات (شحن الأسطوانة، إزالة الليزر للشحنة، جذب الحبر، النقل، اللصق) هي التي تُعطيك الدرجات.
• القول إن نظام مراقبة "يتحكم" في شيء ما. إذا لم يحدث تغيير في العملية الفيزيائية، فهو مجرد مراقبة؛ أضف المؤثر والمغذية الراجعة ليصبح تحكماً.
• كتابة أن RAM "تخزن الملفات بشكل دائم" أو أن ROM "تخزن بيانات المستخدم". RAM هي ذاكرة عمل متغيرة؛ ROM تحتفظ بتعليمات التشغيل الثابتة.
• جدول حقيقة يحتوي على fewer than $2^{n}$ صف، أو صفوف مرتبة عشوائياً. عد بالثنائيات من 000 إلى 111 لضمان عدم تفويت أي مجموعة.
• رسم خطين من مخرج واحد لبوابة للتأكد، أو ترك سلك ينتهي في الفراغ. ارسم فقط الاتصالات التي يحتاجها التعبير.