کتاب و حل المسائل طراحی دیجیتال: اصول و شیوه‌ها جان اف. واکرلی(Wakerly) ویرایش پنجم(2018) چهارم(2006) سوم(2001 و 2000) دوم(1994) و اول(1990) (زبان انگلیسی)

توضیحات

کتاب و حل المسائل طراحی دیجیتال: اصول و شیوه‌ها جان اف. واکرلی(Wakerly) ویرایش پنجم(2018) چهارم(2006) سوم(2001 و 2000) دوم(1994) و اول(1990) (زبان انگلیسی)

در این مطلب کتاب طراحی دیجیتال: اصول و شیوه‌ها جان اف. واکرلی(Wakerly) ویرایش های پنجم(2018) چهارم(2006) سوم(2001 و 2000) دوم(1994) و اول(1990) و حل‌المسائل ویرایش های چهارم(2006) و سوم(2000) به صورت pdf  و زبان انگلیسی جهت دانلود قرار داده شده است. حل‌المسائل ویرایش چهارم (2006) از سایت چگ(Chegg)  تهیه شده است و فصل های 1 تا 9 را پوشش می دهد.

در این مطلب، کتاب « طراحی دیجیتال: اصول و شیوه‌ها » نوشته‌ی جان اف. واکرلی، به همراه حل‌المسائل آن در ویرایش های زیر به‌صورت PDF و به زبان انگلیسی برای دانلود قرار داده شده است.

کتاب اصلی:

• ویرایش پنجم (2018)
• ویرایش چهارم (2006)
• ویرایش سوم (2001 و 2000)
• ویرایش دوم (1994)
• ویرایش اول (1990)

حل‌المسائل:

• ویرایش چهارم (2006):
• حل المسائل جامع تهیه‌شده از سایت Chegg تعداد صفحات 969  صفحه(شامل پاسخ کامل و تشریحی تمامی مسائل فصل‌های1 تا 9)
• ویرایش سوم (2000): 63 صفحه

دانلود نمونه رایگان حل المسائل Chegg طراحی دیجیتال واکرلی ویرایش چهارم

دانلود نمونه رایگان حل المسائل طراحی دیجیتال واکرلی ویرایش سوم

معرفی کتاب « طراحی دیجیتال: اصول و شیوه‌ها » نوشته‌ی جان اف. واکرلی

Digital Design: Principles and Practices

نویسندگان:

• جان اف. واکرلی (John F. Wakerly)

کتاب « طراحی دیجیتال: اصول و شیوه‌ها » نوشته‌ی جان اف. واکرلی یکی از معروف‌ترین و پرکاربردترین کتاب‌های مرجع در زمینه طراحی دیجیتال (Digital Logic Design) است. این کتاب در دانشگاه‌های ایران و جهان برای درس مدارهای منطقی، طراحی دیجیتال و منطق دیجیتال بسیار استفاده می‌شود.

سطح کتاب و مخاطبان:

• مناسب دانشجویان کارشناسی مهندسی برق (گرایش الکترونیک، و مخابرات)، کامپیوتر و حتی برخی رشته‌های مرتبط.
• از سطح مقدماتی تا متوسط-پیشرفته؛ از گیت‌های منطقی پایه شروع می‌کند و تا طراحی ماشین‌های حالت، FPGA، مسائل زمان‌بندی (Timing)، طراحی سطح بالا با HDL و حتی برخی مباحث VLSI پیش می‌رود.
• ترکیبی از نظری (اصول و اثبات‌ها) و عملی (رویکرد مهندسی واقعی، مثال‌های واقعی، مسائل طراحی مدارهای کاربردی).

فصل‌های اصلی (تقریباً در ویرایش ۴ و ۵):

1. مقدمه و مفاهیم پایه طراحی دیجیتال
2. سیستم‌های عددی و کدگذاری
3. گیت‌های منطقی و جبر بول
4. مدارهای ترکیبی (Combinational Logic)
5. مدارهای ترتیبی پایه (Flip-Flops, Registers, Counters)
6. ماشین‌های حالت محدود (FSM – Finite State Machines)
7. طراحی با مدارهای مجتمع استاندارد (MSI, LSI)
8. طراحی با PLD و FPGA
9. زبان‌های توصیف سخت‌افزار (HDL – بیشتر در ویرایش‌های جدیدتر)
10. مسائل زمان‌بندی، رقابت و هازارد (Timing, Glitches, Metastability)
11. مباحث پیشرفته‌تر مثل طراحی سطح پایین (CMOS) و تست‌پذیری

فهرست مطالب کتاب طراحی دیجیتال: اصول و شیوه‌ها واکرلی بسته به ویرایش کمی متفاوت است، اما ساختار اصلی آن (به‌خصوص در ویرایش‌های محبوب ۴ و ۵) به شرح زیر است.

فهرست مطالب اصلی (ویرایش چهارم) 

1. مقدمه (Introduction)
   • درباره طراحی دیجیتال
   • آنالوگ در مقابل دیجیتال
   • دستگاه‌های دیجیتال
   • جنبه‌های الکترونیکی طراحی دیجیتال
2. سیستم‌های عددی و کد‌ها (Number Systems and Codes)
3. مدارهای دیجیتال (Digital Circuits)
   • خانواده‌های منطقی (CMOS، TTL و غیره)
   • مشخصات الکتریکی
4. اصول طراحی منطق ترکیبی (Combinational Logic Design Principles)
   • جبر سوئیچینگ (Switching Algebra)
   • نقشه‌های کارنو و روش‌های ساده‌سازی
5. شیوه‌های طراحی منطق ترکیبی (Combinational Logic Design Practices)
   • مدارهای MSI و LSI
   • مدارهای استاندارد (Adder، Multiplexer، Decoder و غیره)
6. مثال‌های طراحی ترکیبی (Combinational Design Examples)
7. اصول طراحی منطق ترتیبی (Sequential Logic Design Principles)
   • فلیپ‌فلاپ‌ها
   • ماشین‌های حالت محدود (FSM)
8. شیوه‌های طراحی منطق ترتیبی (Sequential Logic Design Practices)
   • ثبت‌کننده‌ها، شمارنده‌ها
   • طراحی سنکرون
9. مثال‌های طراحی ترتیبی (Sequential Design Examples)
10. مدارهای حافظه (Memory)
    • RAM، ROM، PROM، EPROM و غیره
11. موضوعات دنیای واقعی (Real-World Topics)
    • ابزارهای مهندسی کمک‌کامپیوتری (CAE)
    • طراحی برای تست‌پذیری
    • قابلیت اطمینان سیستم‌های دیجیتال
    • خطوط انتقال، بازتاب و خاتمه

پیوست‌ها (Appendices):

• جداول منطقی، مشخصات قطعات، و غیره.

تغییرات مهم در ویرایش پنجم:

• فصل‌ها کمی بازآرایی شده‌اند و تمرکز بیشتری روی HDLها وجود دارد.
• در ویرایش پنجم، مباحث Verilog مفصل‌تر آمده، و پوشش FPGA و طراحی مدرن بیشتر شده است.

نقاط قوت:

• توضیحات واضح و روان (نسبت به خیلی از کتاب‌های کلاسیک مثل Mano یا Tocci)
• تعداد زیاد مثال و مسئله حل‌شده
• تأکید قوی روی طراحی واقعی و بهترین روش‌های مهندسی (نه فقط تئوری)
• پوشش خوب ماشین‌های حالت و طراحی سنکرون (یکی از بهترین توضیحات در کتاب‌های مقدماتی)
• تمرین‌های متنوع و چالش‌برانگیز (به‌خصوص برای امتحانات و پروژه‌ها)
• خیلی از اساتید دانشگاه‌های ایران و جهان از این کتاب به عنوان منبع اصلی یا مکمل استفاده می‌کنند.

نقاط ضعف:

• در ویرایش‌های قدیمی‌تر پوشش Verilog/VHDL کم است (در ویرایش ۵ بهتر شده است).
• حجم کتاب نسبتاً زیاد است (حدود ۸۰۰–۱۰۰۰ صفحه).
• بعضی دانشجویان ترجیح می‌دهند اول کتاب موريس مانو (Mano) را بخوانند چون ساده‌تر شروع می‌کند، بعد سراغ Wakerly بیایند.

بطور خلاصه کتاب طراحی دیجیتال واکرلی معمولاً بعد از یک دور یادگیری پایه (مثلاً با جزوه یا کتاب مانو) یکی از بهترین انتخاب‌ها برای تسلط عمیق و حرفه‌ای است. این کتاب در دانشگاه‌های ایران و جهان به عنوان منبع اصلی درس مدارهای منطقی / طراحی دیجیتال استفاده می‌شود.