2-alu bit

في هذا المشروع، قمتُ بتصميم وتنفيذ وحدة حساب ومنطق (ALU) رقمية بسيطة تقوم بإجراء عمليات حسابية ومنطقية على أعداد ثنائية مكونة من 2-بت. يُعتبر هذا النوع من الدوائر من اللبنات الأساسية في بناء المعالجات المركزية (CPU).

الوظائف الأساسية للوحدة:

عمليات حسابية: الجمع والطرح بين عددين ثنائيين (2-بت).

عمليات منطقية: AND، OR، XOR تُنفذ على كل بت على حدة.

المكونات المستخدمة:

بوابات منطقية (AND, OR, XOR)

جامع ثنائي 4-بت (IC 7483)

مبدل DIP Switch للإدخال

LED لعرض النتائج

Multiplexer 8-to-1 (IC 74151)

Breadboard وأسلاك توصيل

آلية العمل:

يتم اختيار العملية المطلوبة باستخدام خطوط تحكم مكونة من 3 بت (S2 S1 S0).

يستخدم المشروع مبدل 8:1 لتوجيه الإخراج المناسب من العمليات إلى المخارج.

في العمليات الحسابية، يظهر الناتج مع أو بدون حمل (Carry) ويتم عرضه عبر الـ LED.

أثناء العمليات المنطقية، يتم تفعيل نفس العملية لجميع البتات باستخدام خطوط اختيار موحدة.

المحاكاة البرمجية:

تمت تجربة ومحاكاة النظام على برنامج Proteus لعرض الأداء الفعلي قبل التنفيذ العملي، حيث أظهرت النتائج صحة العمليات، سواء كانت جمعًا (مثلاً 11 + 11 = 110) أو منطقية (مثل 10 XOR 01 = 11).

مميزات المشروع:

دمج ناجح بين العمليات الحسابية والمنطقية في نظام واحد.

تصميم متكامل يعكس مفهوم عمل وحدات ALU في المعالجات الحقيقية.

استخدام الدوائر الرقمية بطريقة مرئية وواضحة باستخدام مصابيح LED.

قابلية التوسع لتشغيل أعداد أكبر من البتات مستقبلاً.