با وجود این كه بیش از بیست سال از تولد ریزپردازنده نمی گذرد، تصور وسایل الكترونیكی و اسباب بازیهای امروزی بدون آن كار مشكلی است. در 1971 شركت اینتل 8080 را به عنوان اولین ریزپردازنده موفق عرضه كرد. مدت كوتاهی پس از آن، موتورولا، RCA و سپس MOS Technology و zilog  انواع مشابهی را به ترتیب به نامهای 6800 ، 1801 ، 6502 و Z80 عرضه كردند. گر چه این مدارهای مجتمع     IC) ها ) به خودی خود فایده چندانی نداشتند اما به عنوان بخشی از یك كامپیوتر تك بورد[1] (SBC) ، به جزء مركزی فرآورده های مفیدی برای آموزش طراحی با ریزپردازنده ها تبدیل شدند.

از این SBC ها كه بسرعت به آزمایشگاههای طراحی در كالج ها،‌دانشگاهها و شركت های الكترونیك راه پیدا كردند می توان برای نمونه از D2 موتورولا، KIM-1 ساخت MOS Technology و SDK-85 متعلق به شركت اینتل نام برد.

میكروكنترلر قطعه ای شبیه به ریزپردازنده است. در 1976 اینتل 8748 را به عنوان اولین قطعه خانواده میكروكنترلرهای MCS-48^TM معرفی كرد. 8748 با 17000 ترانزیستور در یك مدار مجتمع ،‌شامل یك CPU ،‌1 كیلوبایت EPROM ، 27 پایه I/O و یك تایمر 8 بیتی بود. این IC و دیگر اعضای MCS-48^TM  كه پس از آن آمدند، خیلی زود به یك استاندارد صنعتی در كاربردهای كنترل گرا تبدیل شدند. جایگزین كردن اجزاء الكترومكانیكی در فرآورده هایی مثل ماشین های لباسشویی و چراغ های راهنمایی از ابتدای كار، یك كاربرد مورد توجه برای این میكروكنترلرها بودند و همین طور باقی ماندند. دیگر فرآورده هایی كه در آنها می توان میكروكنترلر را یافت عبارتند از اتومبیل ها،‌تجهیزات صنعتی، وسایل سرگرمی و ابزارهای جانبی كامپیوتر(افرادی كه یك IBM PC دارند كافی است به داخل صفحه كلید نگاه كنند تا مثالی از یك میكروكنترلر را در یك طراحی با كمترین اجزاء ممكن ببینند).

توان، ابعاد و پیچیدگی میكروكنترلرها با اعلام ساخت 8051 ، یعنی اولین عضو خانوادة‌میكروكنترلرهایMCS-51^TM در 1980 توسط اینتل پیشرفت چشمگیری كرد. در مقایسه با 8048 این قطعه شامل بیش از 60000 ترانزیستور ، K4 بایت ROM، 128 بایت RAM ،‌32 خط I/O ، یك درگاه سریال و دو تایمر 16 بیتی است. كه از لحاظ مدارات داخلی برای یك IC بسیار قابل ملاحظه است، امروزه انواع گوناگونی از این ICوجوددارند كه به صورت مجازی این مشخصات را دوبرابر كرده اند. شركت زیمنس كه دومین تولید كنندة‌قطعات MCS-51^TM است SAB80515 را به عنوان یك 8051 توسعه یافته در یك بستة 68 پایه با شش درگاه I/O 8 بیتی، 13 منبع وقفه، و یك مبدل آنالوگ به دیجیتال با 8 كانال ورودی عرضه كرده است. خانواده 8051 به عنوان یكی از جامعترین و قدرتمندترین میكروكنترلرهای 8 بیتی شناخته شده و جایگاهش را به عنوان یك میكروكنترلر مهم برای سالهای آینده یافته است.

این كتاب درباره خانواده میكروكنترلرهای MCS-51^TM نوشته شده است فصل های بعدی معماری سخت افزار و نرم افزار خانواده MCS-51^TM را معرفی می كنند و از طریق مثالهای طراحی متعدد نشان می دهند كه چگونه اعضای این خانواده می توانند در طراحی های الكترونیكی با كمترین اجزاء اضافی ممكن شركت داشته باشند.

در بخش های بعدی از طریق یك آشنایی مختصر با معماری كامپیوتر، یك واژگان كاری از اختصارات و كلمات فنی كه در این زمینه متداولند (و اغلب با هم اشتباه می شوند) را ایجاد خواهیم كرد. از آنجا كه بسیاری اصطلاحات در نتیجة تعصب شركت های بزرگ و سلیقه مؤلفان مختلف دچار ابهام شده اند،‌روش كار ما در این زمینه بیشتر عملی خواهد بود تا آكادمیك. هر اصطلاح در متداولترین حالت با یك توضیح ساده معرفی شده است.

فهرست مطالب

عنوان                                           صفحه

مقدمه                                           آ

صفحه كلید                                       1

حافظه RAM                                   2

هارد دیسك                                       8

اتصال كابل                                      11

روش RLL                                      22

كنترلر SCSI                                       28

كارت گرافیك                                     31

CD درایو و كار با آن                                 56

نصب درایو در سیستم                                  62

مونتاژ كردن                                     65

كانتكتورهای مادر برد                                83

انواع مدولاسیون                                      86

متراكم سازی داده ها                                 88

نص و راه اندازی مودم                                92

خلاصه مطالب                                      95

تولید كننده پالس ساعت

حافظه ROM

حافظه  RAM، بافر صفحه كلید كه به صورت :first inpat first output)FIFO اولین ورودی و اولین خروجی)كار می كند.

تایمر و كانتر،(جهت شروع،پایان جاروب صفحه كلیدها).

یك پورت ورودی و خروجی كه اطلاعات را به صورت سریال جابجامی نماید.

تراشه8048به عنوان یك ریزپردازنده(میكروكنترلی)كارهای زیر را در صفحه كلید انجام می دهد:

اجرای یك برنامه برای تست داخلیش به هنگام روشن سیستم (POR) .                            

جاروب كردن صفحه كلید هر3تا5 میلی ثانیه.

قرار دادن كد اسكن 16 كلید در بافر مربوطه.

اجرای حالت typematic(نگهداری كلید برای تكرار).

فرستادن كد اسكن برای واحد سیستم .

سیگنال پالس فعال كننده صفحه كلید از واحد سیستم می آید(توسط 6بیت پورت 61 تراشه 8255  فعال می شود)،با فعال شدن این بیت (HIGH) ارتباط بین صفحه كلید و سیستم در هنگام روشن شدن بر قرار می شود.هنگام زدن و یا آزاد شدن یك كلید كد اسكن آن توسط 8048 برای واحد سیستم از طریق پورت 60H تراشه 8255 فرستاده می شود و سپس یك وقفه صفحه كلید در CPU رخ می دهد.CPU  از طریق پورت 60H كد فوق را خوانده و به وقفه از طریق (INTA) بیت 7پورت 60H جواب می دهد (با فرستادن یك پالس مثبت).همانطور كه قبلاً اشاره شد صفحه كلیدهای XT دارای 38 كلید می باشد كه از 1تا83 شماره گذاری شده اند به عنوان مثال كلید درA  دارای كد اسكن 30 و كلیدS  دارای كد اسكن 31 می باشد.هنگام رها كردن یك كلید فشرده هنگام زدن و رها كردن می باشد.با دریافت و هنگام رها كردن یك كلید فشرده شده كد اسكن آن عبارتست از كد اسكن اصلی آن +128.به عنوان مثال كدهای 30و158 مربوط به حرف،Aهنگام زدن و رها كردن می باشد.با دریافت یك وقفه از صفحه كلید توسطCPU  اجرای برنامه در حال اجرا متوقف شده و سیستم به آدرس سرویس روتین وقفه 0000:0024H(4X9H)  پرش كرده     و آدرس سرویس رویتن وقفه 9H (وقفه مربوط به صفحه كلید)را بدست آورده و آنرا اجرا مــی كند. تعـــدادی از كـــارهای كه بوسیله سرویس روتین صفحه كلید انجام می شود عبارتست از ( ایــن سرویس روتین در حافظه ROM می باشدو جزء وقفه های بایاس محسوب می شود) :

(1)ترجمه كدهای اسكن به كدهای اسكی.

اگر دو كارت گرافیك برای یك سیستم بسیار گران تمام شود یا به اندازه هزینه, افزایش كارایی را به ارمغان نیاورد كارت جدید گیگابایت شاید ارزش نگاهی متفاوت با آنچه تا كنون توسط SLI  دیده ایم را داشته باشد . این كارت گرافیك با نام 3D1  با استفاده از تكنولوژی SLI  دو GPU  (پردازنده گرافیكی)را بر روی یك كارت گرافیك ارائه میكند , بدین گونه پردازش داده های تصویری میان این دو GPU  با توابع تكنولوژی SLI  تقسیم شده و كارایی كارت را به طور چشمگیری بالا خواهد برد .

3D1  بر پایه دو GPU , Geforce 6600GT  تولید خواهد شد و همانطور كه در تصویر مشاهده میكنید از دو فن قدرتمند برای خنك سازی آنها استفاده میكند نحوه عملكرد سیستم خنك كننده 3D1  به صورتی است كه جریان هوا به كمك یك فن مكیده و به وسیله دیگری از سطح پردازنده ها دمیده شود .

به گفته گیگابایت , 3D1  علارقم استفاده از GPU , Geforce 6600GT  در برنامه 3DMark03  توانسته امتیازی بالغ بر  14000  را به خود اختصاص دهد درحالی كه كارت گرافیك های گرانقیمت و پرقدرت دیگر مانند Radeon X850XT Platinum Edition  امتیازی در حدود  13000  و Geforce 6800 Ultra امتیازی حدود  12000  را به خود اختصاص داده است .

مهمترین ویژگی های 13D  عبارتند از :

اولین كارت گرافیكی كه دو پردازنده گرافیكی NVIDIA  بر روی آن سوار شده است .

استفاده از دو پردازنده گرافیكی Geforce 6600GT  با فركانس كاری  500  مگاهرتز .

اولین كارت 6600GT  كه با  256  مگابایت حافظه DDR III  عرضه شده .

اولین كارت 6600GT  كه با Memory Interface  (عرض باس حافظه) 256  بیتی عرضه شده .

استفاده از سیستم خنك سازی دوگانه برای كنترل جریان مكش هوا و درجه حرارت GPU  ها .

بدست آوردن ركورد امتیاز بالای  1400  در نرم افزار تست 3Dmark03  .

پشتیبانی از نرم افزار V-Tuner 2  برای Overclock  (تند سازی) دو پردازنده گرافیكی كارت .

ارائه خروجی HDTV  .

اساس كار پرینتر لیزر

 پرینتر لیزر با كمك الكتریسیته ساكن كار می كند. یك استوانه چرخان الكتریسیته را بوجود می آورد. و یك اشعه نازك لیزر به این استوانه تابیده می شود و به شكل متن یا تصویری كه باید پرینت گرفته شود یك صفحه با نواحی حامل بار های مثبت و منفی تشكیل می شود این صفحه بوسیله تونر كه دارای پودر های با بار مثبت است پوشانده می شود بنابراین آن نواحی از صفحه كه دارای بار منفی هستند این پودرها را جذب می كنند پس از آن كاغذ از روی آن عبور داده می شود تا تصویر مورد نظر روی ان بوجود آید. در مرحله بعد كاغذ باید از غلتك های داغ عبور كند تا پودر روی كاغذ سوخته و دائمی شود. در هر پرینتر لیزر رنگی  چند مرحله برای این كار وجود دارد تا رنگهای مختلف را با هم مخلوط كنند.

سرعت و قیمت مناسب نسبت به عملكرد خوب باعث شده است تا پرینتر های لیزر برای حرفه های مختلفی مورد استفاده قرار گیرد. به خصوص نوع سیاه و سفید آن با قیمت نسبتا ارزان در بسیاری از ادارات و شركتها و حتی خانه ها یافت می شود. ولی پرینتر لیزر رنگی هنوز برای بسیاری از افراد گران است و فقط برای كارهای حرفه ای استفاده می شود كه احتیاج به كیفیت بسیار عالی دارند. پرینتر های لیزر زبان فرمان خود را دارند كه اطلاعات دیجیتال دریافتی را به یك فایل تصویری از نوع Bitmap  تبدیل می كنند كه در نهایت پرینت گرفته می شوند. قابلیتهای Adobe post script  در بسیاری از پرینتر های لیزر یافت می شود كه آنها را برای طراحان گرافیك بسیار مناسب كرده است. زبان PCL  شركتHP  یكی دیگر از ربانهای معمول است كه در پرینترهای لیزر استفاده می شود.

در سال  1984  كمپانی HP   اولین پرینتر لیزر رومیزی را تولید كرد و اكنون پرینتر های لیزر به وفور در بازار یافت می شوند و طرفداران بسیار دارند.

آشنایی با USB

اتصال یك وسیله USB  به كامپیوتر ساده است. كانكتور یا سوكت USB  را در پشت كامپیوترتان به راحتی می توانید پیدا كنید و كابل USB  را به آن وصل كنید.

اگر دستگاه جدیدی را از طریق USB  به كامپیوتر وصل كنید. سیستم عامل شما (مثلاً ویندوز) به طور خودكار وجود یك وسیله USB  را تشخیص می دهد و از شما دیسك حاوی راه انداز (یا درایو) سخت افزار جدید را می خواهد. ولی اگر دستگاه قبلآ نصب شده باشد كامپیوتر به طور خودكار آ ن را فعال می كند و با آن ارتباط برقرار می كند یك وسیله USB  هر موقع می تواند نصب شود (به كامپیوتر متصل شود) یا از سیستم جدا شود.

بسیاری از دستگاههای USB  كابل USB  خود را به همراه دارند. یعنی كابل از یك سمت به دستگاه وصل است و قابل جدا كردن نیست و از سمت دیگردارای یك سوكت نوع"A" است كه از این سمت به كامپیوتر وصل می شود

سوكت نوع A

ولی اگر كابل به صورت مجزا باشد در سمت دستگاه سوكت نوع "B" وجود خواهد داشت. پس این كابل از یك سمت سوكت نوع "B" (سمت دستگاه) و از یك سمت دارای سوكت نوع "A" (سمت كامپیوتر) است.