سخت‌افزار کامپیوتر و کنترل کامپیوتری

هدف
• آشنایی با عملکرد سیستمهای مبتنی بر پردازنده به ویژه کامپیوترها.
• آشنایی با نحوه کنترل دستگاههای خارجی از طریق برنامه نویسی پورتهای کامپیوتر در محيطهاي DOS و ويندوز
• آشنایی با وسایل جنبی کامپیوتر

پیش‌نیاز: ريزپردازنده ۱

سرفصل مطالب درس
• يادآوري عملکرد پردازنده ها و سیستمهای مبتنی بر پردازنده: آشنایی با پردازنده 8086/88 و ساختار مادربورد کامپیوترهای پایه PC-XT و بايوس، تراشه 8255، يادآوري برنامه‌نويسي زبان اسمبلي 8086/88.
• آشنایی با نحوه طراحي يك كارت ساده XT: مباني آدرس‌دهي، نحوه برنامه‌نويسي تحت DOS و ويندوز، مقدمه‌اي بر نحوه درايورنويسي تحت ويندوز، آشنايي با کارتهای (اسلاتهاي) کامپیوتری ISA، EISA، PCI، AGP و PCI-Express و بررسي مزاياي هريك از آنها.
• اصول برقراري ارتباط با كامپيوتر: كنترل جريان داده به روش تأخير و دست‌دهي، كنترل پورتها تحت DOS و ويندوز، آشنايي با كنترل كامپيوتري به كمك زبانهاي مختلف (QBASIC، اسمبلي، پاسكال، دلفي، Turbo C++، Visual C++، Visual Basic، MATLAB)، ساخت فايل DLL، توابع API.
• وقفه‌هاي سخت‌افزاري و نرم‌افزاري كامپيوتر: تراشه 8259، DMA.
• اصول ارتباط موازي: برنامه‌نويسي پورت موازي كامپيوتر، مثال كاربردي (A/D و LCD)، آشنايي با چاپگر، كنترل چاپگر بدون كامپيوتر.
• اصول ارتباط سريال: برنامه‌نويسي پورت سريال كامپيوتر، مودم، كنترل به كمك مودم و تلفن، مثال كاربردي.
• آشنایی با پورت USB: معماري USB، جريان اطلاعات در USB، پروتكل USB، توصيفگرها و درخواستها در USB، سخت‌افزار USB، نرم‌افزار USB، مثال كاربردي.
• اصول دستگاههاي جانبي: عملگرها، حسگرها، مدارهاي واسط الكترونيكي، كنترل‌كننده‌ها، تكنيكهاي پيشرفته.
• كنترل دستگاهها از راه دور: اصول برنامه‌نويسي شبكه، روال كنترل دستگاهها از طريق شبكه كامپيوتري، برنامه‌هاي سرور/مشتري، مثال كاربردي.
• سيستمهاي بلوتوث: توپولوژي و معماري و پروتكل بلوتوث، سخت‌افزار بلوتوث، نرم‌افزار بلوتوث، ويروسهاي بلوتوث.
• باس IEEE-1394
• مروري بر پردازنده‌هاي اينتل: مادربوردها، حافظه‌ها، كارت گرافيكي، مانيتور، استانداردهاي IDE و SATA و SCSI، تكنولوژيهاي ذخيره‌سازي، ابزارهاي ورودي، ابزارهاي خروجي، مونتاژ و اسمبل كامپيوتر، سخت‌افزار شبكه و پياده‌سازي آن.

منابع
• “The 80×86 IBM PC & Compatible Computers”, Muhammed Ali Mazidi and et al, Prentice Hall,2007.

• “مرجع علمي-كاربردي سخت‌افزار”، شيرزاد شهرياري، انتشارات جهاد دانشگاهي مشهد، ۱۳۸۴.
• “اصول كامل راه‌اندازي و كنترل دستگاههاي جانبي توسط كامپيوتر”، محسن شكيبافر، انتشارات نص، ۱۳۸۴.
• “اسلاتهاي توسعه و طراحي كارتها”، شيرزاد شهرياري، انتشارات جهاد دانشگاهي مشهد، ۱۳۷۸.
• “آشنايي با قطعات سخت‌افزار كامپيوتر و نحوه كار آنها”، محمدرضا گرمخوراني، انتشارات نوپردازان، ۱۳۸۳

• “PC Interfaces under Windows”, Burkhard Kaink and Hans-Joachim Berndt, Elektor Electronics Publications, 2002.
• “IBM personal computer XT, Technical Reference”, Volume 1,2, IBM, 1983.
• “IBM personal computer AT, Technical Reference”, IBM, 1984.
• “The Intel Microprocessors”, Barry B. Brey, Prentice Hall, 2006.
• “PIC Microcontroller and Embedded Systems”, Muhammed Ali Mazidi and et al, Prentice Hall, 2007.
• “The 8051 Microcontroller and Embedded Systems Using Assembly and C”, Muhammed Ali Mazidi and et al, Prentice Hall, 2006.

• “طراحی، برنامه نویسی و ربط دهی خانواده ۸۰۸۶/۸۸”، جان افن بک، ترجمه دکتر علی پیروی، انتشارات آستان مقدس، ۱۳۷۷.
• “مدارهای واسطه”، تامپکینز – وبستر، ترجمه دکتر علی پیروی، انتشارات آستان مقدس، ۱۳۸۲.
• “مبانی میکروپروسسورها و مدارهای واسطه”، دکتر سید محمد احدی، انتشارات دانشگاه امیرکبیر، ۱۳۸۲.
• “اصول طراحي سيستمهاي ميكروپروسسوري”، دكتر سيد احمد معتمدي، چاپخانه علمي و فرهنگي، ۱۳۷۷.
• “سيستمهاي ميكروپروسسوري ۱۶ و ۳۲ بيتي”، دكتر سيد احمد معتمدي، چاپخانه علمي و فرهنگي، ۱۳۷۷.