کتاب Computer Engineering Principles, Design, and Applications

 

---

بخش اول: معرفی کلی کتاب 📘

کتاب Computer Engineering: Principles, Design, and Applications نوشته‌ی دکتر سعید نوری یکی از منابع ارزشمند و جامع در حوزه مهندسی کامپیوتر است که با رویکردی آموزشی و پژوهشی به بررسی مبانی، طراحی و کاربردهای این رشته می‌پردازد. این اثر با شابک 978-620-6-77298-9 و در 96 صفحه توسط انتشارات معتبر SCHOLARS’ PRESS منتشر شده است.

این کتاب به‌طور ویژه برای دانشجویان مهندسی کامپیوتر، پژوهشگران حوزه سیستم‌های دیجیتال، علاقه‌مندان به معماری کامپیوتر، و متخصصان صنعت فناوری اطلاعات تدوین شده و می‌تواند به‌عنوان یک مرجع کاربردی در زمینه سیستم‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، طراحی مدارها، سیستم‌های تعبیه‌شده، و روندهای نوین مانند اینترنت اشیا و رایانش کوانتومی مورد استفاده قرار گیرد.

نویسنده تلاش کرده است تا با زبان علمی، مثال‌های کاربردی و ساختار آموزشی منسجم، پلی میان نظریه و عمل ایجاد کند. به همین دلیل، این اثر نه‌تنها برای محیط‌های دانشگاهی، بلکه برای فعالان صنعت فناوری نیز الهام‌بخش و کاربردی است.

---

بخش دوم: مرور محتوای کتاب و فصول اصلی ✨

این کتاب در شش فصل تدوین شده است که هر فصل به یکی از ارکان اصلی مهندسی کامپیوتر می‌پردازد:

1. فصل اول: مبانی مهندسی کامپیوتر
   • تاریخچه و سیر تحول مهندسی کامپیوتر
   • مفاهیم پایه‌ای سیستم‌های دیجیتال
   • سیستم‌های عددی و نمایش داده‌ها
   • جبر بولی و مدارهای منطقی
2. فصل دوم: معماری و سازمان کامپیوتر
   • معماری مجموعه دستورالعمل‌ها (ISA)
   • طراحی CPU و روش‌های بهبود عملکرد
   • سلسله‌مراتب حافظه (کش، RAM، حافظه مجازی)
   • سیستم‌های ورودی/خروجی و رابط‌های جانبی
3. فصل سوم: سیستم‌های تعبیه‌شده و محاسبات بلادرنگ
   • اصول پایه‌ای سیستم‌های تعبیه‌شده و میکروکنترلرها
   • سیستم‌عامل‌های بلادرنگ و زمان‌بندی وظایف
   • یکپارچه‌سازی حسگرها و کنترل محرک‌ها
   • مدیریت توان و بهینه‌سازی مصرف انرژی
4. فصل چهارم: طراحی سخت‌افزار و سیستم‌های VLSI
   • اصول طراحی منطق دیجیتال
   • زبان‌های توصیف سخت‌افزار (VHDL و Verilog)
   • روش‌شناسی طراحی FPGA و ASIC
   • معماری سیستم-روی-تراشه (SoC)
5. فصل پنجم: سیستم‌های نرم‌افزاری و محیط‌های اجرایی
   • مبانی سیستم‌عامل و مدیریت فرآیندها
   • مدیریت حافظه و فایل سیستم‌ها
   • اصول مهندسی نرم‌افزار در طراحی سیستم‌ها
   • برنامه‌نویسی برای تعامل با سخت‌افزار (C/C++، اسمبلی)
6. فصل ششم: کاربردها و روندهای نوظهور
   • اینترنت اشیا (IoT) و سیستم‌های هوشمند
   • هوش مصنوعی و رایانش لبه‌ای
   • مهندسی کامپیوتر در سیستم‌های سایبری-فیزیکی
   • رایانش کوانتومی و مهندسی نورومورفیک
   • چشم‌اندازهای آینده و ملاحظات اخلاقی در مهندسی کامپیوتر

---

جمع‌بندی 🌟

کتاب Computer Engineering: Principles, Design, and Applications یک منبع جامع و آینده‌نگر در حوزه مهندسی کامپیوتر است که با ارائه مبانی، طراحی و کاربردهای پیشرفته، هم نیازهای آموزشی و هم نیازهای صنعتی را پوشش می‌دهد. این کتاب برای کسانی که به دنبال درک عمیق از سیستم‌های دیجیتال، معماری کامپیوتر، سیستم‌های تعبیه‌شده و فناوری‌های نوین همچون IoT و کوانتوم هستند، یک مرجع علمی و کاربردی به شمار می‌آید.

---

 

 

 

---

📘 بخش اول: معرفی کلی کتاب Computer Engineering: Principles, Design, and Applications

---

❓ کتاب Computer Engineering: Principles, Design, and Applications درباره چیست؟

✅ این کتاب مرجعی جامع در حوزه مهندسی کامپیوتر است که اصول بنیادین، طراحی سخت‌افزار و نرم‌افزار، سیستم‌های نهفته، معماری کامپیوتر و فناوری‌های نوظهور مانند هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و رایانش کوانتومی را پوشش می‌دهد.

---

❓ نویسنده کتاب چه کسی است؟

✅ نویسنده این اثر دکتر سعید نوری است که با نگاه علمی و آموزشی، مباحث مهندسی کامپیوتر را از پایه تا کاربردهای پیشرفته بررسی کرده است.

---

❓ کتاب چند صفحه دارد و ناشر آن کیست؟

✅ کتاب دارای ۹۶ صفحه است و توسط انتشارات SCHOLARS’ PRESS منتشر شده که از ناشران معتبر علمی در سطح بین‌المللی است.

---

❓ در فصل اول کتاب چه موضوعاتی مطرح می‌شود؟

✅ فصل نخست به مبانی مهندسی کامپیوتر می‌پردازد:

• تاریخچه و سیر تحول مهندسی کامپیوتر 📜
• مفاهیم پایه‌ای سیستم‌های دیجیتال 💡
• سیستم‌های عددی و نمایش داده‌ها 🔢
• جبر بولی و مدارهای منطقی ⚙️

---

❓ اهمیت جبر بولی و نمایش داده‌ها در مهندسی کامپیوتر چیست؟

✅ بدون این مباحث، طراحی مدارهای منطقی و پردازش داده‌ها امکان‌پذیر نبود و تمام ساختارهای محاسباتی وابسته به آن‌ها هستند.

---

❓ فصل دوم کتاب به چه موضوعی اختصاص دارد؟

✅ این فصل به معماری و سازمان کامپیوتر می‌پردازد:

• مجموعه دستورالعمل‌ها (ISA) 🖥️
• طراحی CPU و بهبود کارایی پردازنده ⚡
• سلسله‌مراتب حافظه: کش، RAM و حافظه مجازی 💾
• سیستم‌های ورودی/خروجی و رابط‌های جانبی ⌨️🖱️

---

❓ چرا شناخت معماری CPU و حافظه اهمیت دارد؟

✅ زیرا عملکرد پردازنده و سرعت تبادل داده‌ها به طراحی صحیح معماری و سلسله‌مراتب حافظه وابسته است.

---

---

📘 بخش دوم: سیستم‌های نهفته، طراحی سخت‌افزار و روندهای نوظهور

---

❓ فصل سوم کتاب درباره چه موضوعی است؟

✅ این فصل به سیستم‌های نهفته و محاسبات بلادرنگ می‌پردازد:

• اصول سیستم‌های نهفته و میکروکنترلرها 🔧
• سیستم‌عامل‌های بلادرنگ و زمان‌بندی وظایف ⏳
• ادغام حسگرها و کنترل عملگرها 🎛️
• مدیریت توان و بهینه‌سازی مصرف انرژی 🔋

---

❓ فصل چهارم کتاب چه مباحثی را پوشش می‌دهد؟

✅ این فصل بر طراحی سخت‌افزار و سیستم‌های VLSI تمرکز دارد:

• اصول طراحی منطق دیجیتال ⚙️
• زبان‌های توصیف سخت‌افزار (VHDL و Verilog) 💻
• طراحی FPGA و ASIC 🧩
• معماری سیستم روی تراشه (SoC) 🖥️

---

❓ فصل پنجم به چه مواردی می‌پردازد؟

✅ این فصل به سیستم‌های نرم‌افزاری و محیط‌های اجرایی اختصاص دارد:

• مبانی سیستم‌عامل و مدیریت فرآیندها 🖥️
• مدیریت حافظه و سیستم فایل 📂
• اصول مهندسی نرم‌افزار در طراحی سیستم‌ها 📝
• برنامه‌نویسی برای تعامل با سخت‌افزار (C/C++ و اسمبلی) 💻

---

❓ در فصل ششم چه روندهای نوظهوری بررسی شده‌اند؟

✅ آخرین فصل کتاب به کاربردها و گرایش‌های نوین اختصاص دارد:

• اینترنت اشیا (IoT) و سیستم‌های هوشمند 🌐
• هوش مصنوعی و پردازش لبه (Edge Computing) 🤖
• مهندسی کامپیوتر در سیستم‌های سایبر-فیزیکی 🔗
• رایانش کوانتومی و مهندسی نورومورفیک ⚛️
• آینده مهندسی کامپیوتر و ملاحظات اخلاقی ⚖️

---

❓ این کتاب برای چه کسانی مناسب است؟

✅ برای دانشجویان مهندسی کامپیوتر و برق، پژوهشگران حوزه سیستم‌های دیجیتال، طراحان سخت‌افزار و علاقه‌مندان به فناوری‌های نوظهور.

---

❓ چه چیزی کتاب Computer Engineering: Principles, Design, and Applications را متمایز می‌کند؟

✅ ترکیب متوازن اصول تئوری، طراحی عملی، نرم‌افزار و سخت‌افزار، همراه با بررسی فناوری‌های آینده در یک منبع آموزشی جمع‌وجور.

---