《數(shù)字邏輯》課程教學(xué)大綱

《數(shù)字邏輯》教學(xué)大綱一、課程基本信息二、教學(xué)目標(biāo)中文名稱數(shù)字邏輯英文名稱DigitalLogic適用專業(yè)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)先修課程電路分析基礎(chǔ)、計算機(jī)導(dǎo)論課程類別專業(yè)基礎(chǔ)課修讀性質(zhì)必修學(xué)分/學(xué)時3.5學(xué)分/68學(xué)時（17學(xué)時）考核方式考試本課程是“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的一門必修專'業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的基礎(chǔ)性和實(shí)踐性。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)字電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能,了解數(shù)字系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，掌握數(shù)字邏輯電路的分析、設(shè)計和測試的基本方法，初步具備分析和設(shè)計數(shù)字電路和簡單數(shù)字系統(tǒng)的能力，為深入學(xué)習(xí)本專業(yè)后繼課程以及從事數(shù)字電子技術(shù)實(shí)際工作奠定基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容及基本要求緒論（2/0）（一）教學(xué)目標(biāo).使學(xué)生了解《數(shù)字邏輯》課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容、方法、資源以及考核方式；.使學(xué)生了解數(shù)字電子技術(shù)基本概念、開展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域、設(shè)計方法等。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn).教學(xué)重點(diǎn)：《數(shù)字邏輯》課程概述、數(shù)字電子技術(shù)基本概念.教學(xué)難點(diǎn)：數(shù)字電子技術(shù)基本概念、數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計的傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代方法（三）教學(xué)內(nèi)容.《數(shù)字邏輯》課程概述（1）課程教學(xué)目標(biāo)（2）課程內(nèi)容體系（3）課程學(xué)習(xí)資源（4）課程學(xué)習(xí)方法（5）課程考核方式.數(shù)字電子技術(shù)概述（1）模擬信號與數(shù)字信號（2）數(shù)字電路及其開展歷程（3）數(shù)字電路的分類（4）數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用（5）數(shù)字電路的設(shè)計方法第一章數(shù)制與編碼（2/0）（一）教學(xué)目標(biāo)L使學(xué)生掌握數(shù)制的相關(guān)概念及不同進(jìn)制數(shù)間的相互轉(zhuǎn)換方法;.使學(xué)生掌握幾種常用的BCD碼及格雷碼、ASCII碼等。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn).教學(xué)重點(diǎn)：常用BCD碼、格雷碼.教學(xué)難點(diǎn)：數(shù)制轉(zhuǎn)換與編碼概念的區(qū)分、格雷碼（三）教學(xué)內(nèi)容.數(shù)制（1）數(shù)制（2）數(shù)制轉(zhuǎn)換（3）二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算.編碼（1）BCD碼（2）格雷碼ASCII碼第二章邏輯代數(shù)（8/0）（一）教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生熟悉邏輯代數(shù)中的運(yùn)算、公式、規(guī)那么；,使學(xué)生掌握邏輯問題的描述方法；.使學(xué)生掌握邏輯函數(shù)的代數(shù)法與卡諾圖法化簡；.使學(xué)生掌握邏輯函數(shù)的變換方法。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn).教學(xué)重點(diǎn)：邏輯代數(shù)基本公式與規(guī)那么、邏輯函數(shù)的化簡、邏輯函數(shù)的變換.教學(xué)難點(diǎn)：無關(guān)項(xiàng)及含無關(guān)項(xiàng)邏輯函數(shù)的化簡、邏輯函數(shù)的變換（三）教學(xué)內(nèi)容.邏輯代數(shù)（1）邏輯運(yùn)算（2）邏輯代數(shù)中的基本公式（3）邏輯代數(shù)中的基本規(guī)那么.邏輯問題的描述.邏輯函數(shù)的化簡（1）最小項(xiàng)、最大項(xiàng)及邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式（2）代數(shù)法化簡邏輯函數(shù)（3）卡諾圖法化簡邏輯函數(shù)（4）含無關(guān)項(xiàng)邏輯幻術(shù)的化簡.邏輯函數(shù)的變換第三章邏輯門電路（4/4）（一）教學(xué)目標(biāo).使學(xué)生了解TTL、M0S門電路的工作原理；.使學(xué)生熟悉邏輯門電路的外部特性及其應(yīng)用。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn).教學(xué)重點(diǎn)：邏輯門電路的外部特性及集成門電路的應(yīng)用.教學(xué)難點(diǎn)：TTL與M0S門電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理（三）教學(xué)內(nèi)容.二極管、三極管及M0S管的開關(guān)特性.TTL邏輯門電路.MOS邏輯門電路.邏輯門電路的外部特性參數(shù)及其應(yīng)用第四章組合邏輯電路（12/4）（一）教學(xué)目標(biāo).使學(xué)生熟悉組合邏輯電路在電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能上的特點(diǎn)；.使學(xué)生掌握組合邏輯電路的分析方法；.使學(xué)生掌握組合邏輯電路的設(shè)計方法；.使學(xué)生理解組合邏輯電路中的競爭與冒險現(xiàn)象；.使學(xué)生掌握常用的MSI組合邏輯電路及其應(yīng)用。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn).教學(xué)重點(diǎn)：組合邏輯電路的分析、組合邏輯電路的設(shè)計、常用MSI組合邏輯電路（如編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器等）及其應(yīng)用.教學(xué)難點(diǎn)：組合邏輯電路的競爭與冒險、MSI組合邏輯電路的應(yīng)用（三）教學(xué)內(nèi)容L組合邏輯電路的分析（1）組合邏輯電路（2）組合邏輯電路的分析.組合邏輯電路的設(shè)計.常用MSI組合邏輯電路（1）加法器（2）編碼器（3）譯碼器（4）數(shù)據(jù)選擇器（5）數(shù)值比擬器.組合邏輯電路中的競爭與冒險第五章鎖存器與觸發(fā)器（8/2）（-）教學(xué)目標(biāo).使學(xué)生了解鎖存器與觸發(fā)器的構(gòu)成及其工作原理；,使學(xué)生掌握鎖存器與觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法；.使學(xué)生掌握不同觸發(fā)器之間的轉(zhuǎn)換方法。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn).教學(xué)重點(diǎn)：鎖存器與觸發(fā)器的邏輯功能及其描述、不同觸發(fā)器之間的轉(zhuǎn)換.教學(xué)難點(diǎn)：鎖存器與觸發(fā)器的工作原理（三）教學(xué)內(nèi)容L鎖存器.觸發(fā)器（1）電平觸發(fā)方式觸發(fā)器（2）主從觸發(fā)方式觸發(fā)器（3）邊沿觸發(fā)方式觸發(fā)器.觸發(fā)器（RS、JK、D、T、『）間的轉(zhuǎn)換第六章時序邏輯電路（10/4）（一）教學(xué)目標(biāo).使學(xué)生熟悉時序邏輯電路在電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能上的特點(diǎn)及其分類；.使學(xué)生掌握時序邏輯電路（含同步與異步）的分析方法；.使學(xué)生掌握同步時序邏輯電路的設(shè)計方法；.使學(xué)生掌握常用的MSI時序邏輯電路及其應(yīng)用。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn).教學(xué)重點(diǎn)：時序邏輯電路的分析、同步時序邏輯電路的設(shè)計、常用MSI時序邏輯電路（如計數(shù)器與移位寄存器等）及其應(yīng)用.教學(xué)難點(diǎn)：異步時序邏輯電路的分析、同步時序邏輯電路的設(shè)計、常用MSI時序邏輯電路的應(yīng)用（三）教學(xué)內(nèi)容.時序邏輯電路的分析（1）時序邏輯電路（2）同步時序邏輯電路的分析（3）異步時序邏輯電路的分析.同步時序邏輯電路的設(shè)計.常用MSI時序邏輯電路（1）寄存器與移位寄存器（2）計數(shù)器第七章半導(dǎo)體存儲器與可編程邏輯器件（5/3）（一）教學(xué)目標(biāo)1.使學(xué)生了解RAM、ROM的工作原理，掌握存儲器存儲容量擴(kuò)展的方法；2,使學(xué)生了解可編程邏輯器件（PLD）的結(jié)構(gòu)和工作原理，以及基于PLD的數(shù)字電路設(shè)計方法與流程。（）重點(diǎn)、難點(diǎn).教學(xué)重點(diǎn)：半導(dǎo)體存儲器存儲容量的擴(kuò)展、基于PLD的電路設(shè)計方法與流程.教學(xué)難點(diǎn)：半導(dǎo)體存儲器的工作原理、PLD的電路結(jié)構(gòu)與工作原理（三）教學(xué)內(nèi)容.只讀存儲器（ROM）.隨機(jī)存取存儲器（RAM）.可編程邏輯器件（PLD）.基于可編程邏輯器件的數(shù)字電路設(shè)計四'考核形式及成績評定（-）考核形式：期末考試為閉卷考試，考試范圍和要求應(yīng)符合本教學(xué)大綱對各章教學(xué)內(nèi)容的基本要求。（二）成績評定：課程考核由平時成績、實(shí)驗(yàn)成績和期末考試成績組成，平時成績和實(shí)驗(yàn)成績占課程總成績的30%,期末考試占70%。五'教材與參考書教材：閻石.《數(shù)字電子技術(shù)基本教程》.北京：清華大學(xué)出版社，2007參考書：［1］閻石.《數(shù)字電子技術(shù)》.（第五版）.北京：高等教育出版社，2006［2］康華光.《數(shù)字電子技術(shù)》.（第五版）.北京：高等教育出版社，2005［3］王毓銀.《數(shù)字電路邏輯設(shè)計》.（第三版）.北京：高等教育出版社，2005[4]DonaldD.Givone著，羅蛛等編譯.《數(shù)字原理與設(shè)計:DigitalPrinciplesandDesign））.（雙語版）?北京：清華大學(xué)出版社，2006[5]BarryWilkinson等著，江捷注釋.《數(shù)字設(shè)計基礎(chǔ)：TheEssenceofDigitalDesign》.（雙語版）.北京：機(jī)械工業(yè)