《《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲.docVIP

《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲 一、课程名称 数字电路与逻辑设计 二、课程代码 020008035 三、课程属性 专业基础必修课 四、学时数、学分数 64学时、3.5学分 五、适用专业 四年制本科计算机科学与技术专业 六、编制者 编制： 七、编制日期 2013年7月 八、本课程的目的和任务 《数字电路与逻辑设计》是计算机科学与技术专业的主干课程之一。通过本课程的学习，使学生获得数字逻辑器件、数字逻辑电路的基本理论知识和基本技能。为学习后续有关专业课与进一步接受新技术打下必要的基础。 本课程的主要任务： 1．了解典型数字逻辑器件的逻辑符号和逻辑功能； 2．掌握数字逻辑电路的基本分析方法和设计方法； 3. 使学生能够阅读典型数字电路的工程图纸。 九、本课程与专业课程体系中其他有关课程的关系 先修课程：电路与模拟电子技术；后续课程：微机原理及接口技术，计算机组成原理。 十、各教学环节学时分配 教学课时分配表 序号 教学内容 教学时数 机动 讲课 实验 其他 1 逻辑代数基础 6 2 集成逻辑门电路（实验：TTL与非门参数性能测试，门电路） 4 4 3 组合逻辑电路（实验：加法器，组合逻辑电路综合实验） 10 4 4 触发器（实验：触发器） 6 2 5 时序逻辑电路（实验：计数器） 12 2 6 脉冲波形产生与整形 4 7 数/模与模/数转换 4 8 半导体存储器件 4 合计 50 12 2 十一、课程教学内容及基本要求 （一）逻辑代数基础 （6学时） 1．主要教学内容 数制和码制，逻辑代数的基本公式和定理，逻辑函数的化简，逻辑函数的表示方法及相互转换。 2．教学要求 了解模拟信号、数字信号、二值数字和逻辑电平、数字波形，数字电路的特点及研究方法； 理解十进制、二进制、八进制和十六进制，十－二进制之间的转换，逻辑函数的概念； 掌握二进制码，基本逻辑运算，逻辑代数的公式和定理，逻辑函数的公式化简法和图形化简法，逻辑函数的表示方法及其相互转换。 3．重点、难点 二进制码，基本逻辑运算，逻辑函数的公式化简法和图形化简法，逻辑函数的表示方法及其相互转换。 （二）集成逻辑门电路 （4+4学时） 1．主要教学内容 分立元件门电路，TTL门电路，CMOS门电路，正负逻辑、各种集成电路使用时应注意的问题。 2．教学要求 了解三极管的开关特性，分立元件门电路的工作原理，CMOS门电路的工作原理和各种集成门电路使用时应注意的问题； 理解集电极开路门和三态门电路的工作原理； 掌握TTL与非门电路的工作原理、传输特性及主要参数。 3．重点、难点 TTL双极型集成门电路与CMOS集成门电路。 （三）组合逻辑电路 （10+4学时） 1．主要教学内容 组合逻辑电路的分析与设计，组合逻辑器件编码器、译码器、加法器、数数值比较器、数据选择器、数据分配器，组合逻辑电路的竞争冒险。 2．教学要求 了解组合逻辑电路的竞争冒险的产生和消除方法； 理解数据分配器和数值比较器的定义、逻辑功能和逻辑符号； 掌握编码器、译码器、加法器、数据选择器的逻辑功能和逻辑符号，以及它们的应用。 3．重点、难点 组合逻辑电路的分析和设计，组合逻辑器件的逻辑功能与逻辑符号，编码器、译码器、数据选择器及加法器的应用。 （四）触发器 （6+2学时） 1．主要教学内容 触发器的电路结构与工作原理，触发器的逻辑功能，触发器脉冲工作特性。 2．教学要求 了解各类触发器电路组成及工作原理； 理解各类触发器的相互转换； 掌握各类触发器的逻辑符号、逻辑功能及脉冲工作特性。 3．重点、难点 基本RS触发器的工作原理，集成JK、D触发器的逻辑符号、逻辑功能及脉冲工作特性。 （五）时序逻辑电路 （12+2学时） 1．主要教学内容 时序逻辑电路的特点和功能表示方法，时序逻辑电路的分析方法和设计方法，时序逻辑器件计数器、寄存器、顺序脉冲发生器。 2．教学要求 了解时序逻辑电路的特点和功能表示方法； 理解计数器、寄存器的定义，集成计数器和寄存器的逻辑功能与逻辑符号； 掌握时序逻辑电路的分析方法和设计方法，集成器计数器和寄存器的应用。 3．重点、难点 时序逻辑电路的分析方法和设计方法，集成器计数器和寄存器的应用。 （六）脉冲波形的产生与整形 （4学时） 1．主要教学内容 多谐振荡器，施密特触发器，单稳态触发器，555定时器及其应用。 2．教学要求 了解多谐振荡器、施密特触发器、单稳态触发器的定义和应用； 理解555定时器的组成和工作原理，555定时器构成的多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作原理； 掌握石英晶体振荡器的工作原理，集成施密特触发器、单稳态触发器的逻辑符号、逻辑功能