50413002_数字电路与逻辑设计教学考核大纲_徐鹏.doc

《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲 课程编码 学分：3 总学时：56 说 明 【课程性质】 《数字电路与逻辑设计》是计算机科学与技术专业的学科平台课程教学原则和方法针对计算机科学与技术专业的特点，应注重培养学生分析问题、解决问题的能力使学生既具备一定的理论基本知识以利于后续课程的学习，又能够培养学生科学思维与创新能力。清华大学数字电路贾立新电子工业数字逻辑与数字电子技术王晓华清华大学出版社数字逻辑基础与WHDL设计伍微清华大学出版社教学目的和要求 教学目的：通过教学，使学生能够掌握数字逻辑的基本概念、基本原理、基本运算。 教学要求： 1．了解：数字逻辑电路的发展和应用。 2．理解：码制的含义和常用的码制； 3．掌握：数值的含义和表示方式；掌握进制数之间的转换；与、或、非三种基本逻辑运算。 【内容提要数字电路的特点数制不同进制数之间的转换二进制代码基本逻辑运算教学重点与难点问题 教学难点：码制的含义；常用的码制。 【复习思考题】 1．将十进制数27转换为二进制数。 2．将十进制数27转换为十六进制数。 3．将十进制数27转换为8421BCD码。 第二部分 逻辑门电路 【教学目的和要求 教学目的：通过教学，使学生能够掌握基本电路的构成。 教学要求： 1．了解：MOS场效应管及其开关特性；NMOS逻辑电路和CMOS逻辑电路；输出端的连接。 2．理解：基本TTL与非门工作原理；TTL集电极开路门和三态门。 3．掌握：基本逻辑门电路。 【内容提要基本逻辑门电路TTL数字集成逻辑门电路MOS逻辑门电路教学重点与难点问题TTL与非门工作原理；TTL集电极开路门和三态门；MOS场效应管及其开关特性 教学难点：基本逻辑门电路；基本TTL与非门工作原理；TTL集电极开路门和三态门；CMOS场效应管及其开关特性 【复习思考题】 1．用二极管如何实现与门？ 2．用二极管如何实现或门？ 3．什么是三态门？ 第三部分 逻辑代数与逻辑函数 【教学目的和要求 教学目的：通过教学，使学生能够掌握逻辑函数的基本变换。 教学要求： 1．了解：非与或式的卡诺图化简法。 2．理解：最小项和最大项的相互转换。 3．掌握：基本逻辑运算公式；逻辑函数代数法化简；最小项和最大项的概念；与或式的卡诺图化简法，了解其他形式函数的卡诺图化简法；掌握逻辑函数门电路的实现，了解逻辑函数特定门电路的实现。 【内容提要基本逻辑运算 逻辑函数的变换和化简逻辑函数的卡诺图化简法教学重点与难点问题 教学难点：逻辑运算的基本运算定律；逻辑函数代数法化简。 【复习思考题】 1．利用公式法将Y=化简为最简与或式。 2．利用卡诺图化简函数Y＝。 3．写出的真值表。 第四部分 组合逻辑电路 【教学目的和要求 教学目的：通过教学，使学生能够掌握简单组合逻辑电路的分析、设计和常见组合逻辑电路器件使用。 教学要求： 1．了解：产生竞争冒险的原因和竞争冒险的消除。 2．理解：编码器、译码器、数据分配器与数据选择器、加法器与算术逻辑单元、数值比较器的扩展作用。 3．掌握：组合逻辑电路的分析；组合逻辑电路的设计；编码器、译码器、数据分配器与数据选择器、加法器与算术逻辑单元、数值比较器的基本应用。 【内容提要组合逻辑电路的分析与设计 组合逻辑电路的竞争冒险编码器译码器数据分配器与数据选择器加法器与数值比较器 教学重点与难点问题5、编码器、译码器、数据分配器与数据选择器、加法器与算术逻辑单元、数值比较器的基本应用和功能扩展 教学难点：竞争冒险的消除；编码器、译码器、数据分配器与数据选择器、加法器与算术逻辑单元、数值比较器的基本应用和功能扩展 【复习思考题】 1．如何实现二片编码器连接为1片编码器？ 2．如何实现二片译码器连接为1片译码器？ 3．如何实现二片数据选择器连接为1片数据选择器？ 第五部分 触发器 【教学目的和要求 教学目的：通过教学，使学生能够掌握触发器的工作原理和性能。 教学要求： 1．了解：基本RS触发器、同步RS触发器、主从RS触发器的工作原理。 2．理解：主从JK触发器、边沿JK触发器的工作方式；触发器的建立时间和保持时间。 3．掌握：RS触发器、 JK触发器、D触发器与T触发器的作用、方程。 【内容提要RS触发器 JK触发器D触发器与T触发器教学重点与难点问题RS触发器、 JK触发器、D触发器与T触发器的作用与表示方法 教学难点：基本RS触发器、同步RS触发器、主从RS触发器的工作原理；主从JK触发器、边沿JK触发器的工作方式 【复习思考题】 1．写出RS触发器触发器触发器教学目的和要求 教学目的：通过教学，使学生能够掌握常见的时序逻辑电路的分析和设计，掌握常见的时序逻