《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲.doc

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62集成逻辑门电路（实验：TTL与非门参数性能测试，门电路）443组合逻辑电路（实验：加法器，组合逻辑电路综合实验）1044触发器（实验：触发器）625时序逻辑电路（实验：计数器）1226脉冲波形产生与整形47数/模与模/数转换48半导体存储器件4合计50122十一、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、逻辑功能及应用，555定时器的应用。3重点、难点集成单稳态触发器的应用，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。（七）数模与模数转换 （4学时）1主要教学内容倒型电阻D/A转换器、集成D/A转换器，逐次渐近型A/D转换器、集成A/D转换器。2教学要求了解D/A和A/D转换器的主要技术指标，采样与保持、量化与编码的概念；理解倒型电阻D/A转换器和逐次逼近式A/D转换器的组成，集成D/A、A/D转换器管脚图；掌握倒型电阻D/A转换器和逐次逼近式A/D转换器的工作原理，集成D/A、A/D转换器的应用；3重点、难点集成D/A转换器和集成A/D转换器的应用。（八）半导体存储器件 （4学时）1主要教学内容随机存取存储器RAM、只读存储器ROM。2教学要求了解随机存储器RAM静态动态存储单元和只读存储器ROM的结构；理解随机存储器RAM基本结构；掌握随机存储器RAM存的操作与存储容量的扩展。3重点、难点随机存储器RAM的应用。十二、课程考核方式及成绩评定考核方式：闭卷形式成绩评定：平时成绩占30%，期末考试成绩占70%十三、建议教材（指定教材）与教学参考书（学习资源）建议教材（指定教材）:数字电路与逻辑设计第三版，胡锦主编，高等教育出版社出版，2010年。教学参考书:1电子技术基础 数字部分第四版，康华光