《數(shù)字邏輯》課程教學(xué)大綱

1、數(shù)字邏輯課程教學(xué)大綱課程名稱：數(shù)字邏輯/Digital logic課程代碼：020103學(xué)時(shí)：64 學(xué)分：4 講課學(xué)時(shí)：60 上機(jī)/實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4 考核方式：考試先修課程：電工與電子技術(shù)適應(yīng)專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)開課院系：計(jì)算機(jī)系教材：歐陽(yáng)星明. 數(shù)字邏輯. 華中科技大學(xué)出版社. 2005主要參考書：1 歐陽(yáng)星明. 數(shù)字邏輯學(xué)習(xí)與解題指南. 華中科技大學(xué)出版社. 20052 John M Yarbrough. Digital Logic Application and Design. 機(jī)械工業(yè)出版社.20003 王玉龍. 數(shù)字邏輯. 高等教育出版社. 1987一、課程的任務(wù)和性質(zhì)數(shù)字邏輯是計(jì)算機(jī)

2、科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門主干課程。從課程的地位來說，它是計(jì)算機(jī)學(xué)科硬件類課程的基礎(chǔ)，是學(xué)好同類后續(xù)課程的先決條件。 課程的主要任務(wù)是在學(xué)習(xí)邏輯代數(shù)的基礎(chǔ)上，了解集成門電路的基本構(gòu)成和邏輯功能，進(jìn)一步掌握SSI、MSI以及LSI組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)；了解觸發(fā)器的基本構(gòu)成和邏輯功能，進(jìn)一步掌握同步時(shí)序邏輯電路和異步時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)。二、教學(xué)內(nèi)容和基本要求教學(xué)基本要求：1 在了解“數(shù)字邏輯”的研究對(duì)象和研究方法上，重點(diǎn)討論數(shù)字系統(tǒng)中數(shù)據(jù)表示形式數(shù)制及碼制。2 掌握“邏輯代數(shù)”的基本概念、基本定理和規(guī)則、邏輯函數(shù)的表示形式以及邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)。3 了解最基本的集成邏輯器件門電路與觸發(fā)器的基本構(gòu)成

3、和邏輯功能。4 掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法。在此基礎(chǔ)上，了解組合邏輯電路設(shè)計(jì)中幾個(gè)常見的實(shí)際問題及其處理方法，并掌握組合邏輯電路中競(jìng)爭(zhēng)險(xiǎn)象的分析和處理方法。5 了解同步和異步時(shí)序邏輯電路的特征，掌握同步和異步時(shí)序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法。6 了解幾種常用的中規(guī)模集成邏輯電路的構(gòu)成和功能，掌握利用這些中規(guī)模集成邏輯電路進(jìn)行組合邏輯電路設(shè)計(jì)的基本方法。掌握555定時(shí)器和數(shù)/模及模/數(shù)轉(zhuǎn)換的原理及應(yīng)用。7 了解幾種可編程邏輯器件的概念和構(gòu)成，掌握利用ROM、PLA以及PAL進(jìn)行邏輯電路設(shè)計(jì)的基本方法 理論教學(xué)內(nèi)容：第一章 基本知識(shí)1 概述2 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換3 帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的代碼表示4 幾種常用

4、的編碼第二章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)1 邏輯代數(shù)的基本概念2 邏輯代數(shù)的基本定理和規(guī)則3 邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式與變換4 邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)第三章 集成門電路與觸發(fā)器1 數(shù)字邏輯電路的分類2 半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性3 邏輯門電路4 觸發(fā)器第四章 組合邏輯電路1 組合邏輯電路分析2 組合邏輯電路設(shè)計(jì)3 組合邏輯電路的險(xiǎn)象第五章 同步時(shí)序邏輯電路1 概述2 同步時(shí)序邏輯電路的分析3 同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)4 同步時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)舉例第六章 異步時(shí)序邏輯電路1 概述2 脈沖異步時(shí)序邏輯電路的分析3 脈沖異步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)第七章 中規(guī)模通用集成電路及其應(yīng)用1 常用中規(guī)模組合邏輯電路2 常用中規(guī)模時(shí)序邏輯電路3 常用中

5、規(guī)模信號(hào)產(chǎn)生和變換電路第八章 可編程邏輯器件1 PLD概述2 常用的可編程邏輯器件(PROMPLAPALGAL)3 在系統(tǒng)(ISP)編程技術(shù)簡(jiǎn)介三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與基本要求與本課程理論教學(xué)相配合，開設(shè)4學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，分二次進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)一些邏輯電路，并通過實(shí)驗(yàn)設(shè)備，自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)這些電路，測(cè)試其邏輯功能。本實(shí)驗(yàn)屬于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。1 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2 同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)四、 教學(xué)時(shí)數(shù)分配課程內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)習(xí)題課討論課課程設(shè)計(jì)上機(jī)小計(jì)1 基本知識(shí)3142 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)82103 集成門電路與觸發(fā)器6284 組合邏輯電路622105 同步時(shí)序邏輯電路822106 異步時(shí)序邏輯電路4267 中規(guī)模通用集成電路及其應(yīng)用62108 可編程邏輯器件426合計(jì)4441464五、 對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)字邏輯電路的基本知識(shí)，并能分析和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的邏輯電路。在教學(xué)的過程中，盡量使學(xué)生建立起大型數(shù)字系統(tǒng)的基本概念，尤其是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與數(shù)字邏輯電路的關(guān)系，為后續(xù)硬件課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。六、 說明1. 本課程的學(xué)習(xí)必須有電