先修課程:高等數(shù)學、普通物理、電路與電子學 (一) 課程地位、性質和任務
《數(shù)字電路與邏輯設計》是計算機科學與技術專業(yè)的主干課程,是一門專業(yè)技術基礎課。它不僅為《計算機組成原理與匯編程序設計》、《微機接口技術》、《計算機系統(tǒng)結構》、《數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡》等后續(xù)課程提供必要的基礎知識,而且是一門理論與實踐結合密切的硬件基礎課程。
(二) 課程教學基本要求
本課程是計算機科學與技術專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程,通過本課程的學習,使學生熟悉數(shù)字電路的基礎理論知識,理解基本數(shù)字邏輯電路的工作原理,掌握數(shù)字邏輯電路的基本分析和設計方法,具有應用數(shù)字邏輯電路,初步解決數(shù)字邏輯問題的能力,為學習計算機硬件打下扎實的基礎。
(三) 課程主要內容及學時分配
第一章 邏輯代數(shù)基礎
邏輯代數(shù)是分析和設計數(shù)字電路的數(shù)學工具,本章主要介紹邏輯代數(shù)的公式、定理及邏輯函數(shù)的化簡方法,要求掌握常用進制及其轉換,基本和常用邏輯運算,邏輯代數(shù)的公式、定理,邏輯函數(shù)的公式、圖形化簡化,邏輯函數(shù)的五種表示方法及相互之間的轉換。 教學重點:
邏輯代數(shù)的公式、定理,邏輯函數(shù)的公式、圖形化簡法。 教學難點:
公式、定理、規(guī)則的正確應用,邏輯函數(shù)化簡的準確性。 方法提示:
通過多舉例子,多做練習以提高對公式應用的熟練性。
第二章 邏輯門電路
集成邏輯門是構成數(shù)字電路的基本單元,本章主要介紹MOS和TTL集成邏輯門的邏輯功能的電氣特性。要求掌握高、低電平與正、負邏輯的概念,二極管、三極管、MOS管的開關特性,熟悉二極管與門和或門,三極管非門的電路結構及工作原理,掌握其電氣特性和功能。掌握與門、或門、非門、與非門、或非門、與或非門、異或門、三態(tài)門、OC門、CMOS傳輸門的邏輯符號、邏輯功能,熟悉各種門電路的特點和使用方法。 教學重點:
CMOS和TTL集成門電路重點是外部特性,即邏輯功能和電氣特性。 教學難點:
CMOS和TTL集成門電路的電氣特性
方法提示:
理論與實踐相結合,加深對TTL集成門電路的電氣特性的理解掌握。
第三章 組合邏輯電路
本章主要介紹組合邏輯電路的分析和設計方法以及常用典型組合電路的功能、應用。要求掌握組合電路的特點、基本分析和設計方法。掌握編碼器、譯碼器、數(shù)值比較器、數(shù)據(jù)分配器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器等常用組合電路的功能、應用及實現(xiàn)方法。熟悉典型中規(guī)模集成組合邏輯器件的功能及用中規(guī)模集成器件實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法,了解組合電路中的競爭冒險。