先修課程:高等數(shù)學(xué)、普通物理、電路與電子學(xué) (一) 課程地位、性質(zhì)和任務(wù)
《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干課程,是一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。它不僅為《計算機組成原理與匯編程序設(shè)計》、《微機接口技術(shù)》、《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》、《數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)》等后續(xù)課程提供必要的基礎(chǔ)知識,而且是一門理論與實踐結(jié)合密切的硬件基礎(chǔ)課程。
(二) 課程教學(xué)基本要求
本課程是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生熟悉數(shù)字電路的基礎(chǔ)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(shè)計方法,具有應(yīng)用數(shù)字邏輯電路,初步解決數(shù)字邏輯問題的能力,為學(xué)習(xí)計算機硬件打下扎實的基礎(chǔ)。
(三) 課程主要內(nèi)容及學(xué)時分配
第一章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)
邏輯代數(shù)是分析和設(shè)計數(shù)字電路的數(shù)學(xué)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換。 教學(xué)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(xué)難點:
公式、定理、規(guī)則的正確應(yīng)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(xí)以提高對公式應(yīng)用的熟練性。
第二章 邏輯門電路
集成邏輯門是構(gòu)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(guān)特性,熟悉二極管與門和或門,三極管非門的電路結(jié)構(gòu)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(xué)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(xué)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(jié)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(shè)計方法以及常用典型組合電路的功能、應(yīng)用。要求掌握組合電路的特點、基本分析和設(shè)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(yīng)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。