闽江学院：数字电路与逻辑设计教学大纲

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1、《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲总学时：68学时（讲授/理论48学时，实验20学时）先修课程：高等数学，普通物理，电路与电子学一、课程地位、性质和任务《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，是一门专业技术基础课。它不仅为《计算机组成原理与汇编程序设计》、《微机接口技术》、《计算机系统结构》、《数据通信与计算机网络》等后续课程提供必要的基础知识，而且是一门理论与实践结合密切的硬件基础课程。二、课程教学基本要求本课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程，通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻

2、辑电路的基本分析和设计方法，具有应用数字逻辑电路，初步解决数字逻辑问题的能力，为学习计算机硬件打下扎实的基础。三、课程主要内容及学时分配●第一章数制与编码（4学时）【教学要求】介绍数制的概念、各种常用数制数的表示以及它们之间的转换；介绍真值与机器数、原码、反码、补码的概念，要求掌握三种码之间的转换、三种码进行数值运算时各自的优缺点以及运算方法；介绍信息编码的意义，掌握二进制码、循环码、标准ASCII码，认识循环码作为计数表示的优点、键盘各按键的ASCII码值。【教学重点】带符号定点小数、整数的加减运算，循环码所具特质与在后续课程中的应用。●第二章逻辑代数与逻辑函数

3、（6学时）【教学要求】逻辑代数是分析和设计数字电路的数学工具，本章主要介绍逻辑代数的公式、定理及逻辑函数的化简方法，要求掌握常用进制及其转换，基本和常用逻辑运算，逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、图形化简法，逻辑函数的五种表示方法及相互之间的转换。【教学重点】逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、逻辑函数的各种表示方法、卡诺图表示与化简规则、逻辑运算符的完备性、。【教学难点】与·或·非三种逻辑运算符的完备性，逻辑函数不管多么复杂都可以用与-或或者或-与表达式加以表达的理解与认识。【方法提示】通过多举例子，多做练习以提高对公式应用的熟练性。●第三章逻辑门电路（4

4、学时）【教学要求】集成逻辑门是构成数字逻辑电路的基本单元，本章主要介绍MOS和TTL集成逻辑门的逻辑功能和电气特性。要求掌握高、低电平与正、负逻辑的概念，二极管、三极管、MOS管的开关特性，熟悉二极管与门和或门，三极管非门的电路结构及工作原理，掌握其电气特性和功能。掌握与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、三态门、OC门、CMOS传输门的逻辑符号、逻辑功能，熟悉各种门电路的特点和使用方法。【教学重点】逻辑关系的电路实现、TTL集成门电路的时间延时特性、电压传输特性、三态门及总线思想、OC门、TTL电路与MOS电路优缺点的比较。【教学难点】逻辑关系的电

5、路实现、三态门结构产生的总线思想的形成。【方法提示】借助仿真手段等方法集中一种TTL门电路详细讲解来掌握逻辑关系的电路实现，。●第四章组合逻辑电路（8学时）【教学要求】本章主要介绍组合逻辑电路的分析和设计方法以及常用典型组合电路的功能、应用。要求掌握组合电路的特点、基本分析和设计方法。掌握编码器、译码器、数值比较器、数据分配器、数据选择器、加法器等常用组合电路的功能、应用及实现方法。熟悉典型中规模集成组合逻辑器件的功能及用中规模集成器件实现组合逻辑函数的方法，了解组合电路中的竞争冒险。【教学重点】组合逻辑电路的分析和设计方法，常用中规模集成器件的功能和应用。【教学

6、难点】组合逻辑电路的设计。【方法提示】结合实验教学，理论联系实践，加深理解记忆。●第五章触发器（4学时）【教学要求】本章主要介绍各类触发器的逻辑功能及触发公式，它是构成时序电路的基本单元，要求熟悉RS，JK，D，T触发器的电路结构、工作原理，掌握RS，JK，D，T触发器的逻辑符号、逻辑功能表示方法、触发方式及触发器间的相互转换。【教学重点】各类触发器的逻辑功能及触发方式。【教学难点】触发器的触发方式。【方法提示】多举例、多看、多练习，在第五章时序逻辑电路的教学中再强调。●第六章时序逻辑电路（10学时）【教学要求】本章主要介绍时序电路的分析和设计方法，以及计数器等常

7、用典型时序电路的功能及应用。要求：掌握时序电路的特点、分类、功能描述方法，时序电路的基本分析和设计方法。熟悉计数器、寄存器、移位寄存器、顺序脉冲发生器的功能、应用。掌握同步、异步计数器的工作原理，常用中规模集成计数器的功能、应用以及用中规模集成计数器构成N进制计数器的方法。【教学重点】时序电路的分析和设计方法，计数器、寄存器的功能、分类，常用中规模集成计数器的功能、应用。【教学难点】时序逻辑电路的设计方法。【方法提示】结合实验教学，加深理解、掌握。●第七章半导体存储器（4学时）【教学要求】本章介绍只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）以及存储器的扩展。【教学重

8、点】存储器