數(shù)字邏輯課程教學(xué)大綱

千里之行，始于足下讓知識(shí)帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦數(shù)字邏輯課程教學(xué)大綱《數(shù)字規(guī)律》教學(xué)大綱

一、基本信息

二、課程描述

本課程為專業(yè)限定選修課，主要面對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程、信息平安等專業(yè)本科低年級(jí)同學(xué)。主要目的是使同學(xué)把握數(shù)字規(guī)律電路的基本概念和分析、設(shè)計(jì)辦法，作為專業(yè)前導(dǎo)課程，為以后的專業(yè)核心課程《計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)》及其他硬件類課程《微機(jī)原理和接口技術(shù)》、《嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)》等的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

本課程是為缺少電路原理、模擬電子技術(shù)等先修課程的計(jì)算機(jī)與信息學(xué)科偏軟類專業(yè)開設(shè)，其要求和難度略低于電子信息學(xué)科偏硬類專業(yè)，通過該課程的學(xué)習(xí)使同學(xué)把握數(shù)字規(guī)律電路的應(yīng)用和進(jìn)展及規(guī)律代數(shù)等基本學(xué)問，重點(diǎn)把握組合規(guī)律電路和同步時(shí)序規(guī)律電路的分析和設(shè)計(jì)等基本辦法，使同學(xué)具有一定的數(shù)字規(guī)律電路設(shè)計(jì)能力。另外，使同學(xué)了解可編程規(guī)律器件和現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)辦法，初步把握運(yùn)用EDA工具及硬件描述語言舉行容易數(shù)字規(guī)律設(shè)計(jì)，緊跟市場和技術(shù)前沿。

三、教學(xué)目標(biāo)

通過本課程的理論教學(xué)和相關(guān)試驗(yàn)訓(xùn)練，使同學(xué)具備如下能力：

1、把握基本的規(guī)律代數(shù)學(xué)問，能夠運(yùn)用物理學(xué)問理解二極管、三極管、集成規(guī)律門和可編程規(guī)律器件的基本原理。

2、能夠運(yùn)用規(guī)律代數(shù)辦法表達(dá)、求解和優(yōu)化實(shí)際數(shù)字電路問題，

3、能夠分析小規(guī)模、中規(guī)模組合規(guī)律電路和時(shí)序規(guī)律電路，把握各種規(guī)律門、基本觸

發(fā)器、中規(guī)模集成器件的功能及基本應(yīng)用。

4、能夠利用規(guī)律門、基本觸發(fā)器、中規(guī)模集成器件和可編程規(guī)律器件設(shè)計(jì)一定功能的組合規(guī)律電路和時(shí)序規(guī)律電路，并舉行優(yōu)化。

5、能夠應(yīng)用專業(yè)EDA軟件設(shè)計(jì)一定功能的數(shù)字系統(tǒng)，并能舉行仿真和驗(yàn)證。

四、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐

五、教學(xué)容

第1章緒論（支撐課程目標(biāo)1）

重點(diǎn)容：數(shù)制和編碼的概念，各種不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換辦法，二進(jìn)制的運(yùn)算及原、反、補(bǔ)碼數(shù)的表示及轉(zhuǎn)換，二-十進(jìn)制代碼（BCD代碼）。

難點(diǎn)容：建立模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的概念，二進(jìn)制的運(yùn)算及原、反、補(bǔ)碼數(shù)的表示。

教學(xué)容：把握數(shù)制及其轉(zhuǎn)換，編碼的概念，了解常用碼的一些應(yīng)用，認(rèn)識(shí)數(shù)字編碼的轉(zhuǎn)換。

1.1數(shù)字電路規(guī)律設(shè)計(jì)概述

1.2數(shù)制及其轉(zhuǎn)換

1.3二-十進(jìn)制代碼（BCD代碼）

1.4算術(shù)運(yùn)算與規(guī)律運(yùn)算

第2章規(guī)律函數(shù)及其簡化（支撐課程目標(biāo)1、2）

重點(diǎn)容：規(guī)律代數(shù)的各種表達(dá)形式，規(guī)律代數(shù)的三個(gè)規(guī)章和常用公式，規(guī)律代數(shù)的化簡辦法，卡諾圖法。

難點(diǎn)容：容易規(guī)律命題建立規(guī)律函數(shù)的辦法。

教學(xué)要求：把握規(guī)律代數(shù)基本定理、基本規(guī)章和常用公式，把握用代數(shù)法和卡諾圖法簡化規(guī)律函數(shù)的辦法，把握由容易規(guī)律命題建立規(guī)律函數(shù)的辦法。

2.1規(guī)律代數(shù)

2.2規(guī)律函數(shù)的簡化

第3章集成規(guī)律門（支撐課程目標(biāo)1）

重點(diǎn)容：二極管與三極管的開關(guān)特性。TTL集成規(guī)律門的主要外部特性。

難點(diǎn)容：二極管和三極管的開關(guān)特性，TTL集成規(guī)律門的工作原理。

教學(xué)要求：了解二極管和三極管的開關(guān)特性，把握通用數(shù)字集成電路的分類，了解TTL門的工作原理、主要外特性。

3.l晶體管的開關(guān)特性

3.2TTL集成規(guī)律門

第4章組合規(guī)律電路（支撐課程目標(biāo)3、4）

重點(diǎn)容：組合規(guī)律電路概念、組合規(guī)律電路的分析與設(shè)計(jì)辦法，全加器、編碼器、譯碼器、數(shù)值比較器、數(shù)據(jù)挑選器等常用組合規(guī)律功能器件，采納常用的小規(guī)模、中規(guī)模集成器件舉行組合規(guī)律電路設(shè)計(jì)。

難點(diǎn)容：組合規(guī)律電路的冒險(xiǎn)現(xiàn)象，產(chǎn)生冒險(xiǎn)的緣由，推斷與避開冒險(xiǎn)的辦法。

教學(xué)要求：把握全加器、編碼器、譯碼器、數(shù)值比較器、數(shù)據(jù)挑選器等常見中規(guī)模組合規(guī)律器件的規(guī)律功能與應(yīng)用，把握采納小規(guī)模和中規(guī)模集成器件的組合規(guī)律電路設(shè)計(jì)辦法，理解組合規(guī)律電路的冒險(xiǎn)現(xiàn)象以及如何避開冒險(xiǎn)。

4.l組合規(guī)律電路分析

4.2組合規(guī)律電路設(shè)計(jì)

4.3組合規(guī)律電路的冒險(xiǎn)現(xiàn)象

第5章集成觸發(fā)器（支撐課程目標(biāo)3、4）

重點(diǎn)容：基本觸發(fā)器、鐘控觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)，觸發(fā)器規(guī)律功能的描述辦法，觸發(fā)器類型轉(zhuǎn)換。

難點(diǎn)容：鐘控T觸發(fā)器的空翻與主從J-K觸發(fā)器主觸發(fā)器的一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

教學(xué)要求：理解集成觸發(fā)器電路組成和工作原理，把握集成觸發(fā)器功能的描述辦法和脈沖工作特性,了解不同類型集成觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換辦法。重點(diǎn)把握集成觸發(fā)器的應(yīng)用。

5.l基本觸發(fā)器

5.2鐘控觸發(fā)器

5.3主從觸發(fā)器

5.4邊沿觸發(fā)器

第6章時(shí)序規(guī)律電路（支撐課程目標(biāo)3、4）

重點(diǎn)容：時(shí)序電路的分析辦法：驅(qū)動(dòng)方程、輸入方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)移表、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和時(shí)序圖，常用時(shí)序電路：寄存器、移位寄存器、同步計(jì)數(shù)器等。時(shí)序電路的設(shè)計(jì)辦法：設(shè)計(jì)原則和普通步驟，采納小規(guī)模集成器件設(shè)計(jì)同步計(jì)數(shù)器，采納中規(guī)模集成器件設(shè)計(jì)隨意模值計(jì)數(shù)(分頻)器。

難點(diǎn)容：小規(guī)模同步時(shí)序規(guī)律電路分析辦法，采納中規(guī)模集成器件實(shí)現(xiàn)隨意模值計(jì)數(shù)(分頻)器的辦法。

教學(xué)要求：把握時(shí)序規(guī)律電路的基本概念，把握小規(guī)模同步時(shí)序規(guī)律電路分析和設(shè)計(jì)辦法，把握采納中規(guī)模集成器件實(shí)現(xiàn)隨意模值計(jì)數(shù)(分頻)器的辦法。

6.l時(shí)序規(guī)律電路概述

6.2時(shí)序規(guī)律電路分析

6.3時(shí)序規(guī)律電路設(shè)計(jì)

第7章VHDL與數(shù)字規(guī)律設(shè)計(jì)（支撐課程目標(biāo)3、4、5）

重點(diǎn)容：VHDL語言的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、語句和設(shè)計(jì)辦法。

難點(diǎn)容：可編程規(guī)律器件，現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)辦法，VHDL中的并行語句。

教學(xué)要求：了解可編程規(guī)律器件和現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)辦法，把握運(yùn)用EDA工具及VHDL硬件描述語言舉行容易數(shù)字規(guī)律設(shè)計(jì)。

7.1可編程規(guī)律器件和硬件描述語言概述

7.2VHDL基本數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算操作符

7.3VHDL中的挨次語句和并行語句

7.4VHDL數(shù)字規(guī)律電路設(shè)計(jì)舉例

六、教學(xué)支配

該課程每周2學(xué)時(shí)，16周，32學(xué)時(shí)為課堂授課教學(xué)時(shí)光。試驗(yàn)實(shí)踐單獨(dú)設(shè)課，同時(shí)開設(shè)開放試驗(yàn)。建議教學(xué)進(jìn)度如下：

七、課試驗(yàn)容、要求及學(xué)時(shí)

沒有課試驗(yàn)，基礎(chǔ)試驗(yàn)單獨(dú)開設(shè)，VHDL試驗(yàn)通過開放試驗(yàn)開設(shè)。

請(qǐng)刪除此黃色高亮。假如有課試驗(yàn)，請(qǐng)?zhí)顚懴卤?；假如沒有，則刪除下表，并用文字適當(dāng)說明。

八、教學(xué)辦法與手段

以課堂理論教學(xué)為主，試驗(yàn)實(shí)踐為輔。課堂理論教學(xué)以多媒體課件為主，黑板板書為輔。在教學(xué)過程中注意能力的培養(yǎng)，以實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)為例，提高理論教學(xué)有用性，提高同學(xué)分析和解決實(shí)際問題的能力。另外，本課程開設(shè)Blackboard電子教學(xué)平臺(tái)，同學(xué)可以舉行自主學(xué)習(xí)、提交作業(yè)、研究問題。鼓舞同學(xué)參與開放試驗(yàn)，在平常VHDL試驗(yàn)作業(yè)基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高EDA設(shè)計(jì)能力。

九、考核方式