甘肃政法学院计算机科学与技术专业课程教学大纲

甘肃政法学院计算机科学与技术专业课程教学大纲

数字逻辑与分析

一、说明

(一)课程性质

(三)教学内容

1．了解数字电路和脉冲电路的概念。

2．TTL门电路、CMOS两类集成门电路的外部特性：逻辑功能、电器特性。

3．逻辑电路的一般分析方法和设计方法。

4．电路结构决定动作特点，动作特点决定电路设计。逻辑功能与结构类型的关系。

5．时序逻辑电路的共同特点、分析方法和设计方法。

6．脉冲整形电路、脉冲振荡电路以及用555定时器设计上述电路，波形分析法分析电路。

7．掌握各类半导体存储器结构和性能的不同特点，是合理选用这些器件的理论依据。

8．D/A、A/D转换的基本思想、共性问题及其归纳和分类原则。

(四)教学时数

本课程的教学总时数90学时，其中课堂教学70学时，实验教学20学时。

(五)教学方式

本课程的教学基本上采用传统的教学方式，但是在具体教学过程中需要适当采用多媒体演示，还有学生需要在计算机上进行上机练习，如利用现代电路分析与仿真软件的简单介绍与练习，电子EDA实验的简单了解等，这是对学生学活知识、应用所学知识的很好的检测和练习，对将来的工作具有很大的帮助。

二、本文

理论部分

第一章 逻辑代数基础

教学要点：

掌握逻辑代数的三种基本运算；逻辑代数的公式和定理；逻辑函数的表示方法以及化简方法(公式法、卡诺图法)。

教学时数：8学时

教学内容：

第一节 概述(1学时)

数字量和模拟量

数制和码制

算术运算和逻辑运算

第二节 逻辑代数中的三种基本运算(1学时)

逻辑代数中的三种基本运算

第三节 逻辑代数的基本公式和常用公式 (1学时)

基本公式

常用公式

第四节 逻辑代数的基本定理(1学时)

代入定理

反演定理

对偶定理

第五节 逻辑函数及其表示方法(1学时)

逻辑函数

逻辑函数的表示方法

逻辑函数的两种标准形式

第六节 逻辑函数的公式化简法(1学时)

逻辑函数的最简形式

常用的化简法

第七节 逻辑函数的卡诺图化简法(2学时)

逻辑函数的卡诺图表示法

用卡诺图化简逻辑函数

考核要求：

1了解数字电路和脉冲电路的概念

2 掌握数制及转换

3 掌握常用码制

4 掌握逻辑函数及其描述方法

5 掌握逻辑代数的基本定律和规则

6 掌握逻辑函数表达式的标准形式

7 掌握公式化简法、卡诺图化简法简化逻辑函数

第二章 门电路

教学要点：

了解并掌握二极管、三极管的开关特性；掌握几种简单的门电路。

教学时数：10学时

教学内容：

第一节 三极管的开关特性(4学时)

双极型三极管的开关特性

增强型MOS场效应管的开关特性

第二节 集成门电路 (6学时)

TTL与非门

CMOS反相器

其它类型门电路

考核要求：

1掌握三极管的开关特性；

2掌握TTL门电路、CMOS门电路及其他类型门电路的特点和逻辑功能(输入输出关系)

第三章 组合逻辑电路

教学要点：

掌握组合逻辑电路的一般分析方法，熟悉并掌握常见的组合逻辑部件的工作原理及使用特点；掌握组合逻辑电路的一般设计方法，了解组合逻辑电路的竞争冒险现象。

教学时数：10学时

教学内容：

第一节 概述(1学时)

概述

第二节 组合逻辑电路的分析方法(1学时)

组合逻辑电路的分析方法

第三节 常用的组合逻辑部件(6学时)

编码器

译码器

数据选择器与数据分配器

加法器

数值比较器

第四节 组合逻辑电路的设计方法(1学时)

设计步骤

设计举例

第五节 组合逻辑电路的竞争冒险(1学时)

产生竞争冒险的原因

竞争冒险现象的检查消除方法

考核要求：

1 熟练掌握逻辑电路的一般分析方法和设计方法

2 理解所述各种逻辑电路的原理、特点和使用方法

3 掌握各种组合逻辑电路的输入、输出表达式的列写

4 了解组合逻辑电路的竞争—冒险现象

第四章 触发器

教学要点：

了解并掌握两种基本形式的触发器；掌握主从结构触发器、边沿触发器以及COMS触发器的工作原理、特点以及应用。

教学时数：8学时

教学内容：

第一节 触发器的基本形式(2学时)

基本的RS触发器

同步触发器

第二节 主从结构触发器(2学时)

主从RS触发器

主从JK触发器

第三节 边沿触发器(2学时)

维持阻塞D触发器

边沿触发型JK触发器

第四节 COMS触发器(2学时)

COMS主从D触发器

COMS主从JK触发器

考核要求：

1 熟练掌握触发器的分类、特性方程及输出波形的画法

2 掌握各触发器受异步控制端控制的分析方法

3 理解各触发器内部工作特性

第五章 时序逻辑电路

教学要点：

掌握时序逻辑电路的特点、分类；掌握时序逻辑电路的分析方法；熟悉并掌握常用的时序逻辑部件；掌握时序逻辑电路的设计方法。

教学时数：10学时

教学内容：

第一节 概述(2学时)

时序逻辑电路的基本性质

时序逻辑电路的分类

第二节 时序