数字逻辑-教学大纲
数字逻辑教学大纲
《数字逻辑》教学大纲哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院《数字逻辑》一、课程设置的有关说明1.数字逻辑课程是计算机科学与技术专业重要的必修课。
2.数字逻辑是基于数字电路相关知识的计算机硬件基础课程，是计算机硬件课程体系的一个重要知识环节。
3.设置本课程的目的和要求：由于一方面数字逻辑是一门涉及面较宽的综合性学科，另一方面也是一门正在迅速发展前沿的学科，新的思想、新的理论以及新的方法不断涌现，还有一点值得注意的是数字逻辑在计算机及其相关领域得到广泛的应用。
为此，本课在选材、内容组织等方面力求做到：科学性、新颖性、实用性，力图在阐明基本原理和方法的同时，也能反映某些最新的研究成果，使学生比较牢固地掌握本课程分支的基本理论知识及实际应用能力。
本门课程共70学时，其中理论课54学时，实验课16学时；总学分为3学分。
4.本门课程主要讲授数字逻辑的基本理论及设计原理和相关实践，全面介绍数字逻辑的基本概念、设计原理、工作原理、实际应用、技术开发和该技术的未来发展方向和趋势，通过学习该知识体系使学生基本掌握该知识体系得理论知识和该知识体系在计算机相关领域的实际应用，及该课程体系在计算机硬件知识体系的重要地位。
并为将来独立的从事基于计算机硬件知识体系的研究与开发打下更坚实的基础。
二、具体教学内容第一章基本知识（4学时）1.教学目的和教学基本要求：掌握数字量与模拟量的特点，数字电路的特点、应用；了解二进制的算术运算与逻辑运算的不同之处；掌握不同数制之间的相互转换；掌握带符号二进制数的代码表示；掌握几种常用的编码。
2.内容提要：第一节概述第二节数制及其转换第三节带符号二进制数的代码表示第四节几种常用的编码3.复习思考题：（1）二、八、十六进制数的转换（2）8421、2421、余三码的组成（3）格雷码和二进制转换第二章逻辑代数基础（12学时）1.教学目的和教学基本要求：掌握逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式；掌握逻辑函数的三种表示方法（真值表法、逻辑式法、卡诺图法）及其相互之间的转换；掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法；掌握最小项、最大项、约束项的概念及其在逻辑函数化简中的应用。
《数字逻辑》教学大纲
其他计数器
重点：同步计数定义
难点：计数器設計
课程思政融入点：介绍同步计数处理技术，培养实事求是的科学态度和职业道德。
讲
授
习题
课程思政
作业：要
求学生每
人阅读寄
存器和计
数器有关
的文章或
书籍
19 期末复习 3 期末复习课
堂
讲
授
教材课后
习题
合计：48
考核方法及标准
考核形式评价标准权重平时成绩考勤,作业缴交次数、质量，平时小考40%
期中考核1. 评价标准：按照试卷参考解答及评分标准给分。
2. 要求：能灵活运用所学自动控制原理知识和方法进行求解，
独立、按时完成考试。
30%
期末考核1. 评价标准：按照试卷参考解答及评分标准给分。
2. 要求：能灵活运用所学自动控制原理知识和方法进行求解，
独立、按时完成考试。
30%
大纲编写时间：2019年9月8日
系（部）审查意见：
系（部）主任签名：日期：2019年09月13日。
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《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲
课程编号：2486班
学时：64
学分：4
授课学院：计算机科学与技术学院
适用专业：计算机科学与技术
教材：《逻辑设计基础》主编：Charles H. Roth 机械工业出版社2005年版
一、课程的性质、目的和任务
数字逻辑是计算机各专业的一门技术基础课程，是计算机组成原理等课程的先导课程，对理解计算机的工作原理有十分重要的作用。
通过本课程的学习，使学生熟悉基本逻辑器件的实现原理和逻辑符号表示，掌握布尔代数理论，能够对于组合逻辑电路和时序电路进行分析和设计，了解可编程器件的编程技术，为后续课程（如计算机原理、微机接口和微机控制等）打下良好的基础。
二、教学基本要求
本课程具有较强的实践性。
要求学生既要掌握基本的基础理念，又要有较强的实践和动手能力。
通过课堂教学和大量的实验，使学生能够熟练地使用小规模集成电路，同时能够利用中、大规模集成电路芯片来设计逻辑电路和小型的数字系统。
三、教学基本内容
第一章数制系统及其转换
数制系统及其转换、二进制运算及编码。
第二章布尔代数
布尔代数基本定理。
第三章布尔代数（续）
表达式的展开及因式分解、表达式的化简与证明。
第四章最小项与最大项
小项与大项展开式。
第五章卡诺图
卡诺图的构造和化简。
第七章多级门电路和与或非门
多级门电路、与或非门电路、多输出电路的设计。
第八章用门电路设计和仿真组合电路
组合电路的设计、有限扇入门设计、门延迟、组合电路的冒险、逻辑电路的仿真
与测试。
第九章常用逻辑器件
多路选择器、三态缓冲器、译码器和编码器、只读选择器、可编程逻辑器件、
复杂可编程逻辑器件、现场可编程门阵列。
第十章VHDL入门
VHDL模型、信号与常量、数组、运算符、包与库、IEEE逻辑标准、VHDL仿真。
第11章锁存器与触发器
S-R锁存器、门控D锁存器、S-R触发器、J-K触发器、T触发器。
第12章寄存器与计数器
寄存器和寄存器传输、移位寄存器、二进制计数器的设计
第13~14章时序电路分析
信号跟踪及时序图分析、状态转换表与状态转换图、时序电路的通用模型。
状态转换图的设计。
第15~16章时序电路的设计
状态转换表的化简及状态赋值、用FPGA设计时序电路、时序电路的仿真和测试。
第17章用于时序逻辑的VHDL
用VHDL进程建立触发器、寄存器和计数器模型、用VHDL建立组合逻辑模型、
VHDL代码的综合。
五、实验内容
1、常用逻辑器件的认知
2、组合逻辑电路的设计
3、时序逻辑电路的设计
4、时序逻辑电路的VHDL语言描述。