《数字逻辑》课程实验教学大纲
数字逻辑课程教学大纲
数字逻辑课程教学大纲
《数字规律》教学大纲
一、基本信息
二、课程描述
本课程为专业限定选修课,主要面对计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息平安等专业本科低年级同学。主要目的是使同学把握数字规律电路的基本概念和分析、设计办法,作为专业前导课程,为以后的专业核心课程《计算机组成结构》及其他硬件类课程《微机原理和接口技术》、《嵌入式系统开发技术》等的学习打下良好的基础。
本课程是为缺少电路原理、模拟电子技术等先修课程的计算机与信息学科偏软类专业开设,其要求和难度略低于电子信息学科偏硬类专业,通过该课程的学习使同学把握数字规律电路的应用和进展及规律代数等基本学问,重点把握组合规律电路和同步时序规律电路的分析和设计等基本办法,使同学具有一定的数字规律电路设计能力。另外,使同学了解可编程规律器件和现代数字系统设计办法,初步把握运用EDA工具及硬件描述语言举行容易数字规律设计,紧跟市场和技术前沿。
三、教学目标
通过本课程的理论教学和相关试验训练,使同学具备如下能力:
1、把握基本的规律代数学问,能够运用物理学问理解二极管、三极管、集成规律门和可编程规律器件的基本原理。
2、能够运用规律代数办法表达、求解和优化实际数字电路问题,
3、能够分析小规模、中规模组合规律电路和时序规律电路,把
握各种规律门、基本触
发器、中规模集成器件的功能及基本应用。
4、能够利用规律门、基本触发器、中规模集成器件和可编程规律器件设计一定功能的组合规律电路和时序规律电路,并举行优化。
5、能够应用专业EDA软件设计一定功能的数字系统,并能举行仿真和验证。
《数字逻辑与数字系统》教学大纲
《数字逻辑与数字系统》教学大纲
一、使用说明
(一)课程性质
《数字逻辑与数字系统》是计算机科学与技术专业的一门专业基础课。
(二)教学目的
通过本课程的学习,可以使学生熟悉数制与编码,逻辑函数及其化简,集成逻辑部件,中大规模集成组合逻辑构件。掌握组合逻辑电路分析和设计,同步时序逻辑电路分析和设计,异步时序逻辑电路分析和设计;中规模集成时序逻辑电路分析和设计。了解可编程逻辑器件,数字系统设计,数字系统的基本算法与逻辑电路实现,VHDL语言描述数字系统。为专业课的学习打下坚实的基础。
(三)教学时数
本课程理论部分总授课时数为68课时。
(四)教学方法
理论联系实际,课堂讲授。
(五)面向专业
计算机科学与技术专业。
二、教学内容
第一章数制与编码
(一)教学目的与要求
通过本章学习使学生掌握数制的表示及转换,二进制数的算术运算,二进制码,原码、补码、反码。
(二)教学内容
模拟信号,数字信号,数制的表示及转换,二进制数的算术运算,二进制码,原码、补码、反码。
重点与难点:数制,二进制码,逻辑运算,逻辑代数的基本定律和规则,逻辑函数的化简。
第一节进位计数制
1、十进制数的表示
2、二进制数的表示
3、其它进制数的表示
第二节数制转换
1、二进制数与十进制数的转换
2、二进制数与八进制数、十六进制数的转换
第三节带符号数的代码表示
1、真值与机器数
2、原码
3、反码
4、补码
5、机器数的加、减运算
6、十进制数的补数
第四节码制和字符的代码表示
1、码制
2、可靠性编码
3、字符代码
(三)教学方法与形式
课堂讲授。
(四)教学时数
2课时。
第二章逻辑代数与逻辑函数
2160134 数字逻辑(中英文)(2011)
天津大学《数字逻辑》课程教学大纲
课程编号:2160134 课程名称:数字逻辑
学 时: 64 学 分: 3
学时分配: 授课:40 上机: 实验:24 实践: 实践(周):
授课学院: 计算机科学与技术
适用专业: 计算机科学与技术
先修课程:
一.课程的性质与目的
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。
数字逻辑设计及应用课程教学大纲
《数字逻辑设计及应用》课程教学大纲
课程编号:53000540
适用专业:电子信息、电气工程、自动控制及其他应用数字技术的相关专业
学时数:64 学分数:4 开课学期:第4学期
先修课程:《大学物理》、《软件技术基础》、《电路分析基础》、《模拟电路基础》
执笔者:姜书艳编写日期:2011.9 审核人(教学副院长):
一、课程性质和目标
授课对象:全日制大学本科二年级
课程类别:学科基础课
教学目标(本课程对实现培养目标的作用;学生通过学习该课程后,在思想、知识、能力和素质等方面应达到的目标):
“数字逻辑设计及应用”课程是信息技术类专业所共有的一门重要学科基础课程,同时也是一门重要工程技术课程,是研究数字系统硬件设计的入门课程。
在本课程中,将介绍数字逻辑电路的分析设计方法和基本的系统设计思想;培养同学综合运用知识分析解决问题的能力和在工程性设计方面的基本素养。通过实验和课外上机实验的方式,使同学深入了解和掌握数字逻辑电路的分析设计方法和电路的运用过程。
通过本课程的学习,使学生掌握数字逻辑电路的基本理论、基本分析和设计方法,为学习后续课程准备必要的数字电路知识。本课程在培养学生严肃认真的科学作风和逻辑思维能力、分析设计能力、归纳总结能力等方面起重要作用。
二、课程内容安排和要求
(一)教学内容、要求及教学方法
1. 课堂理论教学(64学时)
第一章引论(2学时)
了解:数字电路的发展及其在信息技术领域中的地位;数字信号与模拟信号之间的关系及数字信号的特点;数字系统输入输出特性及其逻辑特点,数字逻辑电路的主要内容。
《数理逻辑》课程教学大纲
中山大学信息科学与技术学院计算机科学系
《数理逻辑》课程教学大纲
课程名称:数理逻辑类别:专业必修课
授课对象:本科生总学时:54学时
适用专业:计算机科学与技术/信息安全开课学期:第二学期
编写人员:周晓聪、蔡国扬审核人员:苏开乐编写日期:2006年2月
一、教学目的
计算机科学与技术以及信息安全专业的本科学生应具有较强的逻辑推理和问题求解能力,并应有较好的数学素养,特别地,计算机科学与技术专业的本科学生还应对形式系统有初步的了解。
《数理逻辑》课程主要讲授有关命题逻辑和一阶谓词逻辑的内容,学生通过学习本课程应该达到以下目标:
1. 应熟练掌握有关命题逻辑和一阶谓词逻辑的基本知识,包括:命题逻辑公式联结词的含义;命题逻辑公式的真值、等值演算、范式及自然推理系统;谓词与量词的含义;一阶公式的真值、等值演算、前束范式及自然推理系统。
2. 应理解数学证明的形式定义,并能掌握和运用一些数学证明技巧,包括综合法、分析法、反证法、数学归纳法,进一步应基本理解归纳定义与归纳证明原理。
3. 应了解公理化方法的基本思想,基本理解命题演算形式系统的定义与构造,并能进行一些形式推理证明,进一步应初步了解形式系统的元理论,包括形式系统的和谐性、可靠性、完备性与可判定性。
总之,本课程的教学应使得学生熟练掌握有关命题逻辑和一阶谓词逻辑的基本知识,理解并能初步运用形式化的逻辑推理和数学证明,初步了解公理化方法和形式化方法,并训练学生的数学思维方式,提高其数学解题能力。
二、教材选择
1、教学内容概述
根据上述教学目的,本课程的教学内容至少应该包括三部分:命题逻辑、命题演算与一阶谓词逻辑。命题逻辑和一阶谓词逻辑是本课程的基本内容,分别讲授命题逻辑公式和一阶逻辑公式的基本概念、等值演算以及半形式化的推理理论。命题演算是本课程的深化内容,在学生理解半形式化推理理论的基础上,介绍命题逻辑的形式化演算系统,使学生对公理化方法和形式化方法有初步的了解。鉴于谓词逻辑的形式演算系统比较复杂,低年级本科生不容易掌握,因此本课程不讲授有关谓词演算部分的内容。
数字逻辑电路教学大纲.doc
西安交通大学
《数字逻辑电路》课程教学大纲
英文名称:Digital Logic Circuits
课程编号:EELC2006
课程类型:工程科学
学时:80 (讲课64实验16)
学分:5
适用对象:信息工程专业本科生、教改班、学硕连读班先修课程:大学物理、电路、
电子技术基础
使用教材及参考书:
1.鲍家元等.数字逻辑.高等教育出版社.1997年
2.王毓银.数字电路逻辑设计.第三版.高等教育出版社,1999年
3.王楚等.数字逻辑电路.高等教育出版社.1999年
一、课程的性质、目的和任务
“数字逻辑电路”是电子信息类专业本科生必修的重要骨干课程。其基本目的是要通过逻辑代数和数字电路设计知识的学习,使学生掌握数字系统的理论基础和实现技术,从而为进一步掌握现代信息处理技术和计算机技术打下坚实的基础。该课程的主要任务有两个方面:系统地介绍数字系统设计的理论知识;培养学生解决数字电路实现问题的实践能力。
二、教学基本要求
通过本课程的学习,学生在数字系统的分析、设计和应用知识方面应当达到以下基本要求:
1,在掌握逻辑代数运算规则的基础上,深刻理解数字系统的作用、功能和原理。对数字电路与模拟电路的区别和联系有清晰的概念。
2,熟练掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法,熟悉常用数字器件
的功能、原理和使用方法。
3,掌握数字系统EDA的基本概念,能够使用EDA设计工具进行数字系统设计。熟悉可编程逻辑器件和其它超大规模集成数字器件的结构、工作原理和使用方法。
4,突出数字系统的抽象和描述能力培养,能够根据实际应用需求建立对应的数字系统模型。强调实践动手解决数字电路实现问题能力的培养。
山东大学数字逻辑实验大纲
《数字逻辑实验》课程教学大纲
课程名称:数字逻辑实验
英文名称:Digital Logic Experiment
课程编号:sd01320760 实验课性质:独立设课
课程负责人:张瑞华开放实验题目数:8
大纲主撰人:张瑞华大纲审核人:贾智平
一、学时、学分
课程总学时:32 实验学时:32
课程总学分:1 实验学分:1
二、适用专业及年级
计算机科学与技术专业二年级
三、实验教学目的与基本要求
通过实验强化学生对基本逻辑门、中规模集成电路的理解掌握和应用;掌握组合和时序逻辑电路的分析和设计方法;掌握EDA软件工具QuartusII集成开发环境的使用。具体要求有:1.熟练操作和使用JYS实验平台。
2.熟练掌握FPGA开发工具QuartusII的使用。
3.学习逻辑电路的电路连接和状态测量;
4.熟悉集成组合逻辑电路的应用及设计方法。
5.熟悉集成时序逻辑电路的应用及设计方法
四、主要仪器设备
具有串口和USB接口的计算机,JYS实验平台
六、考核方式
1 学生设计电路图,编译下载,系统演示,指导老师验收和提问关键问题,每次实验都有记录;
2 提交实验报告
3 根据上述确定实验课考核成绩。
七、实验教科书、参考书
(一)教科书
1.Digital Fundamentals, Tenth Edition Thomas L. Floyd
(二)参考书
1.数字电路逻辑设计;王毓银主编;高等教育出版社;2012年;
2. 数字电路逻辑设计;欧阳星明, 溪利亚编著;人民邮电出版社;2015年。
3. 数字电子技术基础;阎石主编;高等教育出版社; 2011年。
数字逻辑电路 教学大纲
数字逻辑电路
大纲号:04026302 学分:4学时:64 执笔人:蒋立平审订人:王建新一、课程的地位与作用
《数字逻辑电路》是通信工程、电子信息工程、计算机科学、自动化、电子科学技术等理工科专业的主要技术基础课。其作用与任务:通过学习数字系统逻辑设计的基本理论和方法,使学生掌握典型脉冲电路的分析方法以及常用数字电路的分析和设计方法。
二、课程的教学目标与基本要求
1. 教学目标
通过学习数字系统逻辑设计的基本理论和方法,使学生掌握常用数字电路的分析与设计方法,为后续课程打下良好基础。
2. 基本要求
(1) 掌握二进制、BCD码及二、十进制相互转换;
(2) 掌握逻辑代数基本公式及用卡诺图化简逻辑函数的方法;
(3) 掌握双极型晶体管和MOS管的静态开关特性;
(4) 掌握TTL、CMOS基本逻辑门的功能及主要外特性;
(5) 掌握组合电路分析和设计方法;
(6) 掌握触发器的逻辑功能、外部特性及其应用;
(7) 掌握时序电路的分析方法及同步时序电路一般设计过程;
(8) 熟悉MOS存储单元的基本工作原理和集成存储器的逻辑功能,掌握PLD的基本工作原理,初步了解VHDL语言;
(9) 掌握单稳、双稳和多谐振荡器等脉冲电路工作原理、波形分析方法及主要参数计算方法;
(10) 了解A/D和D/A转换器的基本概念。
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《数字逻辑》课程实验教学大纲
一、课程基本信息
1.课程代码:BCim8014
2.课程名称:数字逻辑
3.课程英文名称:Digital Logic
4.课程性质:专业必修课
5.课程适用层次:本科
6.课程使用对象:计算机科学与技术专业
7.总学时:48学时(其中实验12学时)
8.学分:3
9. 先修课程:大学计算机基础、电子电路基础
二、课程概述
《数字逻辑》课程是计算机科学与技术专业基础课程,是计算机组成与结构、微机原理等硬件类课程的先导课程,它对理解计算机的工作原理有十分重要的作用。本课程使学生掌握数字逻辑方面的基本理论、基本知识和基本技能,具有分析数字逻辑电路方面的基本方法以及设计电路的能力,为后续计算机硬件类课程打下基础,也为深入理解计算机的工作原理提供理论及实践基础。
本课程的基本内容:
介绍逻辑设计的理论基础和逻辑电路的分析和设计方法,重点讲述组合逻辑电路和同步时序逻辑电路的分析和设计。
本课程的教学要求:
要求学生掌握数字逻辑的基本概念、基本理论、基本方法,具备一定的对逻辑电路的分析、设计和调试的能力。要求学生能以逻辑代数为工具,熟练掌握对各类组合电路、同步时序电路、异步时序电路的基本逻辑单元进行逻辑分析和设计,并在了解电子设计自动化的基础上,基本掌握数字系统的设计过程。
本课程的先修课是大学计算机基础、电子电路基础。
三、实践教学安排
第三章组合逻辑
实验学时:6
项目1:基本门电路的逻辑功能测试
实验学时:3
实验目的与要求:
1.测试与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能
2.熟悉扩展板与主电路板的连接与使用
3.了解测试的方法与测试的原理
实验主要仪器、设备:
1.数字逻辑电路实验箱
2.数字逻辑电路实验箱扩展板
3.双踪示波器,数字万用表
4.相应74LS系列、或74HC系列芯片
实验主要内容:测试TTL门电路的逻辑功能
1.测试74LS08(与门)的逻辑功能
2.测试74LS32(或门)的逻辑功能
3.测试74LS04(非门)的逻辑功能
项目2:电路原理图设计
实验学时:3
实验目的与要求:
1.了解电路设计流程
2.掌握PROTEL原理图的设计
3.掌握原理网路表的导出
实验主要仪器、设备:PROTEL 软件
实验主要内容:
1.用PROTEL设计芯片原理图
2.掌握PROTEL 芯片资料库
3.掌握电路连线规则
4.掌握原理图的错误检测方法
第四章同步时序逻辑
实验学时:6
项目1:编码器及其应用
实验学时:3
实验目的与要求:
1.掌握一种门电路组成编码器的方法
2.掌握8 -3线优先编码器74LS148
3.学会使用两片8 - 3线编码器组成16 - 4线编码器
实验主要仪器、设备:
1.数字逻辑电路实验箱
2.数字逻辑电路实验箱扩展板
3.数字万用表
4.芯片74LS148两片
实验主要内容:
将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置,并固定好,找一个16PIN的插座插上芯片74LS148,并在16PIN插座的第8脚接上实验箱的地(GND),第16脚接上电源(VCC)。八个输入端I0~I7接拨位开关(逻辑电平输出),输出端接发光二极管进行显示(逻辑电平显示)。
项目2:电路PCB图的设计
实验学时:3
实验目的与要求:
1.了解电路PCB设计流程
2.掌握PROTEL PCB的设计
3.掌握PCB布线
实验主要仪器、设备:PROTEL 软件
实验主要内容:
1.用PROTEL设计芯片 PCB图
2.掌握一定的PROTEL 芯片PCB资料库
3.掌握PCB的连线规则
4.掌握PCB图的错误检测方法
四、考核方式与要求
1.课程考核应掌握的知识点:见上述各章节
2.考试形式:闭卷
3.考核成绩:包括平时考勤、作业、期末考试及实验三个部分。其中平时考勤、作业占20%,期末考试成绩占70%,实验课成绩占10%。
五、参考教材与主要参考书目
1.朱勇主编,《数字逻辑》,中国铁道出版社,2009修订版
2.余孟尝主编,《数字电子技术基础简明教程》,高等教育出版社,2002年2月
3.阎石主编,《数字电子技术基础》(第五版),高等教育出版社,2006年
4.白中英,《数字逻辑与数字系统》(第3版),科学出版社,2010年
制定人:周小明审核人:吴学曼