数字电子电路课程标准

《数字电子技术基础》

课程标准

说明

1. 课程性质

计算机科学技术是当前最活跃、渗透力最强的“第一生产力”，它的发展将促进一个国家经济和科技的发展。随着改革、开放的进一步深入，计算机科学与技术专业将有较大的发展空间，社会急需大量的计算机专业人才，特别是本科层次的计算机应用人才。

数字电子技术是高等学校计算机科学与技术专业的一门重要的专业基础课程，也是一门理论性、实践性较强的专业基础课。通过本课程的学习，为学生学习专业课程和从事专业技术工作奠定坚实的基础。其先修课程为《高等数学》、《电路分析》、《模拟电子技术》，后续课程为《计算机组成原理》、《微型计算机原理》、《单片机与接口技术》，它们的硬件基础就是《数字电子技术》，学完本课程后便可直接进入专业课程的学习，因此它实际上是计算机课程的“基础篇”，除运算器、中央控制器等复杂部件外，计算机中常用的数字部件、本课程都将涉及到。有关原码、反码、补码、浮点数等内容，由于与本课程内容无多大联系，将在“计算机组成原理”中介绍，本课程不再赘述。

2. 教学目的

本课程的任务目的是：使学生熟悉数字集成电路的基本理论、基础知识和基本技能，熟悉数字集成电路的工作原理、外特性和功能，掌握逻辑电路的分析方法和设计方法，具备正确运用数字集成电路的能力。

3. 教学内容

数字电子技术概述，逻辑代数基础，集成逻辑门电路，组合逻辑电路，触发器，时序逻辑

电路，半导体存储器和可编程逻辑器件，数模与模数转换器，脉冲波形的产生与变换等。

4. 总学时

本课程总学时为72 学时。其中讲授54 学时，实验18 学时，其中带“*”号为选讲内容。

5. 教学方法

采用讲授、实验、作业、计算机仿真、讨论、辅导、答疑等多种形式进行教学。通过本课程的学习，要求学生处理好基础知识、基本技能、基本理论与众多新电路、新技术之间关系。尽量做到以下几点：

（1）打好基础——从各种典型的单元电路、功能部件入手，抓住与分析应用数字电路有

关的基本概念、理论和方法。掌握了基础内容后，就为应用各种新电路、新技术打下了坚实的基础。

（2）重视方法——要以数字逻辑电路的分析方法和设计方法为主，只有这样，才能抓住

各种数字电路的共性。同时只有学会了方法，具备了分析、综合问题的能力，就能做到举一反三。

（3）加强应用——对于计算机科学与技术专业，在学习中要以应用为目的，把注意力集

中在数字电路的外特性、逻辑功能和典型应用的分析上。对集成电路内部的工作状态、参数计算及工艺设计则不必去了解。

（4）更新知识——目前微电子技术迅猛发展，中大规模集成电路被大量生产与应用，因

此在学习中应当以集成电路为起点，尽可能多地掌握微型机中常用的小、中规模集成电路。

内容

绪论（2 学时）

要求和说明：

介绍电子学发展简史及其数字电子技术在电子学中的地位，数字电子技术研究的对象、特点和方法，数字电子技术与组成原理、微机原理等课程之间的关系以及学习数字电子技术课程应注意的几个问题。

一、电子学发展简史。

二、数字电子技术研究的对象、特点和方法。

三、数字电子技术与计算机组成原理、接口技术等课程之间的关系。

四、学习数字电子技术课程应注意的几个问题。

第一章数字电子技术概述（8 学时）

要求和说明：

伴随现代电子技术的发展，人们正处于一个信息时代，每天要从周围环境获取大量的信息，例如：电视、广播、印刷媒体等为人们报道世界范围内所发生的各种事件。这些信息通常是通过我们的感觉器官（眼、耳等）进入大脑，并被存储下来，以作进一步的分析。

在电子技术领域里，为了便于存储、分析和传输，常将模拟信号进行编码，即把它转换为数字信号，利用数字逻辑这一强有力的工具来分析和设计复杂的数字电路或数字系统，为信号的存储、分析和传输创造硬件环境。

数字逻辑几乎应用于每一电子设备或电子系统中，计算机、电视机、音响系统、视频记录设备、光碟、长途电信及卫星系统等，无一不采用数字系统。

本章首先介绍数字信号、数字逻辑的基本概念，数字电路的特点、分析方法及其测量技术，然后分析在数字电路中工作的半导体器件的开关特性，最后讨论数字电子计算机中常用的数制和码制。

本章的要求是：理解数字信号、数字逻辑的基本概念；熟悉数字电路的特点、分析方法及其测量技术；深刻理解二极管、三极管、场效应管的开关特性；熟练掌握数制和码制。

本章知识点中，重点是：二极管、三极管、MOS管的开关特性；数制和码制。难点是：

三极管、场效应管的开关特性。

第一节模拟信号与数字信号

一、模拟信号

二、数字信号

1、二值数字逻辑和逻辑电平

2、数字波形

3、模拟量的数字表示

第二节数字电路

一、数字电路的发展与分类

二、数字电路的分析方法与测试技术

第三节半导体二极管的开关特性

一、二极管的伏安特性

二、二极管的开关特性

三、二极管的应用电路举例

第四节半导体三极管的开关特性

一、三极管的输入、输出特性曲线

二、三极管的开关特性

三、三极管的应用电路举例

第五节场效应管的开关特性

一、场效应管的转移特性曲线

二、场效应管输出特性曲线

三、场效应管的开关特性（重点是增强型NMOS、PMOS管）

四、场效应管的应用电路举例

第六节数制

一、二进制

二、十进制

三、八进制

四、十六进制

五、数制之间的转换。

第七节码制

一、自然二进制码

二、BCD码

1、8421BCD 码

2、5421BCD码

3、余3BCD 码

4、BCD码及其相互间的转换

三、可靠性编码

1、格雷码

2、奇偶较验码