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TOC\o1-3\h\z\u《数字逻辑》教学大纲 1
《电路与电子技术基础》教学大纲 10
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《数字逻辑》教学大纲
课程英文名称:DigitalLogic
课程代码:c203130730
课程类别:专业基础课
课程性质:必修
开课学期:第一学期
总学时:64(48+16)
总学分:3
考核方式:考试
先修课程:大学物理、电路与电子技术基础
适用专业:物联网工程
开课单位:计算机与信息工程学院
一、课程简介
数字逻辑是物联网工程专业的一门专业基础课程,在计算机系统相关课程中起着基础性的作用,其后续课程为计算机组成原理和操作系统等。本课程旨在培养学生基本的数字电路系统的分析与设计能力。本课程的主要教学内容有逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲产生与整形、模拟-数字转换和EDA基础知识等。本课程的理论教学为48学时,实验教学为16学时。本课程的考核与评价方式为考试,包括平时考核(20%)、实验考核(30%)和期终考核(50%)。
二、课程目标及其对毕业要求的支撑
通过本课程的学习,使学生掌握数字逻辑电路的基础理论知识,包括逻辑代数、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲产生与整形、模拟-数字转换和EDA基础知识等知识,培养学生数字逻辑电路的基本分析和设计能力、培养学生具有一般到特殊的应用能力和特殊到一般的归纳总结能力和实事求是与严谨的科学态度,能够为计算机组成原理、计算机系统结构和单片机原理与应用等课程奠定基础。
二级标题统一设为“黑体五号”,“单倍行距”,段前段后各空0.5
二级标题统一设为“黑体五号”,“单倍行距”,段前段后各空0.5行
课程目标
支撑的毕业要求
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目标1:能够进行逻辑运算与化简,能够在数字电路系统中识别主要逻辑功能模块,能理解其工作原理、作用并正确使用。
2.1能够运用数学、自然科学、工程科学以及专业知识,识别和判断物联网工程领域复杂工程问题的关键环节。
2
目标2:能够利用逻辑函数的转换方法进行逻辑功能描述的转换、能够利用组合/时序逻辑电路的分析与设计方法对典型的数字电路模块进行分析与设计,能够根据设计需求判断并选择合适的设计方法进行相应的功能模块设计。
3.1掌握物联网系统设计和开发全周期、全流程的基本方法和技术,具备基本的软件硬件开发能力。
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目标3:能够利用硬件描述语言正确描述常见的逻辑模块功能;能够选择合适的EDA工具进行数字电路的模拟、设计与调试,并对调试结果进行分析与对比。
5.3能够针对物联网工程领域复杂工程问题中的具体对象,开发、选用满足特定需求的现代工具,对专业问题进行模拟与预测,并能够分析其局限性。
三、课程内容及要求
第一章逻辑代数基础知识
教学内容:
1.数制与编码,逻辑代数基础
2.逻辑函数的公式化简方法
3.逻辑函数的图形化简方法、表示方法及相互转换
学生学习预期成果:能够进行逻辑运算并对逻辑函数进行化简,从而支持课程目标1的达成;同时能够在逻辑函数的不同表示形式之间进行转换,能够根据实际需求选择合适的表示形式表述逻辑功能,从而支持课程目标2的达成。
教学重点:逻辑代数的基本运算,逻辑函数的公式和图形化简方法
教学难点:逻辑函数的公式和图形化简方法
第二章组合逻辑电路
教学内容:
1.组合逻辑电路的分析方法和设计方法
2.加法器
3.编码器和译码器
4.数据选择器
5.只读存储器
学生学习预期成果:能够在数字电路系统中识别加法器、编码器、译码器、数据分配器和数据选择器等常见组合逻辑模块并理解其工作原理及其使用,从而支持课程目标1的达成;能够利用组合逻辑电路的分析方法对典型的组合电路模块进行分析,能够利用组合逻辑电路的设计方法设计相应的组合逻辑电路功能模块,从而支持课程目标2的达成。
教学重点:组合逻辑电路的分析方法和设计方法,编码器和译码器
教学难点:各类芯片的工作功能分析与级联实现
第三章触发器
教学内容:
1.基本触发器
2.同步触发器
3.边沿触发器
学生学习预期成果:能够识别复杂电路中常用的基本RS触发器、同步触发器、JK触发器、D触发器、T触发器、T’触发器电路,从而支持课程目标1的达成。
教学重点:基本触发器、同步触发器和边沿触发器
教学难点:基本触发器
第四章时序逻辑电路
教学内容:
1.时序逻辑电路的分析方法和设计方法
2.计数器
3.读/写存储器
4.顺序脉冲发生器
学生学习预期成果:能够在数字电路系统中识别计数器、寄存器、读/写存储器和顺序脉冲发生器等常见时序逻辑模块并理解其工作原理及作用,从而支持课程目标1的达成;能够利用时序逻辑电路的分析方法对典型的时序电路模块进行分析,能够利用时序逻辑电路的设计方法设计相应的时序逻辑电路功