《数字逻辑与数字系统》教学大纲 课程编号1610054总学时64理论56实验/上机8 学分3.5开课单位信息学院开课系电子工程系修订时间2006年1月1日 课程简介 教学内容 理解数字逻辑的基础知识、掌握简单数字系统的分析和设计方法，理解和掌握常用 的数字电路、器件的基本逻辑功能、描述方法、使用方法，如常用的数字小规模、中规 模和部分大规模集成电路的特点、使用方法及应用，数字电路的基本分析方法和设计方 法。为学习微型计算机原理与接口技术、单片机应用系统等方面的后续课程，以及今后 从事电子工程方面的实际工作打下基础。 修读专业：电子工程 先修课程：电路（或电路分析）、模拟电子技术 教材：阁石数字电子技术基础第四版清华大学电子学教研组 一、课程的性质与任务 “数字逻辑与数字系统”是电子工程类专业在数字电子技术方面入门性的技术基础 课程，它既具有自身的理论体系，又是实践性很强的课程。本课程的任务是使学生获得 数字电子技术方面的基本理论、基本方法和基本技能，培养学生分析问题及解决实际问 题的能力，为以后深入学习电子技术其它领域的课程以及为电子技术在专业中的应用打 好基础。 二、课程的基本要求 通过本课程的学习，使电子工程专业学生系统学习和掌握数字电子技术的基础知识， 掌握常用的数字小规模、中规模和部分大规模集成电路的特点、使用方法及应用。掌握 数字电路的基本分析方法和设计方法，学握数字逻辑的基础知识，提高逻辑分析和抽象 1
《数字逻辑与数字系统》教学大纲 课程编号 1610054 总学时 64 理论 56 实验/上机 8 学分 3.5 开课单位 信息学院 开课系 电子工程系 修订时间 2006 年 1 月 1 日 课 程 简 介 教学内容 理解数字逻辑的基础知识、掌握简单数字系统的分析和设计方法，理解和掌握常用 的数字电路、器件的基本逻辑功能、描述方法、使用方法，如常用的数字小规模、中规 模和部分大规模集成电路的特点、使用方法及应用，数字电路的基本分析方法和设计方 法。为学习微型计算机原理与接口技术、单片机应用系统等方面的后续课程，以及今后 从事电子工程方面的实际工作打下基础。 修读专业：电子工程 先修课程：电路（或电路分析）、模拟电子技术 教材：阎石 数字电子技术基础 第四版 清华大学电子学教研组 一、 课程的性质与任务 “数字逻辑与数字系统” 是电子工程类专业在数字电子技术方面入门性的技术基础 课程，它既具有自身的理论体系，又是实践性很强的课程。本课程的任务是使学生获得 数字电子技术方面的基本理论、基本方法和基本技能，培养学生分析问题及解决实际问 题的能力，为以后深入学习电子技术其它领域的课程以及为电子技术在专业中的应用打 好基础。 二、 课程的基本要求 通过本课程的学习，使电子工程专业学生系统学习和掌握数字电子技术的基础知识， 掌握常用的数字小规模、中规模和部分大规模集成电路的特点、使用方法及应用。掌握 数字电路的基本分析方法和设计方法，掌握数字逻辑的基础知识，提高逻辑分析和抽象 1
能力。 要求学生深刻理解、牢固掌握常用数字电路器件的基本逻辑功能、描述方法、使用 方法，掌握简单数字系统的分析和设计方法，为学习微型计算机原理与接口技术、单片 机原理与应用系统等后续课程，以及今后从事电子工程方面实际工作打下基础。 本课程总学时为64学时，其中课堂教学为52学时，为3.5学分：实验教学为12学 时。课堂教学之后，还开设数字电路课程设计1周。 三、修读专业 电子信息工程专业 四、本课程与其它课程的联系 数字逻辑与数字系统的先修课程为电路（或电路分析），要求学生掌握电路课程中有 关的基本理论、分析方法和设计方法，掌握常用的实验技术和测量方法。模拟电子技术 中有关的基础理论和知识也是本课程的基础，如半导体的工作原理等部分内容，但是本 课程并不完全以模拟电子技术为先修课程，可以在补充相关部分内容的前提下各自独立 地开设这两门课程。 数字逻辑与数字系统的基础理论、基本方法和基本技能为微型计算机原理与接口技 术、单片机原理与应用等后续课程的学习奠定了基础。 五、教学内容安排、要求、学时分配及作业 第一章逻辑代数基础(6学时) 1.1概述(A) 1.2逻辑代数中的三种基本运算(A) 1.3逻辑代数的基本公式和常用公式(A) 1.4逻辑代数的基本定理(A) 1.5逻辑函数及其表示方法(A) 1.6逻辑函数的公式化简法(A) 2
能力。 要求学生深刻理解、牢固掌握常用数字电路器件的基本逻辑功能、描述方法、使用 方法，掌握简单数字系统的分析和设计方法，为学习微型计算机原理与接口技术、单片 机原理与应用系统等后续课程，以及今后从事电子工程方面实际工作打下基础。 本课程总学时为 64 学时，其中课堂教学为 52 学时，为 3.5 学分；实验教学为 12 学 时。课堂教学之后，还开设数字电路课程设计 l 周。 三、 修读专业 电子信息工程专业 四、 本课程与其它课程的联系 数字逻辑与数字系统的先修课程为电路（或电路分析），要求学生掌握电路课程中有 关的基本理论、分析方法和设计方法，掌握常用的实验技术和测量方法。模拟电子技术 中有关的基础理论和知识也是本课程的基础，如半导体的工作原理等部分内容，但是本 课程并不完全以模拟电子技术为先修课程，可以在补充相关部分内容的前提下各自独立 地开设这两门课程。 数字逻辑与数字系统的基础理论、基本方法和基本技能为微型计算机原理与接口技 术、单片机原理与应用等后续课程的学习奠定了基础。 五、 教学内容安排、要求、学时分配及作业 第一章 逻辑代数基础 （6 学时） 1.1 概述 （A） 1.2 逻辑代数中的三种基本运算 （A） 1.3 逻辑代数的基本公式和常用公式 （A） 1.4 逻辑代数的基本定理 （A） 1.5 逻辑函数及其表示方法 (A) 1.6 逻辑函数的公式化简法 （A） 2
1.7逻辑函数的卡诺图化简法(A) 1.8具有无关项的逻辑函数及其化简(A) 第二章门电路(8学时) 2.1概述(A) 2.2半导体二极管和三极管的开关特性(A) 2.3最简单的与、或、非门电路(A) 2.4TTL门电路(A) 2.5其它类型的双极型数字集成电路(C) 2.6CM0S门电路(A) 2.7其它类型的M0S集成电路(C) 2.8TTL电路与CMOS电路的接口(C) 第三章组合逻辑电路(9学时) 3.1概述(A) 3.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法(A) 3.3若干常用的组合逻辑电路(A) 3.4组合逻辑电路中的竞争一冒险现象(A) 第四章触发器(6学时) 4.1概述(A) 4.2触发器的电路结构与动态特性(A) 4.3触发器的逻辑功能及其描述方法(A) 4.4触发器的动态特性(B) 第五章时序逻辑电路(6学时) 5.1概述(A) 5.2时序逻辑电路的分析方法(A) 5.3若干常用的时序逻辑电路(A) 5.4时序逻辑电路的设计方法(A)
1.7 逻辑函数的卡诺图化简法 （A） 1.8 具有无关项的逻辑函数及其化简 （A） 第二章 门电路 （8 学时） 2.1 概述（A） 2.2 半导体二极管和三极管的开关特性 (A) 2.3 最简单的与、或、非门电路 （A） 2.4 TTL 门电路 （A） 2.5 其它类型的双极型数字集成电路 （C） 2.6 CMOS 门电路 （A） 2.7 其它类型的 MOS 集成电路 （C） 2.8 TTL 电路与 CMOS 电路的接口 （C） 第三章 组合逻辑电路 （9 学时） 3.1 概述 （A） 3.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 （A） 3.3 若干常用的组合逻辑电路 （A） 3.4 组合逻辑电路中的竞争—冒险现象 （A） 第四章 触发器 （6 学时） 4.1 概述 （A） 4.2 触发器的电路结构与动态特性 （A） 4.3 触发器的逻辑功能及其描述方法 （A） 4.4 触发器的动态特性 （B） 第五章 时序逻辑电路 （6 学时） 5.1 概述 （A） 5.2 时序逻辑电路的分析方法 （A） 5.3 若干常用的时序逻辑电路 （A） 5.4 时序逻辑电路的设计方法 （A） 3
5.5时序逻辑电路中的竞争一冒险现象(B) 第六章脉冲波形的产生和整形(5学时) 6.1概述(A) 6.2施密特触发器(A) 6.3单稳态触发器(A) 6.4多谐振荡器(A) 6.5555定时器及其应用(A) 第七章半导体存储器(4学时) 7.1概述(A) 7.2只读存储器(ROM)(B) 7.3随机存储器(RAM)(B) 7.4存储器容量的扩展(A) 7.5用存储器实现组合逻辑函数 (A) 7.6串行存储器(C) 第八章可编程逻辑器件(4学时) 8.1概述(A) 8.2现场可编程逻辑器件(B) 8.3可编程阵列逻辑(B) 8.4通用阵列逻辑(B) 8.5可擦除的可编程逻辑器件(B) 8.6现场可编程门阵列(B) 8.7PLD的编程(B) 8.8在系统可编程逻辑器件(C) 第九章数一模和模一数转换(4学时) 9.1概述(A) 9.2D/A转换器(A)
5.5 时序逻辑电路中的竞争—冒险现象 （B） 第六章 脉冲波形的产生和整形 （5 学时） 6.1 概述 （A） 6.2 施密特触发器 （A） 6.3 单稳态触发器 （A） 6.4 多谐振荡器 （A） 6.5 555 定时器及其应用 （A） 第七章 半导体存储器 （4 学时） 7.1 概述 （A） 7.2 只读存储器（ROM） （B） 7.3 随机存储器 （RAM） （B） 7.4 存储器容量的扩展 （A） 7.5 用存储器实现组合逻辑函数 （A） 7.6 串行存储器 （C） 第八章 可编程逻辑器件 （4 学时） 8.1 概述 （A） 8.2 现场可编程逻辑器件 （B） 8.3 可编程阵列逻辑 （B） 8.4 通用阵列逻辑 （B） 8.5 可擦除的可编程逻辑器件 （B） 8.6 现场可编程门阵列 （B） 8.7 PLD 的编程 （B） 8.8 在系统可编程逻辑器件 （C） 第九章 数—模和模—数转换 （4 学时） 9.1 概述 （A） 9.2 D/A 转换器 （A） 4
9.3A/D转换器(A) 六、实验内容与要求 序号 实验内容 学时 1TTL集成逻辑门的逻辑功能及参数测试 2 2 组合逻辑电路的设计与测试 2 3 译码器及其应用 2 触发器及其应用 计数器及其应用 2 6555定时器及其应用 七、教材与参考书 本课程选用教材：阎石数字电子技术基础第四版高等教育出版社 本课程推荐参考书：江晓安数字电子技术西安电子科技大学出版社 执笔：李小立 审核： 批准人： 时间：2006.1.1 微机和单片机等硬件类课程组 周美娟 李小立 沈玉利 欧触灵
9.3 A/D 转换器 （A） 六、 实验内容与要求 序号 实验内容 学时 1 TTL 集成逻辑门的逻辑功能及参数测试 2 2 组合逻辑电路的设计与测试 2 3 译码器及其应用 2 4 触发器及其应用 2 5 计数器及其应用 2 6 555 定时器及其应用 2 七、 教材与参考书 本课程选用教材：阎石 数字电子技术基础 第四版 高等教育出版社 本课程推荐参考书：江晓安 数字电子技术 西安电子科技大学出版社 执笔：李小立 审核： 批准人： 时间：2006.1.1 微机和单片机等硬件类课程组 周美娟 李小立 沈玉利 欧触灵 5