《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲

1、数字电路与逻辑设计课程教学大纲先修课程:高等数学、普通物理、电路与电子学(一 课程地位、性质和任务数字电路与逻辑设计 是计算机科学与技术专业的主干课程, 是一门专业技术基础课。 它不仅为 计算机组成原理与汇编程序设计 、 微机接口技术 、 计算机系统结构 、 数据 通信与计算机网络 等后续课程提供必要的基础知识, 而且是一门理论与实践结合密切的硬 件基础课程。(二 课程教学基本要求本课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程, 通过本课程的学习, 使学生熟悉 数字电路的基础理论知识, 理解基本数字逻辑电路的工作原理, 掌握数字逻辑电路的基本分 析和设计方法, 具有应用数字逻辑电路, 初步解决

2、数字逻辑问题的能力, 为学习计算机硬件 打下扎实的基础。(三 课程主要内容及学时分配第一章 逻辑代数基础逻辑代数是分析和设计数字电路的数学工具, 本章主要介绍逻辑代数的公式、 定理及逻 辑函数的化简方法,要求掌握常用进制及其转换,基本和常用逻辑运算,逻辑代数的公式、 定理,逻辑函数的公式、图形化简化,逻辑函数的五种表示方法及相互之间的转换。教学重点:逻辑代数的公式、定理,逻辑函数的公式、图形化简法。教学难点:公式、定理、规则的正确应用,逻辑函数化简的准确性。方法提示:通过多举例子,多做练习以提高对公式应用的熟练性。第二章 逻辑门电路集成逻辑门是构成数字电路的基本单元, 本章主要介绍 MOS 和

3、 TTL 集成逻辑门的逻辑 功能的电气特性。要求掌握高、低电平与正、负逻辑的概念,二极管、三极管、 MOS 管的 开关特性, 熟悉二极管与门和或门, 三极管非门的电路结构及工作原理, 掌握其电气特性和 功能。 掌握与门、 或门、 非门、 与非门、 或非门、 与或非门、 异或门、 三态门、 OC 门、 CMOS 传输门的逻辑符号、逻辑功能,熟悉各种门电路的特点和使用方法。教学重点:CMOS 和 TTL 集成门电路重点是外部特性,即逻辑功能和电气特性。教学难点:CMOS 和 TTL 集成门电路的电气特性方法提示:理论与实践相结合,加深对 TTL 集成门电路的电气特性的理解掌握。第三章 组合逻辑电路

4、本章主要介绍组合逻辑电路的分析和设计方法以及常用典型组合电路的功能、 应用。 要 求掌握组合电路的特点、基本分析和设计方法。掌握编码器、译码器、数值比较器、数据分 配器、 数据选择器、 加法器等常用组合电路的功能、 应用及实现方法。 熟悉典型中规模集成 组合逻辑器件的功能及用中规模集成器件实现组合逻辑函数的方法, 了解组合电路中的竞争 冒险。教学重点:组合逻辑电路的分析和设计方法,常用中规模集成器件的功能和应用。教学难点:组合逻辑电路的设计方法提示:理论联系实际,加深理解记忆。第四章 触发器本章主要介绍各类触发器的逻辑功能及触发公式, 它是构成时序电路的基本单元, 要求 熟悉 RS 、 JK

5、、 D 、 T 触发器的电路结构、工作原理,掌握 RS 、 JK 、 D 、 T 触发器的逻辑符 号、逻辑功能表示方法、触发方式及触发器间的相互转换。教学重点:各类触发器的逻辑功能及触发方式。教学难点:触发器的触发方式。方法提示:多举例、多看、多练习,在第五章时序逻辑电路的教学中再强调。第五章 时序逻辑电路本章主要介绍时序电路的分析和设计方法, 以及计数器等常用典型时序电路的功能及应 用。要求:掌握时序电路的特点、分类、功能描述方法,时序电路的基本分析和设计方法。 熟悉计算器、寄存器、移位寄存器、顺序脉冲发生器的功能、应用。掌握同步、异步计数器 的工作原理,常用中规模集成计数器的功能、应用以及

6、用中规模集成计数器构成 N 进制计 数器的方法。教学重点:时序电路的分析和设计方法,计数器、寄存器的功能、分类,常用中规模集成计数器功能、 应用。教学难点:时序逻辑电路的设计方法。第六章 半导体存储器本章介绍只读存储器(ROM 、随机存储器(RAM 以及存储器的扩展。教学重点:存储器的扩展教学难点:存储器内部结构、原理第七章 数模、模数转换电路本章主要介绍 D/A转换器和 A/D转换器的基本原理, 几种典型 D/A, A/D转换器电路。 要求熟悉 D/A, A/D转换器的基本原理及倒 T 型电阻网络 D/A转换器,逐次逼近型、双积 分型 A/D转换器的基本工作原理。教学重点:典型 D/A, A

7、/D转换器的基本工作原理。教学难点:典型 D/A, A/D转换器的基本工作原理。第八章 可编辑逻辑器件本章介绍可编程逻辑器件(PLD 的基本结构及分类, PLA , PAL , GAL 的基本原理特 点及应用。教学重点:PLD 的基本结构, PLA 的基本原理、特点及应用。教学难点:PLA 、 GAL 的基本原理、特点及应用。第九章 可编程逻辑器件的开发及应用自学提高第十章 数字电路 CAD 技术自学提高(四 使用教材及参考书目:1、 使用教材数字电路与逻辑设计 子节涛等编著 国防科技大学出版社2、 参考书目数字电子技术基础 阎石主编 高等教育出版社数字电子技术基本教程 宋樟林等主编著电子技术

8、基础 (数字部分 康华光主编 高等教育出版社操作系统课程教学大纲(一 本课程地位、性质和任务操作系统是计算机专业的必修主要课程之一,是研究如何有效地管理、使用计算机 的一门学科,为编译系统 、 计算机网络 、 分布式操作系统等课程提供必要的基础知 识。 操作系统是计算机系统必须配置的一种系统软件, 几乎所有的计算机系统都离不开操作 系统, 它在计算机系统中具有举足轻重的地位, 它向下隐藏了计算机系统的具体细节, 向上 为计算机系统中其他软件提供一致的服务和使用界面,为用户提供一个良好的操作环境。 通过学习和研究操作系统, 可以打破操作系统的神秘性, 了解操作系统的内部结构。 掌 握操作系统的设

9、计方法, 熟悉操作系统的操作和使用。 为锻炼学生开发系统的综合能力打下 扎实的基础。(二 课程教学的基本要求该课程采用讲授和上机实验相结合的教学方法,要求学生通过该课程的学习:正确理解操作系统的概念, 分类和形成与发展; 特别是操作系统的基本特征和操作系统 的功能结构;正确理解系统的基本工作单位和进程的五大特征,熟悉掌握操作系统中进程管理的功 能;掌握操作系统存储管理有关的基本概念, 深入理解几种常用存储管理的基本原理及实现 方法;理解操作系统设备管理的任务, 掌握中断技术、 通道技术和缓冲技术实现中央处理器与 外部设备的并行工作,理解设备的调度和分配;理解文件系统的功能和文件的安全性,掌握文

10、件系统中文件的组织和存储;正确理解作业的调度和控制、操作系统的接口;所学的操作系统原理对现行主流操作系统进行实例分析;(三 课程主要内容及学时分配1、 操作系统概论知识点:操作系统的定义、 视点及认识; 操作系统的基本类型及其特点; 操作系统的形成与 发展;重点:掌握操作系统的基本特征和操作系统的地位、作用和效果;教学难点:虚拟机概念的讲解。2、 处理器管理知识点:中断、多道程序设计、并发程序设计、进程的概念;进程管理功能;进程的控制及 调度;处理器基本工作单位的控制粒度;进程并发的含义;进程的同步机制;进程通信;死 锁。重点难点:处理器管理3、 存储器管理知识点:存储器管理的基本概念; 连续

11、存储空间存储管理的原理实现; 非连续存储空间存储 管理的原理及实现;虚拟存储空间的概念及实现。重点难点:存储管理4、 文件系统管理知识点:文件及文件系统的概念;文件目录;文件的共享、保护及保密。重点:文件的组织与存储难点:文件操作的执行过程。5、 设备管理知识点:I/O操作与设备和概念;缓冲技术及 PnP 技术;中断处理及驱动程序。重点:设备的分配和调度难点:I/O控制方式及具有通道的 I/O系统管理;虚拟设备、设备一致性、设备无关性的概 念。6、 作业管理知识点:操作系统的结构模型;作业管理的概念;作业管理的功能;作业的状态,调度控制 等问题;重点:作业管理的功能;难点:作业调度与控制。7、 用户接口与操作环境知识点:操作系统的用户接口的分类