《数字逻辑设计》课程标准

1、数字逻辑设计课程标准一、课程概述逻辑设计是计算机科学和工程的重要技术基础。该课程主要介绍逻辑设计的理论基础和逻辑电路的分析和设计方法，重点是组合逻辑电路合同步时序电路的分析和设计，对于数字系统，仅介绍一般构成的原则和设计过程。数字逻辑设计是计算机类专业的专业基础和必修课程。该课程的先修课程有：电路与电子学或模拟电子技术，并为计算机组成原理、汇编语言程序设计、单片计算机技术、计算机控制技术等课程打下基础。它是一门理论性、实践性和应用性很强的课程。当今信息时代的一切数码技术，都是以这门学科为基础的，因此培养学生在这方面的知识和技能，对学生的专业发展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。 二、课程目

2、的1 知道数字逻辑这门课程的性质、地位和价值；知道该课程的研究对象和方法以及学科进展和未来方向。2 理解这门课程的基本概念、基本定理。3 掌握基本分析和设计方法以及典型的数字逻辑电路的功能和工作原理。4 学会对一些实际的应用问题进行逻辑设计，能装配出相应的逻辑电路并进行调试。三、教学内容和教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下：知道是指对这门学科和教学现象的认知。理解是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。掌握是指运用已理解的教学概念和原理说明

3、、解释、类推同类教学事件和现象。学会是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务，或能识别操作中的一般差错。教学内容和要求表中的“”号表示教学知识和技能的教学要求层次。本标准中打“*”号的内容可作为自学，教师可根据实际情况确定要求或不布置要求。（一）数字逻辑概论教学内容教学要求知道理解掌握学会1 数字信号的特点2 数字电路的应用（l）在计算机和数字通信中的应用（2）在数字化测量仪器中的应用（3）在自动控制中的应用（二）数制和编码教学内容教学要求知道理解掌握学会1 进位计数制（1）十进制（2）二进制和十六进制（3）其它进制2 数制转换3 补码4 定点数和浮点数5 字符编码（三）

4、逻辑代数教学内容教学要求知道理解掌握学会1 逻辑代数基本概念2 基本公理、定理、规则3 逻辑函数表达式的形式与转换4 逻辑函数的化简（四）组合逻辑电路教学内容教学要求知道理解掌握学会1 逻辑门电路（1）简单逻辑门电路（2）复合逻辑门电路2 逻辑函数的实现（1）与非门实现（2）或非门实现（3）与或非门实现（4）异或门实现3 组合逻辑电路分析4 组合逻辑电路设计5 组合逻辑电路的竞争与冒险（五）同步时序逻辑电路教学内容教学要求知道理解掌握学会1同步时序逻辑电路模型（1）同步时序逻辑电路的结构（2）同步时序逻辑电路的描述2触发器（1）RS触发器（2）D触发器（3）J-K触发器（4）T触发器3同步时序

5、逻辑电路分析4同步时序逻辑电路设计（1）建立原始状态图和状态表（2）状态简化（3）状态编码（4）确定激励函数和输出函数（5）画逻辑电路图5 同步时序逻辑电路设计举例（六）异步时序逻辑电路教学内容教学要求知道理解掌握学会1异步时序逻辑电路模型2脉冲异步时序逻辑电路的分析和设计3电平异步时序逻辑电路的分析和设计3 电平异步时序逻辑电路的竟争与冒险4 电平异步时序逻辑电路的分析和设计举例（七）大、中规模集成电路的逻辑设计教学内容教学要求知道理解掌握学会1二进制并行加法器2数值比较器3译码器4多路选择器5 计数器6 寄存器7 只读存储器8 可编程逻辑阵列（八）数字系统设计教学内容教学要求知道理解掌握学

6、会1概述2数字系统的描述3基本数字系统的设计4简易计算机的设计（九）自动逻辑综合（选讲）教学内容教学要求知道理解掌握学会1多维体表示2多维体基本运算3多维体运算的计算机实现4组合逻辑电路的计算机辅助设计5同步时序逻辑电路的计算机辅助设计（十）逻辑模拟与测试（选讲）教学内容教学要求知道理解掌握学会1逻辑模拟的模型2逻辑模拟算法3故障模拟4逻辑电路的测试（十一）逻辑器件教学内容教学要求知道理解掌握学会1晶体管的开关特性2晶体三极管反相器3典型集成TTL“与非”门电路4集电极开路门和三态门5MOS集成门电路三、课程实施（一）课时安排与教学建议数字逻辑是计算机类专业必修课。一般情况下，每周安排4课时，

7、共72课时。其中理论课60课时，实验课12课时。课时安排以理论课为主，实验课根据教学进度和所学内容插入安排。具体课时安排如下：主要内容课时建议教与学的方法建议理论课60课时实验课12课时1 数字逻辑概论2直述教学分析讨论2 数制和编码6直述教学举例说明3 逻辑代数基础6直述教学举例说明实验一、门电路逻辑变换2指导教学基础实验4 组合逻辑电路6直述教学举例说明实验二、组合电路研究2指导教学基础实验5 同步时序逻辑电路8直述教学实验三、维持阻塞D触发器2指导教学基础实验6 异步时序逻辑电路6直述教学举例说明实验四、JK触发器2指导教学基础实验7 中、大规模集成电路逻辑设计6直述教学应用举例实验五、

8、时序电路设计2指导教学基础实验8 数字系统设计62直述教学举例说明实验六、数据选择器2指导教学基础实验四、教材编写与选用数字逻辑课程的教材要在课程标准的统一要求下，实行多样化。可以选用教材有：l 逻辑设计毛法尧 欧阳星明 任宏萍 编著 华中科技大学出版社。l 数字逻辑毛法尧 编著 高等教育出版社。l 数字逻辑与数字系统 王永军 丛玉珍 编 电子工业出版社出版在实际授课过程中，根据学科的发展和教师的科研工作经验，将新的内容和方法整理编写成辅助教材，不断用新的内容充实教学活动。五、学习评价与考核1这门学科的评价依据是本课程标准规定的课程目标、教学内容和要求。2考试时间：120分钟。3考试方式、分制

9、与分数解释采用闭卷、笔试的方式，以百分制评分，60分为及格，满分为100分。实验采用上交实验报告和作品的方式，以百分制评分，60分为及格，满分100分。总评由上述两项成绩和平时成绩构成，其中笔试占80，实验占10，平时成绩占10%。4题型比例单选题5%；双选题5%；填空题5%；判断说明题5%；简答题5%；分析计算题(含作图题)25%；综合应用题50%。5样题与目标定位示例A单选题：（着重考查学生对知识的识别程度）例：用8位补码表示-7是( )。答案：C。A.-00000111 B.10000111 C.11111001 D.11111000B填空题：（着重考查学生对知识的知道和理解程度）例：逻辑函数可以用（ ）（ ）（ ）（ ）来表示。答案：卡诺图、逻辑图、逻辑表达式、真值表。C判断说明题：（着重考查学生对知识的知道和理解程度）例：某逻辑函数表达式为，用此构成的逻辑电路，是否会产生竞争冒险？答案：会。D简答题：（着重考查学生对知识的理解与掌握程度）例：用四只共阴极七段字形显示器，输入的编码为6FH，7DH，7FH，07H。显示的字形是什么？答案：E分析计