第一篇：《VHDL與可編程邏輯設(shè)計》教學(xué)大綱2011

《VHDL與可編程邏輯設(shè)計》教學(xué)大綱

一、總學(xué)時：36（理論學(xué)時：20 實驗學(xué)時：16）學(xué)分：2.0

二、教學(xué)目的：

現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的核心是EDA(Electronic Design Automation)技術(shù)，而EDA的技術(shù)基礎(chǔ)是PLD（Programmable Logic Device）和EDA軟件平臺。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生基本掌握在EDA軟件平臺上，利用硬件描述語言HDL(Hardware Description Language)進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計，完成系統(tǒng)的邏輯描述，完成邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合、結(jié)構(gòu)綜合以及邏輯優(yōu)化和仿真測試，下載到PLD中，實現(xiàn)既定的邏輯電子線路系統(tǒng)功能。

通過學(xué)習(xí)這門課程，使學(xué)生掌握利用軟件設(shè)計開發(fā)硬件電路的基本技能，為以后在電子產(chǎn)品設(shè)計和科學(xué)研究工作中的應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。

三、課程內(nèi)容及學(xué)時分配

第一章 概述（2學(xué)時）1.1 EDA技術(shù)及其發(fā)展 1.2 EDA技術(shù)實現(xiàn)目標(biāo) 1.3 硬件描述語言VHDL 1.4 VHDL綜合

1.5 基于VHDL的自頂向下設(shè)計方法 1.6 EDA技術(shù)與傳統(tǒng)電子設(shè)計方法的比較 1.7 EDA的未來發(fā)展趨勢

第二章 EDA設(shè)計流程及其工具（2學(xué)時）2.1 FPGA/CPLD設(shè)計流程 2.2 ASIC設(shè)計流程 2.3 常見EDA工具 2.4 Quartus II概述 2.5 IP核

第三章 FPGA/CPLD結(jié)構(gòu)與應(yīng)用（4學(xué)時）3.1 PLD的發(fā)展歷程及分類 3.2 簡單PLD原理 3.3 CPLD結(jié)構(gòu)與工作原理 3.4 FPGA結(jié)構(gòu)與工作原理 3.5 FPGA/CPLD測試技術(shù) 3.6 FPGA/CPLD產(chǎn)品介紹 3.7 CPLD/FPGA的編程與配置 第四章 原理圖輸入設(shè)計方法（2學(xué)時）4.1 原理圖設(shè)計輸入

4.2 編譯設(shè)計項目 4.3 設(shè)計仿真 4.4 器件編程 4.5 波形輸入設(shè)計方法 第五章 VHDL語言（10學(xué)時）5.1 VHDL源程序的基本結(jié)構(gòu) 5.2 VHDL語言的語法規(guī)范 5.3 VHDL語言的主要語句及其應(yīng)用 5.4 用VHDL語言設(shè)計組合電路 5.5 用VHDL語言設(shè)計時序電路 第六章 狀態(tài)機(jī)的設(shè)計（4學(xué)時）6.1 一般有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計 6.2 Moore有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計 6.3 Mealy有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計 6.4 狀態(tài)編碼

6.5 狀態(tài)機(jī)剩余狀態(tài)處理

第七章 設(shè)計優(yōu)化和設(shè)計方法（2學(xué)時）7.1 面積優(yōu)化 7.2 速度優(yōu)化

7.3 Quartus II的優(yōu)化設(shè)計 7.4 其它設(shè)置

第八章 EDA工具軟件接口（2學(xué)時）8.1 EDA軟件接口流程 8.2 Synplify與Quartus II的接口 8.3 ModelSim與Quartus II的接口 第九章 EDA系統(tǒng)設(shè)計（2學(xué)時）9.1 高速A/D采樣控制設(shè)計

上機(jī)實驗（16學(xué)時）根據(jù)實際情況選做5~6個實驗 1.原理圖輸入方法練習(xí)： 1.1 簡單電路的設(shè)計 1.2 利用宏功能模塊的設(shè)計 2.VHDL語言練習(xí)：

2.1 用VHDL語言設(shè)計移位寄存器 2.2 用VHDL語言設(shè)計高速A/D采樣控制 2.3 用VHDL語言設(shè)計實時時鐘 2.4 汽車尾燈設(shè)計 2.5 序列檢測器的設(shè)計

2.6 正負(fù)脈寬數(shù)控調(diào)制信號發(fā)生器的設(shè)計 2.7 數(shù)字頻率計的設(shè)計 2.8 秒表的設(shè)計

2.9 MCS–51單片機(jī)與FPGA/CPLD總線接口邏輯設(shè)計 2.10交通燈信號控制器的設(shè)計 2.11語音信箱控制系統(tǒng)的設(shè)計 2.12 PID控制器的設(shè)計

2.13 空調(diào)系統(tǒng)有限狀態(tài)自動機(jī)的設(shè)計 2.14 鬧鐘系統(tǒng)的設(shè)計

（注意：上機(jī)實驗2.1---2.14根據(jù)所教專業(yè)不同選擇不同題目）

四、適用專業(yè)

控制理論與控制工程、通信工程、電子信息工程、現(xiàn)代電子技術(shù)等專業(yè)

五、先修課程

數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、電路

六、教材及主要參考書

1.潘松，黃繼業(yè)．EDA技術(shù)與VHDL（第三版）．清華大學(xué)出版社，2009.9 2.李景華，杜玉遠(yuǎn)．可編程邏輯器件與EDA技術(shù)．東北大學(xué)出版社，2000 3．陳瓊，潘禮． FPGA系統(tǒng)設(shè)計與實踐 電子工業(yè)出版社，2005

七、大綱撰寫人：聶 雄

第二篇：數(shù)字電路與邏輯設(shè)計教學(xué)大綱

《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》教學(xué)大綱

適用專業(yè)：通信工程、信息工程、自動化、測控技術(shù)與儀器、電氣工程及其自動化 課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課 先修課程：電路原理 總 學(xué) 時：66 學(xué)

分：3 考核方式：考試

一、課程的性質(zhì)與任務(wù)

本課程是信息工程、通信工程、自動化、測控技術(shù)與儀器和電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程，是一門實踐性很強(qiáng)的課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)字邏輯和數(shù)字系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識、基本分析方法和設(shè)計方法，培養(yǎng)使用標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件的能力，初步了解可編程器件的知識，為深入學(xué)習(xí)后續(xù)課程和從事數(shù)字技術(shù)實際工作打下良好基礎(chǔ)。

二、課程內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配

1、緒論（2學(xué)時）

了解數(shù)字信號與模擬信號的定義與區(qū)別； 掌握各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換； 了解常用的各種碼制； 了解數(shù)字電路的分類；

2、邏輯函數(shù)及其化簡（6學(xué)時）掌握布爾代數(shù)的運算規(guī)則；

掌握邏輯變量與邏輯函數(shù)的表示方法； 掌握邏輯函數(shù)的公式法化簡法；

掌握卡諾圖的繪制方法和用圖解法化簡邏輯函數(shù)；

3、集成邏輯門（6學(xué)時）

了解晶體管的開關(guān)特性；

了解TTL集成邏輯門的外部特性； 了解CMOS集成邏輯門的外部特性；

4、組合邏輯電路（8學(xué)時）掌握組合邏輯電路的分析方法；

掌握用邏輯門電路設(shè)計組合邏輯電路的方法； 掌握用中規(guī)模集成電路設(shè)計組合邏輯電路的方法； 了解組合邏輯電路的冒險現(xiàn)象；

5、觸發(fā)器（8學(xué)時）

掌握各類觸發(fā)器的特征方程和功能描述方法； 掌握基本觸發(fā)器和鐘控觸發(fā)器的工作原理； 了解主從觸發(fā)器和邊沿觸發(fā)器的工作原理；

6、時序邏輯電路（8學(xué)時）

掌握同步、異步時序邏輯電路的分析方法； 了解常用集成時序邏輯器件的使用方法；

掌握用小規(guī)模IC器件和中規(guī)模IC器件設(shè)計同步時序邏輯電路的方法； 了解異步時序邏輯電路的設(shè)計方法。

7、半導(dǎo)體存儲器（2學(xué)時）

了解隨機(jī)存取存儲器和只讀存儲器的工作原理； 掌握隨機(jī)存儲器的擴(kuò)展方法；

了解用只讀存儲器設(shè)計組合邏輯函數(shù)的方法；

8、可編程邏輯器件及其應(yīng)用（2學(xué)時）

初步了解可編程邏輯陣列、通用陣列邏輯（GAL）、復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）的結(jié)構(gòu)特點和工作原理

9、脈沖單元電路（2學(xué)時）了解自激多諧振蕩器的工作原理； 了解單穩(wěn)觸發(fā)器的功能；

了解555時基電路的結(jié)構(gòu)特點和應(yīng)用；

10、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器（4學(xué)時）了解數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本原理； 了解常用數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的特性

本課程的理論教學(xué)時數(shù)為48學(xué)時，2.5學(xué)分。

三、課程的其他教學(xué)環(huán)節(jié)

本課程安排有實驗教學(xué)環(huán)節(jié)18學(xué)時，0.5學(xué)分。

四、參考教材

1、《數(shù)字電子技術(shù)》龐學(xué)民主編 清華大學(xué)出版社 2005年

2、《數(shù)字電路邏輯設(shè)計》王毓銀主編 高等教育出版社 1999年

3、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》數(shù)字部分（第四版）康華光主編 高等教育出版社 2000年

4、《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》白中英、岳怡、鄭巖編著 科學(xué)出版社 1998年

五、說明

本課程在教學(xué)方法上采用講授理論與實驗動手相結(jié)合的形式進(jìn)行，以便學(xué)生更好的理解所學(xué)的理論知識。在理論教學(xué)過程中，要注重方法的講解，以提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

大綱執(zhí)筆人：劉煒

大綱審定人：張廣忠 2006年3月31日

第三篇：《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》(網(wǎng)絡(luò))教學(xué)大綱

《脈沖與數(shù)字電路》教學(xué)大綱（計算機(jī)類）

一、課程性質(zhì)、地位和作用

《脈沖與數(shù)字電路》是通信專業(yè)、電子工程專業(yè)的一門重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，屬核心必修課。本課程理論嚴(yán)謹(jǐn)、實踐性和應(yīng)用性強(qiáng)。其任務(wù)在于研究數(shù)字邏輯電路和脈沖電路的基本概念、基本理論和電路的分析與設(shè)計方法，為后續(xù)課程提供必要的理論基礎(chǔ)，并為學(xué)生畢業(yè)后從事日新月異發(fā)展的數(shù)字電子科學(xué)技術(shù)提供一定的適應(yīng)能力與基礎(chǔ)。

二、課程教學(xué)對象、目的和要求

計算機(jī)類專業(yè)課程教學(xué)目的及要求：

（一）從內(nèi)容上，應(yīng)使學(xué)生牢固掌握各種進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換；數(shù)字系統(tǒng)中常用的編碼；邏輯代數(shù)的基本公式、定理及運算規(guī)則；邏輯函數(shù)的公式法和卡諾圖法化簡；中小規(guī)模組合邏輯電路、時序邏輯電路的分析與設(shè)計方法。了解常用集成邏輯器件、可編程邏輯器件、存儲器及模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的功能及其應(yīng)用等內(nèi)容。

（二）從能力方面，應(yīng)使學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程理論知識的同時，重視和加強(qiáng)實踐訓(xùn)練，注重應(yīng)用能力的培養(yǎng)，使理論和實踐緊密結(jié)合，在實踐訓(xùn)練中逐步學(xué)會分析、查尋和排除故障的方法，培養(yǎng)正確選用集成器件進(jìn)行邏輯設(shè)計和解決實際問題的能力。

（三）從教學(xué)方法上，著重基本概念的解釋，引導(dǎo)學(xué)生正確應(yīng)用所學(xué)知識，分析和解決實際問題。

三、相關(guān)課程及關(guān)系

本課程的先修課程包括“電路分析基礎(chǔ)”、“電子線路”等，本課程的學(xué)習(xí)應(yīng)在學(xué)生掌握一定電子電路知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行。與此同時，本課程為后續(xù)的“單片機(jī)”、“EDA”、“微機(jī)接口技術(shù)”、“數(shù)字信號處理”等課程打下了必要的理論基礎(chǔ)。

四、課程內(nèi)容及學(xué)時分配（*表示不作主要要求）

總學(xué)時：56學(xué)時

（一）數(shù)制與編碼：3學(xué)時

1、數(shù)的各種進(jìn)制及相互轉(zhuǎn)換

2、數(shù)子系統(tǒng)中的常用編碼

—1—

3、二進(jìn)制數(shù)的負(fù)數(shù)表示法（原碼、反碼、補(bǔ)碼）

要求學(xué)生掌握：不同數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換、常用編碼及二進(jìn)制數(shù)的負(fù)數(shù)表示法。

（二）邏輯代數(shù)基礎(chǔ)：10學(xué)時

1、邏輯代數(shù)的基本公式和運算規(guī)則

2、邏輯函數(shù)及其表示方法

3、邏輯函數(shù)的公式化簡法

4、邏輯函數(shù)的卡洛圖化簡法

要求學(xué)生理解：最小項和相鄰項的意義；最大項與最小項關(guān)系及性質(zhì)；任意項、約束項、無關(guān)項的概念。掌握：邏輯代數(shù)中的基本邏輯運算、基本定律、基本公式和用卡諾圖。重點掌握：邏輯函數(shù)的公式法和卡洛圖法化簡。

（三）集成邏輯門：4學(xué)時

1、基本邏輯門電路

2、TTL集成邏輯門

3、*CMOS集成邏輯門

4、*TTL電路與CMOS電路的接口

要求學(xué)生了解：二極管、三極管的開關(guān)特性及分立元件門電路；各類集成邏輯門電路使用中應(yīng)注意的問題。掌握：TTL集成邏輯門的邏輯功能、外特性及相關(guān)參數(shù)；CMOS集成門邏輯門的邏輯功能及特點。

（四）組合邏輯電路：10學(xué)時

1、組合邏輯電路分析（SSI、MSI）

2、組合邏輯電路設(shè)計（SSI、MSI）

3、常用集成組合邏輯器件

4、*組合電路的競爭冒險

要求學(xué)生了解：組合邏輯電路的競爭冒險產(chǎn)生的原因和消除的方法；掌握：組合邏輯電路分析（SSI、MSI）；常用集成組合邏輯器件的功能、應(yīng)用及函數(shù)表達(dá)式；SSI設(shè)計組合邏輯電路的方法（輸入端只允許有原變量，器件數(shù)最少（補(bǔ)充））。重點掌握：MSI設(shè)計組合邏輯電路的方法（比較法、擴(kuò)展法、降維圖法（補(bǔ)充））。

（五）集成觸發(fā)器：：8學(xué)時

1、基本觸發(fā)器（同步R-S、D、J-K、T、T?）

—2—

2、主從觸發(fā)器（R-S、J-K）

3、邊沿觸發(fā)器（R-S、D；J-K；傳輸門構(gòu)成的邊沿觸發(fā)器）

4、不同類型觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換

要求學(xué)生深刻理解：同步觸發(fā)器的空翻現(xiàn)象；同步清零與異步清零；主從JK觸發(fā)器的一次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象；不同類型觸發(fā)器的工作原理及各自的特點。牢固掌握：同步、主從、邊沿觸發(fā)器的邏輯功能、特性表、特性方程、狀態(tài)圖及時序波形的畫法。

（六）時序邏輯電路：12學(xué)時

1、時序邏輯電路概述

2、時序邏輯電路分析（同步、異步）

3、同步時序邏輯電路設(shè)計

4、*異步時序邏輯電路設(shè)計

5、*序列信號發(fā)生器

要求學(xué)生深刻理解：數(shù)碼寄存器、移位寄存器、加法計數(shù)器、減法計數(shù)器、移存型計數(shù)器的定義及工作原理。牢固掌握：同步、異步時序電路的特點、功能描述和分析方法；同步時序電路的設(shè)計，中規(guī)模集成器件實現(xiàn)任意模值計數(shù)（分頻）器）。

（七）數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器：4學(xué)時

1、D/A轉(zhuǎn)換器

2、A/D轉(zhuǎn)換器

要求學(xué)生了解：D/A、A／D轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理及性能指標(biāo)。

（八）半導(dǎo)體存儲器：4學(xué)時

1、順序存取存貯器（SAM）

2、隨機(jī)存取存儲器（RAM）

3、只讀存儲器（ROM）

要求學(xué)生了解：各類存儲器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理；用ROM 實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法。掌握：存儲器容量的字?jǐn)U展和位擴(kuò)展方法。

（九）可編程邏輯器件：2學(xué)時

1、可編程邏輯器件（PAL）

2、通用陣列邏輯(GAL)

3、*現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）

—3—

4、*在系統(tǒng)可編程邏輯器件（ISP-PLD）

要求學(xué)生了解：可編程邏輯器件的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。

五、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

《脈沖與數(shù)字電路》單獨開設(shè)實驗課，本大綱僅適用于理論課程。

六、作業(yè)（習(xí)題）要求

要求每章節(jié)結(jié)束后布置相應(yīng)的作業(yè)，作業(yè)量以中等程度學(xué)生在二小時左右完成為宜。

七、考核

本科課程采用閉卷考試，內(nèi)容包括教學(xué)大綱所列全部內(nèi)容，以大綱所列重點為主。

八、教材與主要參考書

（一）推薦使用教材： 楊志忠主編

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》

高等教育出版社

（二）主要參考書目： 閻石主編

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》

高等教育出版社

王毓銀編

《數(shù)字電路邏輯設(shè)計》

高等教育出版社 劉寶琴編

《數(shù)字電路與系統(tǒng)》

清華大學(xué)出版社

—4—

第四篇：《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》課程教學(xué)大綱

《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》課程教學(xué)大綱

先修課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理、電路與電子學(xué)

（一）課程地位、性質(zhì)和任務(wù)

《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干課程，是一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。它不僅為《計算機(jī)組成原理與匯編程序設(shè)計》、《微機(jī)接口技術(shù)》、《計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》、《數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》等后續(xù)課程提供必要的基礎(chǔ)知識，而且是一門理論與實踐結(jié)合密切的硬件基礎(chǔ)課程。

（二）課程教學(xué)基本要求

本課程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉數(shù)字電路的基礎(chǔ)理論知識，理解基本數(shù)字邏輯電路的工作原理，掌握數(shù)字邏輯電路的基本分析和設(shè)計方法，具有應(yīng)用數(shù)字邏輯電路，初步解決數(shù)字邏輯問題的能力，為學(xué)習(xí)計算機(jī)硬件打下扎實的基礎(chǔ)。

（三）課程主要內(nèi)容及學(xué)時分配

第一章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)

邏輯代數(shù)是分析和設(shè)計數(shù)字電路的數(shù)學(xué)工具，本章主要介紹邏輯代數(shù)的公式、定理及邏輯函數(shù)的化簡方法，要求掌握常用進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換，基本和常用邏輯運算，邏輯代數(shù)的公式、定理，邏輯函數(shù)的公式、圖形化簡化，邏輯函數(shù)的五種表示方法及相互之間的轉(zhuǎn)換。教學(xué)重點：

邏輯代數(shù)的公式、定理，邏輯函數(shù)的公式、圖形化簡法。教學(xué)難點：

公式、定理、規(guī)則的正確應(yīng)用，邏輯函數(shù)化簡的準(zhǔn)確性。方法提示：

通過多舉例子，多做練習(xí)以提高對公式應(yīng)用的熟練性。

第二章 邏輯門電路

集成邏輯門是構(gòu)成數(shù)字電路的基本單元，本章主要介紹MOS和TTL集成邏輯門的邏輯功能的電氣特性。要求掌握高、低電平與正、負(fù)邏輯的概念，二極管、三極管、MOS管的開關(guān)特性，熟悉二極管與門和或門，三極管非門的電路結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握其電氣特性和功能。掌握與門、或門、非門、與非門、或非門、與或非門、異或門、三態(tài)門、OC門、CMOS傳輸門的邏輯符號、邏輯功能，熟悉各種門電路的特點和使用方法。教學(xué)重點：

CMOS和TTL集成門電路重點是外部特性，即邏輯功能和電氣特性。教學(xué)難點：

CMOS和TTL集成門電路的電氣特性

方法提示：

理論與實踐相結(jié)合，加深對TTL集成門電路的電氣特性的理解掌握。

第三章 組合邏輯電路

本章主要介紹組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法以及常用典型組合電路的功能、應(yīng)用。要求掌握組合電路的特點、基本分析和設(shè)計方法。掌握編碼器、譯碼器、數(shù)值比較器、數(shù)據(jù)分配器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器等常用組合電路的功能、應(yīng)用及實現(xiàn)方法。熟悉典型中規(guī)模集成組合邏輯器件的功能及用中規(guī)模集成器件實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法，了解組合電路中的競爭冒險。

教學(xué)重點：

組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法，常用中規(guī)模集成器件的功能和應(yīng)用。教學(xué)難點：

組合邏輯電路的設(shè)計

方法提示：理論聯(lián)系實際，加深理解記憶。

第四章 觸發(fā)器

本章主要介紹各類觸發(fā)器的邏輯功能及觸發(fā)公式，它是構(gòu)成時序電路的基本單元，要求熟悉RS、JK、D、T觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理，掌握RS、JK、D、T觸發(fā)器的邏輯符號、邏輯功能表示方法、觸發(fā)方式及觸發(fā)器間的相互轉(zhuǎn)換。教學(xué)重點：

各類觸發(fā)器的邏輯功能及觸發(fā)方式。教學(xué)難點：

觸發(fā)器的觸發(fā)方式。方法提示：

多舉例、多看、多練習(xí)，在第五章時序邏輯電路的教學(xué)中再強(qiáng)調(diào)。

第五章

時序邏輯電路

本章主要介紹時序電路的分析和設(shè)計方法，以及計數(shù)器等常用典型時序電路的功能及應(yīng)用。要求：掌握時序電路的特點、分類、功能描述方法，時序電路的基本分析和設(shè)計方法。熟悉計算器、寄存器、移位寄存器、順序脈沖發(fā)生器的功能、應(yīng)用。掌握同步、異步計數(shù)器的工作原理，常用中規(guī)模集成計數(shù)器的功能、應(yīng)用以及用中規(guī)模集成計數(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制計數(shù)器的方法。

教學(xué)重點：

時序電路的分析和設(shè)計方法，計數(shù)器、寄存器的功能、分類，常用中規(guī)模集成計數(shù)器功能、應(yīng)用。

教學(xué)難點：

時序邏輯電路的設(shè)計方法。

第六章

半導(dǎo)體存儲器

本章介紹只讀存儲器（ROM）、隨機(jī)存儲器（RAM）以及存儲器的擴(kuò)展。教學(xué)重點：

存儲器的擴(kuò)展 教學(xué)難點：

存儲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、原理

第七章 數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路

本章主要介紹D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理，幾種典型D/A，A/D轉(zhuǎn)換器電路。要求熟悉D/A，A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理及倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器，逐次逼近型、雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理。教學(xué)重點：

典型D/A,，A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理。教學(xué)難點：

典型D/A，A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理。

第八章 可編輯邏輯器件

本章介紹可編程邏輯器件（PLD）的基本結(jié)構(gòu)及分類，PLA，PAL，GAL的基本原理特點及應(yīng)用。

教學(xué)重點：

PLD的基本結(jié)構(gòu)，PLA的基本原理、特點及應(yīng)用。教學(xué)難點： PLA、GAL的基本原理、特點及應(yīng)用。

第九章 可編程邏輯器件的開發(fā)及應(yīng)用

自學(xué)提高

第十章 數(shù)字電路CAD技術(shù)

自學(xué)提高

（四）使用教材及參考書目：

1、使用教材

《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》

子節(jié)濤等編著

國防科技大學(xué)出版社

2、參考書目

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》

閻石主編

高等教育出版社 《數(shù)字電子技術(shù)基本教程》

宋樟林等主編著

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》（數(shù)字部分）

康華光主編

高等教育出版社

《操作系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱

（一）本課程地位、性質(zhì)和任務(wù)

《操作系統(tǒng)》是計算機(jī)專業(yè)的必修主要課程之一，是研究如何有效地管理、使用計算機(jī)的一門學(xué)科，為《編譯系統(tǒng)》、《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》、《分布式操作系統(tǒng)》等課程提供必要的基礎(chǔ)知識。操作系統(tǒng)是計算機(jī)系統(tǒng)必須配置的一種系統(tǒng)軟件，幾乎所有的計算機(jī)系統(tǒng)都離不開操作系統(tǒng)，它在計算機(jī)系統(tǒng)中具有舉足輕重的地位，它向下隱藏了計算機(jī)系統(tǒng)的具體細(xì)節(jié)，向上為計算機(jī)系統(tǒng)中其他軟件提供一致的服務(wù)和使用界面，為用戶提供一個良好的操作環(huán)境。通過學(xué)習(xí)和研究操作系統(tǒng)，可以打破操作系統(tǒng)的神秘性，了解操作系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。掌握操作系統(tǒng)的設(shè)計方法，熟悉操作系統(tǒng)的操作和使用。為鍛煉學(xué)生開發(fā)系統(tǒng)的綜合能力打下扎實的基礎(chǔ)。

（二）課程教學(xué)的基本要求

該課程采用講授和上機(jī)實驗相結(jié)合的教學(xué)方法，要求學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)： 正確理解操作系統(tǒng)的概念，分類和形成與發(fā)展；特別是操作系統(tǒng)的基本特征和操作系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)；

正確理解系統(tǒng)的基本工作單位和進(jìn)程的五大特征，熟悉掌握操作系統(tǒng)中進(jìn)程管理的功能；

掌握操作系統(tǒng)存儲管理有關(guān)的基本概念，深入理解幾種常用存儲管理的基本原理及實現(xiàn)方法；

理解操作系統(tǒng)設(shè)備管理的任務(wù)，掌握中斷技術(shù)、通道技術(shù)和緩沖技術(shù)實現(xiàn)中央處理器與外部設(shè)備的并行工作，理解設(shè)備的調(diào)度和分配；

理解文件系統(tǒng)的功能和文件的安全性，掌握文件系統(tǒng)中文件的組織和存儲； 正確理解作業(yè)的調(diào)度和控制、操作系統(tǒng)的接口；

所學(xué)的操作系統(tǒng)原理對現(xiàn)行主流操作系統(tǒng)進(jìn)行實例分析；

（三）課程主要內(nèi)容及學(xué)時分配

1、操作系統(tǒng)概論

知識點：操作系統(tǒng)的定義、視點及認(rèn)識；操作系統(tǒng)的基本類型及其特點；操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展；

重點：掌握操作系統(tǒng)的基本特征和操作系統(tǒng)的地位、作用和效果； 教學(xué)難點：虛擬機(jī)概念的講解。

2、處理器管理 知識點：中斷、多道程序設(shè)計、并發(fā)程序設(shè)計、進(jìn)程的概念；進(jìn)程管理功能；進(jìn)程的控制及調(diào)度；處理器基本工作單位的控制粒度；進(jìn)程并發(fā)的含義；進(jìn)程的同步機(jī)制；進(jìn)程通信；死鎖。

重點難點：處理器管理

3、存儲器管理

知識點：存儲器管理的基本概念；連續(xù)存儲空間存儲管理的原理實現(xiàn)；非連續(xù)存儲空間存儲管理的原理及實現(xiàn)；虛擬存儲空間的概念及實現(xiàn)。重點難點：存儲管理

4、文件系統(tǒng)管理

知識點：文件及文件系統(tǒng)的概念；文件目錄；文件的共享、保護(hù)及保密。重點：文件的組織與存儲 難點：文件操作的執(zhí)行過程。

5、設(shè)備管理

知識點：I/O操作與設(shè)備和概念；緩沖技術(shù)及PnP技術(shù)；中斷處理及驅(qū)動程序。

重點：設(shè)備的分配和調(diào)度

難點：I/O控制方式及具有通道的I/O系統(tǒng)管理；虛擬設(shè)備、設(shè)備一致性、設(shè)備無關(guān)性的概念。

6、作業(yè)管理

知識點：操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型；作業(yè)管理的概念；作業(yè)管理的功能；作業(yè)的狀態(tài)，調(diào)度控制等問題；

重點：作業(yè)管理的功能；

難點：作業(yè)調(diào)度與控制。

7、用戶接口與操作環(huán)境

知識點：操作系統(tǒng)的用戶接口的分類；命令接口，程序接口，環(huán)境接口的功能與實現(xiàn)； 重點難點：三種接口的功能。

8、操作系統(tǒng)的安全

知識點：操作系統(tǒng)安全性概念；安全機(jī)制；安全系統(tǒng)的設(shè)計； 重點：系統(tǒng)安全概念與機(jī)制； 難點：安全系統(tǒng)的設(shè)計。

（四）使用教材與參考書目

1、建議選用教材：劉乃琦，吳躍編著《計算機(jī)操作系統(tǒng)》 電子工業(yè)出版社。

2、主要參考書：

史美林等編著《計算機(jī)操作系統(tǒng)教程》 清華大學(xué)出版社。

第五篇：數(shù)字邏輯設(shè)計及應(yīng)用教學(xué)大綱

《電子信息工程》專業(yè)教學(xué)大綱

《數(shù)字邏輯設(shè)計及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

課程編號：53000540 學(xué)時：64 學(xué)分：4 課外上機(jī)：16學(xué)時

先修課程：《高等數(shù)學(xué)》、《電路分析基礎(chǔ)》、《模擬電路基礎(chǔ)》 教材: 《DIGITAL DESIGN---Principles & Practices》(Third Edition),John F.Wakerly,高等教育出版社，2001年5月

《數(shù)字設(shè)計—原理與實踐》（原書第三版）John F.Wakerly 林生 等譯 機(jī)械工業(yè)出版社 2003年8月

一、課程的性質(zhì)和任務(wù)

本課程是通訊工程、電子信息工程、測控技術(shù)與儀器、自動化、生物醫(yī)學(xué)工程等多個專業(yè)方向所共有的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。

要求學(xué)生通過本課程學(xué)習(xí)掌握數(shù)字邏輯電路的基本原理與特性、數(shù)字邏輯電路的基本分析方法、數(shù)字邏輯電路設(shè)計和綜合的基本技能、常用數(shù)字電路功能單元的實際應(yīng)用技巧。

同時要求同學(xué)能夠理解數(shù)字邏輯電路與模擬電路之間的密切關(guān)系，了解EDA技術(shù)對于數(shù)字邏輯電路設(shè)計分析的重大意義。

二、教學(xué)內(nèi)容和要求

1.課堂理論教學(xué)（62學(xué)時）第一章 引論（2學(xué)時）

介紹數(shù)字邏輯電路的特點、數(shù)字邏輯電路在電子系統(tǒng)設(shè)計中的地位、數(shù)字邏輯電路與模擬電子電路之間的關(guān)系、簡單介紹EDA設(shè)計工具、VHDL語言對數(shù)字邏輯設(shè)計作用和影響。

第二章 數(shù)系與代碼（6學(xué)時）

重點學(xué)習(xí)掌握： 《電子信息工程》專業(yè)教學(xué)大綱

十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)的表示方法以及它們之間的相互轉(zhuǎn)換、非十進(jìn)制數(shù)的加減運算；

符號數(shù)的表達(dá)：符號-數(shù)值碼（Signed-Magnitude System、原碼），二進(jìn)制補(bǔ)碼(two's complement，補(bǔ)碼)、二進(jìn)制反碼（ones' complement, 反碼）表示以及它們之間的相互轉(zhuǎn)換；帶符號數(shù)的補(bǔ)碼的加減運算；

BCD碼（Binary Codes for Decimal numbers）、格雷碼（Gray code、葛萊碼）的特點，它們與二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系；

二進(jìn)制數(shù)的浮點數(shù)表達(dá)（補(bǔ)充）； 學(xué)習(xí)了解：

字符的代碼表示，二進(jìn)制代碼在狀態(tài)，條件等的表示方面的應(yīng)用；

第三章 數(shù)字電路（4學(xué)時）

重點學(xué)習(xí)掌握：

作為電子開關(guān)運用的二極管、雙極型晶體管、MOS場效應(yīng)管的工作方式；以CMOS倒相器電路的構(gòu)成及工作狀態(tài)分析；

邏輯電路的靜態(tài)、動態(tài)特性分析，等價的輸入、輸出模型； 學(xué)習(xí)理解：

特殊的輸入輸出電路結(jié)構(gòu)：CMOS傳輸門、施密特觸發(fā)器輸入結(jié)構(gòu)、三態(tài)輸出結(jié)構(gòu)、漏極開路輸出結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)了解其他類型的邏輯電路： TTL,ECL等；

不同類型、不同工作電壓的邏輯電路的輸入輸出邏輯電平規(guī)范值以及它們之間的連接配合的問題。

第四章 組合邏輯設(shè)計原理（10學(xué)時）

重點學(xué)習(xí)掌握: 邏輯代數(shù)的公理、定理，對偶關(guān)系，以及在邏輯代數(shù)化簡時的作用； 邏輯函數(shù)的表達(dá)形式：積之和與和之積標(biāo)準(zhǔn)型、真值表； 組合電路的分析：邏輯函數(shù)表達(dá)式的產(chǎn)生過程及邏輯函數(shù)表達(dá)式的基本化簡方法—函數(shù)化簡方法；

組合電路的綜合過程：將功能敘述表達(dá)為組合邏輯函數(shù)的表達(dá)形式、邏輯函數(shù)表達(dá)式的化簡—函數(shù)化簡方法和卡諾圖化簡方法、使用與非門、或非門表達(dá)的邏輯函數(shù)表達(dá)式、邏輯函數(shù)的最簡表達(dá)形式及綜合設(shè)計的其他問題：無關(guān)項的處理、冒險問題和多輸出邏輯化簡的方法。第五章 組合邏輯設(shè)計實踐（10學(xué)時）

重點學(xué)習(xí)掌握：

利用基本的邏輯門完成規(guī)定的組合邏輯電路的設(shè)計任務(wù)：如譯碼器、編碼器、多路選擇器、多路分配器、異或門、比較器、全加器；

利用基本的邏輯門和已有的中規(guī)模集成電路（MSI）邏輯器件如譯碼器、編碼器、多路選擇器、多路分配器、異或門、比較器、全加器、三態(tài)器件等作為設(shè)計的基本元素完成更為復(fù)雜的組合邏輯電路設(shè)計的方法?！峨娮有畔⒐こ獭穼I(yè)教學(xué)大綱

第七章 時序邏輯設(shè)計原理（10學(xué)時）重點學(xué)習(xí)掌握: 基本時序元件R-S型,D型,J-K型,T型鎖存器、觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)，工作原理，時序特性, 功能表，特征方程表達(dá)式，不同觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換；

掃描觸發(fā)器(Scan Flip-Flop)特性及基本應(yīng)用；

鐘控同步狀態(tài)機(jī)的模型圖，狀態(tài)機(jī)類型及基本分析方法和步驟，使用狀態(tài)圖表示狀態(tài)機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系；

時序狀態(tài)機(jī)的設(shè)計：狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程的建立，狀態(tài)的化簡與編碼賦值、未用狀態(tài)的處理-最小風(fēng)險方案和最小代價方案、使用狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的設(shè)計方法、使用狀態(tài)圖的設(shè)計方法。

學(xué)習(xí)了解：

時序電路設(shè)計中的其他的設(shè)計方法。

第八章 時序邏輯設(shè)計實踐（10學(xué)時）

重點學(xué)習(xí)掌握：

利用基本的邏輯門、時序元件作為設(shè)計的基本元素完成規(guī)定的鐘控同步狀態(tài)機(jī)電路的設(shè)計任務(wù)：計數(shù)器、位移寄存器、序列檢測電路和序列發(fā)生器的設(shè)計；

利用基本的邏輯門和已有的中規(guī)模集成電路（MSI）時序功能器件作為設(shè)計的基本元素完成更為復(fù)雜的時序邏輯電路設(shè)計的方法。學(xué)習(xí)了解：

時序電路設(shè)計中的其他問題：組合電路與時序電路的比較，大型時序電路的結(jié)構(gòu)劃分，時鐘歪斜，異步輸入處理等。

第十章 存儲器及其在數(shù)字邏輯系統(tǒng)實現(xiàn)中的運用（4學(xué)時）

學(xué)習(xí)了解：存儲器（ROM,SRAM）的基本工作原理和結(jié)構(gòu)；

學(xué)習(xí)掌握：存儲器在數(shù)字邏輯系統(tǒng)設(shè)計的硬件實現(xiàn)中的運用。第十一章 其他的實際問題（3學(xué)時）

學(xué)習(xí)了解：

數(shù)字邏輯電路(組合電路和時序邏輯電路)設(shè)計的描述說明方法；

數(shù)字邏輯系統(tǒng)設(shè)計的其他問題：數(shù)字邏輯設(shè)計中設(shè)計工具的作用、設(shè)計的可測試性問題、數(shù)字邏輯系統(tǒng)可靠性的問題、高速數(shù)字邏輯系統(tǒng)中信號傳輸?shù)南嚓P(guān)問題。

補(bǔ)充內(nèi)容

模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC/DAC)原理及應(yīng)用簡介

（3學(xué)時）重點學(xué)習(xí)理解：

數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(Digit to Analog Convertor,DAC))的基本電路結(jié)構(gòu)（R-2R結(jié)構(gòu)的DAC），工作原理；

模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog to Digit Convertor,ADC)的基本電路結(jié)構(gòu)（逐次逼近式的ADC），工作原理；、《電子信息工程》專業(yè)教學(xué)大綱

模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(ADC/DAC)在電子系統(tǒng)中的作用和應(yīng)用，特別是在波形發(fā)生方面的運用。

2.實驗教學(xué)

實驗教學(xué)（12學(xué)時）

實驗?zāi)康模貉芯康湫蛿?shù)字集成電路的功能及擴(kuò)展方法；掌握其測 試方法；根據(jù)實驗要求進(jìn)行電路設(shè)計和測試。

實驗內(nèi)容：根據(jù)數(shù)字集成電路的特點，進(jìn)行基本功能單元試驗，包括組合電路基本功能單元的實驗，時序電路的基本功能單元的實驗及數(shù)字電路綜合設(shè)計性設(shè)計試驗。實驗上機(jī)(課外)（16學(xué)時）

實驗?zāi)康模和ㄟ^使用CAD設(shè)計工具 PSPICE、MAX+plusII對教材中相關(guān)例題的分析，加深對教材內(nèi)容的理解，更好地掌握相關(guān)知識。

實驗內(nèi)容：

1、學(xué)習(xí)使用PSPICE電路CAD工具，利用PSPICE仿真CMOS基本邏輯門的靜態(tài)特性和動態(tài)特性、了解電路結(jié)構(gòu)和負(fù)載特性對邏輯門靜態(tài)特性和動態(tài)特性的影響。

2、學(xué)習(xí)使用MAX+plusII工具，利用MAX+plusII工具進(jìn)行數(shù)字邏輯電路仿真的基本方法；進(jìn)行基本組合電路基本功能單元，時序電路的基本功能單元進(jìn)行仿真，加深對基本功能單元功能作用的理解；對教材中大型例題進(jìn)行仿真分析，加強(qiáng)對大型綜合性設(shè)計的分析理解能力。

3.課堂習(xí)題課

由教師根據(jù)課程進(jìn)展情況自行安排。

三、主要教學(xué)參考資料

1.Alan B.Marcovitz.Introduction to Logic Design(影印版),清華大學(xué)出版社,2002 2.Victor P.Nelson H.Troy Nagle Bill D.Carroll J.David Irwin.Digital Logic Circuit Analysis & Design 清華大學(xué)出版社,Prentice Hall, Inc, 1997 3．John M.Yarbrough.Digital Logic Applicatons and Design 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 4．閻 石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版)，高等教育出版社，1998 5．王毓銀，數(shù)字邏輯設(shè)計，高等教育出版社，2001 6．龍忠琪，賈立新，數(shù)字集成電路教程，科學(xué)出版社，2001 《電子信息工程》專業(yè)教學(xué)大綱

7.毛法堯，歐陽星明，任宏萍，數(shù)字邏輯，華中科技大學(xué)出版社，1996 8.沈嗣昌，數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計，北京航空工業(yè)出版社，1996 9．何緒芃，曾發(fā)祚，脈沖與數(shù)字電路，電子科技大學(xué)出版社，1995 10．萬棟義，脈沖與數(shù)字電路（第二版），11.劉寶琴，數(shù)字電路與系統(tǒng)，清華大學(xué)出版社，1993 12．陳貴燦，邵志標(biāo)，程軍，林長貴，CMOS集成電路設(shè)計，西安交通大學(xué)出版社，2000