第一篇：教學系統(tǒng)設計教學大綱

《教學系統(tǒng)設計》課程教學大綱

一、課程基本信息

課程代碼：C1011007 課程名稱：教學系統(tǒng)設計 課程性質：專業(yè)必修課 適用專業(yè)：教育技術學 開課學期：春季學期 總學時：34學時

先修課程：教育技術學導論、計算機應用技術平行課程：教育傳播學、多媒體技術基礎、攝影基礎

后續(xù)課程：教育技術研究方法、多媒體課件設計與制作、電視教材編導與制作、信息技術教學法

課程簡介：教學系統(tǒng)設計是教育技術學專業(yè)的一門核心專業(yè)課，主要是以促進學習者的學習為根本目的，運用系統(tǒng)方法，將學習理論與教學理論等原理轉換成對教學目標、教學內容、教學方法和教學策略、教學評價等環(huán)節(jié)進行具體計劃，創(chuàng)設有效的學與教系統(tǒng)的過程或程序。教學系統(tǒng)設計是以解決教學問題、優(yōu)化學習為目的的特殊設計活動，既具有設計學科的一般性質，又必須遵循教學的基本規(guī)律。

本課程比較全面地反映教學設計的基本原理和方法，同時與教學實踐、企業(yè)培訓與教學資源設計緊密結合，旨在培養(yǎng)學生運用系統(tǒng)理論和方法解決教學問題的能力；運用傳播理論、學習理論、教學理論和信息技術學生恰當地設計、開發(fā)及評價學習過程和學習資源的能力。

推薦教材：何克抗.教學系統(tǒng)設計.高等教育出版社

參考書目：[1]北京師范大學出版社·何克抗 林君芬 張文蘭 ·教學系統(tǒng)設計

[2]皮連生主編.教學設計―心理學的理論與技術.北京：高等教育出版社，2000年版

二、課程總目標

教學系統(tǒng)設計(Instructional System Design,簡稱ISD)也稱作教學設計(Instructional Design,簡稱ID)是以傳播理論、學習理論和教學理論為基礎，運用系統(tǒng)論的觀點和方法，分析教學中的問題和需求，從而找出最佳解決方案的一種理論和方法。它主要是通過對學習過程和學習資源所做的系統(tǒng)安排，著重創(chuàng)設學與教的系統(tǒng)，以達到優(yōu)化教學、促進學習者的學習。本課程是針對教育技術專業(yè)本科學生開設的一門專業(yè)主干課程，通過本課程的學習，使學生能夠掌握教學設計的基本原理與方法，具有運用教學設計的原理進行課件設計的能力、軟件制作能力和教學能力，培養(yǎng)學生的開拓創(chuàng)新意識，提高學生的專業(yè)知識綜合能力，使之能夠更好地適應21世紀的教育需要，為實現教育現代化服務。

三、理論教學內容與目標 教學系統(tǒng)設計概論

教學目標：

要求學生了解教學系統(tǒng)設計的基本含義、由來與發(fā)展，學科性質和應用范圍，學習該課程的基本意義，從而對本學科產生研究興趣。教學重點、難點：

教學系統(tǒng)設計與教育技術學各領域之間的關系。教學系統(tǒng)設計的含義和本質。教學系統(tǒng)設計的學科性質和應用范圍，教學系統(tǒng)設計的層次。教學系統(tǒng)設計課程的內容框架和學習要求。教學內容：

1、教學系統(tǒng)設計概述 教學系統(tǒng)設計的含義

教學系統(tǒng)設計的由來和發(fā)展歷程 教學系統(tǒng)設計的特點 教學系統(tǒng)設計的意義

2、教學系統(tǒng)設計的學科性質、應用范圍與層次 教學系統(tǒng)設計的學科性質 教學系統(tǒng)設計的應用范圍 教學系統(tǒng)設計的層次

3、教學系統(tǒng)設計的理論基礎

4、教學系統(tǒng)設計理論 國外教學系統(tǒng)設計理論研究 國內教學系統(tǒng)設計理論研究

5、教學系統(tǒng)設計的過程模式

6、主導-主體教學設計 課后思考題:

1、多媒體課件開發(fā)中如何體現教學系統(tǒng)設計思想？

2、你認為教學系統(tǒng)設計課程對專業(yè)學習重要性與意義在哪里？ 教學目標分析

教學目標：

要求學生理解教學目標的含義和功能，了解基本的教學目標分類理論，并掌握教學目標的分析方法，能夠闡明教學目標。教學重點、難點：

教學目標分類體系，教學目標和學習目標的編寫和闡述方法。教學內容：

1、教學目標概述 教學目標的含義 教學目標的功能 教學目標分類理論

2、教學目標的分析和闡明

3、教學目標設計案例分析

課后思考題:

1、分析本章最后一節(jié)提供的教學目標設計案例的優(yōu)點和不足。

2、設計實踐：根據 學習者的學習態(tài)度 學習動機分析 學習態(tài)度分析

3、成人學習者的特點

4、網絡環(huán)境下學習者特征分析

課后思考題:

1、簡述奧蘇貝爾的學習動機理論的主要內容及其對教學的啟示。

2、學習風格常見的類型有哪些？不同的學習風格對教學有什么啟示？

3、網絡環(huán)境對教學有哪些影響？網絡環(huán)境下的學習者有哪些新特征？ 教學模式與策略的選擇和設計

教學目標：

學生應該掌握教學模式和教學策略的含義，掌握并能運用常見的教學策略，了解教學策略選擇的影響因素有哪些，了解選擇和設計教學策略時應該注意的原則，了解學習活動的設計的主要內容。教學重點、難點：

教學模式和教學策略的含義及其與教學方法概念的區(qū)別，幾種學習策略的基本流程、原理和設計。教學內容：

1、教學模式、教學策略和教學方法的相關概念及其區(qū)別

2、典型的以教為主的教學模式和教學策略

3、典型的以學為主的教學模式和策略

4、典型的協(xié)作學習策略

5、研究性學習設計

6、教學活動設計

7、教學模式與策略選擇的設計案例分析

課后思考題:

1、用案例說明以下教學模式和教學策略的概念和步驟

先行組織者教學策略、發(fā)現式教學模式、拋錨式教學策略、支架式教學策略 角色扮演、CSCL

2、簡述研究性學習的實施過程和注意事項。學習環(huán)境設計

教學目標：

要求學生掌握學習環(huán)境的含義和學習環(huán)境設計包含的主要內容，了解在技術學習環(huán)境的設計中應該注意的問題，掌握創(chuàng)設良好的人際交互學習環(huán)境的方法。教學重點、難點：

學習環(huán)境設計所包含的內容，學會創(chuàng)設良好的人際交互學習環(huán)境。教學內容：

1、學習環(huán)境概述

2、教學媒體的選擇和設計 教學媒體概述

課堂教學中常用的教學媒體的特性 教學媒體選擇的依據和方法 教學媒體選擇的程序

3、學習資源和工具選擇、設計與開發(fā)

4、人際學習環(huán)境的設計

5、學習環(huán)境設計實例

課后思考題:

1、收集幾個多媒體課件和網絡課程，分析其優(yōu)點和不足。

2、舉例說明影響教學媒體選擇的因素。教學系統(tǒng)設計結果的評價

教學目標：

要求學生掌握教學系統(tǒng)設計結果評價的意義，理解進行教學系統(tǒng)設計結果的評價的方法，了解網絡教學評價和傳統(tǒng)教學評價的異同之處。教學重點、難點：

教學系統(tǒng)設計結果評價的意義，教學系統(tǒng)設計結果評價的方法。教學內容：

1、教學系統(tǒng)設計結果評價概述 教學評價概述

教學系統(tǒng)設計結果評價的內容

2、教學效果的評價 教學效果評價的內容和指標 教學效果的形成性評價設計 教學評價的新發(fā)展

3、教學系統(tǒng)設計方案和多媒體教學資源的評價

4、教學系統(tǒng)設計結果的形成性和總結性評價

5、教學系統(tǒng)設計評價案例

課后思考題:

1、教學評價的類型和功能。

2、教學評價和教學系統(tǒng)設計結果評價的區(qū)別。

3、計算機在支持新的教學評價理念方面有何作用？ 教學系統(tǒng)設計應用案例分析

教學目標：

要求學生了解教學系統(tǒng)設計的實踐應用領域，了解如何應用教學系統(tǒng)設計理論和方法進行課堂教學系統(tǒng)設計和教學產品的設計。教學重點、難點：

教學系統(tǒng)設計的實踐應用領域，應用教學系統(tǒng)設計理論和方法進行課堂教學系統(tǒng)設計和教學產品的設計。教學內容：

1、多媒體軟件設計案例分析

2、網絡課程設計案例分析

3、課堂教學案例分析

4、培訓系統(tǒng)設計案例分析 課后思考題: 結合實際需要，選擇一個或幾個知識點，撰寫一個多媒體課件的設計方案，要求包括： 簡要說明（學科、適用對象、學時、擬解決的問題等）； 知識內容結構； 設計思路；

軟件結構和主要模塊 課件的特色與功能

四、實踐教學內容與目標

平時成績占課程總成績的10%。實踐成績占課程總成績的20%。期末考試占課程總成績的70%。

本課程考試總成績=平時成績*10%+實踐作業(yè)成績20%+期末考試成績*70%

執(zhí)筆人：李靜

審定人：

時間 ：2011/7

五、教學指南

六、作業(yè)

七、課程考核辦法

八、成績評定

第二篇：《嵌入式系統(tǒng)設計》教學大綱

《嵌入式系統(tǒng)設計》課程教學大綱

嵌入式系統(tǒng)設計(Design of Embedded Systems)

一、課程教學目的和基本要求

教學目的：

嵌入式系統(tǒng)技術已被廣泛地應用于工業(yè)控制系統(tǒng)、信息家電、通信設備、醫(yī)療儀器、智能儀器儀表等眾多領域。如手機、PDA、MP3、手持設備、智能電話、機頂盒等，可以說嵌入式系統(tǒng)無處不在。本課程講述當前主流的嵌入式處理器—ARM的微處理器和實時操作系統(tǒng)μC/OS，介紹嵌入式系統(tǒng)的基本原理和應用及設計方法。通過本課程的學習，著重培養(yǎng)學生的實際動手能力，使學生掌握ARM的系統(tǒng)結構、指令系統(tǒng)、程序設計方法、系統(tǒng)擴展方法、應用及開發(fā)技術等。使學生在工作中具有利用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)產品和解決實際問題的基本能力。

基本要求：

1、掌握嵌入式系統(tǒng)技術的基本原理。

2、了解并掌握ARM的系統(tǒng)結構、指令系統(tǒng)、程序設計方法、系統(tǒng)擴展方法、應用及開發(fā)技術等。

3、比較熟練地用ADS進行ARM實驗箱的編程及調試。

4、了解并掌握實時操作系統(tǒng)μC/OS，并學會用μC/OS開發(fā)小型應用系統(tǒng)。

二、先修課程及本課程總學時

先修課程：C程序設計語言、單片機原理 本課程總學時：36

三、課程章節(jié)及各章節(jié)學時安排

第一章 嵌入式系統(tǒng)概述（2學時）

第二章 嵌入式系統(tǒng)硬件基礎（2學時）

第三章 設計方法及ADS集成開發(fā)環(huán)境（4學時）

第一節(jié) 嵌入式系統(tǒng)的設計方法（2學時）第二節(jié) ADS集成開發(fā)環(huán)境（2學時）第四章 ARM7體系結構（4學時）

第一節(jié)ARM7體系結構介紹（2學時）第二節(jié)ARM7TDMI(-S)指令集簡介。（2學時）第五章 ARM指令集（8學時）

第一節(jié) ARM處理器尋址方式。（2學時）第二節(jié)ARM指令集。（2學時）第三節(jié)ARM匯編程序設計。（2學時）第四節(jié)C與匯編混合編程。（2學時）第六章 硬件結構與功能（12學時）第一節(jié) LPC2106/2105/2104結構（2學時）第二節(jié) GPIO及引腳連接模塊。（2學時）

第三節(jié) UART0和UART1、I2C接口、SPI接口。（2學時）第四節(jié) 定時器0和定時器1。（2學時）第五節(jié) 脈寬調制器（PWM）。（2學時）

第六節(jié) 看門狗及Flash存儲器系統(tǒng)和編程。（2學時）第七章 μC/0S－II程序設計（4學時）

第一節(jié) μC/0S－II簡介及移植（2學時）第二節(jié) 移植μC/0S－II。（2學時）

四、課程主要內容

第一章 嵌入式系統(tǒng)概述（2學時）

1、嵌入式系統(tǒng)簡介（包括什么是嵌入式系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)的特點，嵌入式系統(tǒng)的分類）。

2、嵌入式系統(tǒng)的應用領域。

3、嵌入式系統(tǒng)的現狀和發(fā)展趨勢。

4、嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)。

5、嵌入式系統(tǒng)中的一些重要概念。難點：什么是嵌入式系統(tǒng)。

第二章 嵌入式系統(tǒng)硬件基礎（2學時）

1、嵌入式系統(tǒng)的總體結構。

2、與嵌入式系統(tǒng)相關的硬件知識。難點：總體結構。

第三章 設計方法及ADS集成開發(fā)環(huán)境（4學時）第一節(jié) 嵌入式系統(tǒng)的設計方法

包括嵌入式系統(tǒng)的設計流程，嵌入式系統(tǒng)的一般設計方法，嵌入式系統(tǒng)的硬件/軟件協(xié)同設計技術。第二節(jié) ADS集成開發(fā)環(huán)境

1、ADS 1.2 集成開發(fā)環(huán)境的組成

2、工程的編輯

3、工程的調試

4、仿真器的安裝與應用 難點：調試、仿真器。

第四章 ARM7體系結構（4學時）第一節(jié)ARM7體系結構介紹

1、處理器模式。

2、內部寄存器。

3、程序狀態(tài)寄存器。

4、異常。

第二節(jié)ARM7TDMI(-S)指令集簡介。難點：異常。

第五章 ARM指令集（8學時）第一節(jié) ARM處理器尋址方式。第二節(jié)ARM指令集。

第三節(jié)ARM匯編程序設計。第四節(jié)C與匯編混合編程。難點：ARM匯編程序設計。

第六章 硬件結構與功能（12學時）第一節(jié) LPC2106/2105/2104結構

1、存儲器尋址。

2、系統(tǒng)控制模塊。

3、存儲器加速模塊。

4、向量中斷控制器。

第二節(jié) GPIO及引腳連接模塊。

第三節(jié) UART0和UART1、I2C接口、SPI接口。第四節(jié) 定時器0和定時器1。第五節(jié) 脈寬調制器（PWM）。

第六節(jié) 看門狗及Flash存儲器系統(tǒng)和編程。

難點：存儲器重新映射，編程實現功能部件的初始化和控制。本章實驗：LPC2106/2105/2104功能部件基礎實驗。

第七章 μC/0S－II程序設計（4學時）第一節(jié) μC/0S－II簡介及移植

1、移植規(guī)則。

2、編寫LPC2106/2105/2104的啟動代碼。第二節(jié) 移植μC/0S－II。難點：移植μC/0S－II。本章實驗：學習移植μC/0S－II。

五、教材及主要參考書

教材：

《嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)》，馬文華，科學出版社，2006年

主要參考書：

[1] 田苗苗．嵌入式控制系統(tǒng)．北京航空航天大學出版社，2002年 [2] 呂 駿 譯．嵌入式系統(tǒng)設計．電子工業(yè)出版社，2002年

[3] 周立功等．ARM微控制器基礎與實戰(zhàn)．北京航空航天大學出版社，2003年

[4] 李駒光等．ARM應用系統(tǒng)開發(fā)祥解．清華大學出版社，2003年

[5] 劭貝貝譯．uCOS-II－源代碼公開的實時嵌入式操作系統(tǒng)．中國電力出版社，2001年 [6] 田苗苗．嵌入式系統(tǒng)設計與實例開發(fā)．清華大學出版社，2002年 [7] 袁勤勇等譯．嵌入式系統(tǒng)構件．機械工業(yè)出版社，2002年 [8] 田苗苗．《實用嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)—基于ARM微處理器與μCOS-II實時操作系統(tǒng)》(第二版)，清華大學出版社，2003.9 [9] 邵貝貝譯．《源代碼公開的實時嵌入式操作系統(tǒng)——μCOS-II》，北京航空航天大學出版社，2003年

六、其他需要說明的情況

1．采用多媒體教學。

2．實驗課單列，每周2學時。

3．每周作業(yè)量2～3小時，主要針對基本概念、開發(fā)環(huán)境的操作和編程。

七、成績評定

1.理論考核

占60% 2.實踐考核

占40%（其中包括：實驗、作業(yè)、課堂提問、學生自行設計制作的作品）。

第三篇：電子商務系統(tǒng)設計教學大綱

伊犁師范學院信息管理與信息系統(tǒng)理論教學大綱

電子商務系統(tǒng)設計課程教學大綱

課程代碼：05083406

課程類型：專業(yè)必修

適用專業(yè)：信息管理與信息系統(tǒng) 總課時數：6

2學 分：4

一、課程教學的目的和任務

電子商務系統(tǒng)是信息管理與信息系統(tǒng)的一門專業(yè)必修課，是本專業(yè)的硬件主干課程。學習本課程需要先學習電子商務概論、數據庫、計算機網絡等課程。電子商務概論是電子商務管理設計課程的基礎，對后續(xù)的學習非常重要。學習本課程的目的和任務是使學生掌握電子商務系統(tǒng)設計的有關理論以及有關電子商務應用系統(tǒng)的實例，強調電子商務系統(tǒng)設計的規(guī)劃方法，分析過程，設計技術以及電子商務系統(tǒng)的實施運行管理。通過本課程的學習使學生掌握電子商務系統(tǒng)設計的有關理論以及有關電子商務應用系統(tǒng)的實例參數及使用方法，如何使用，學習電子商務系統(tǒng)設計的規(guī)劃方法，分析過程，設計技術以及電子商務系統(tǒng)的實施運行管理。

二、教學內容綱要

伊犁師范學院信息管理與信息系統(tǒng)理論教學大綱

3.教學重點和難點

電子商務系統(tǒng)的開發(fā)方法；電子商務系統(tǒng)的一般體系結構；電子商務開發(fā)過程的管理因素以及重要事項；電子商務系統(tǒng)構建模式。

伊犁師范學院信息管理與信息系統(tǒng)理論教學大綱

電子商務系統(tǒng)開發(fā)與集成；campustere.com設計。

第四篇：北航—嵌入式系統(tǒng)設計教學大綱

《嵌入式系統(tǒng)設計》課程計劃

北航機器人研究所

王田苗

魏洪興

一、課程名稱：嵌入式系統(tǒng)設計

二、課程目的：

嵌入式系統(tǒng)技術已被廣泛地應用于工業(yè)控制系統(tǒng)、信息家電、通信設備、醫(yī)療儀器、智能儀器儀表等眾多領域。如手機、PDA、MP3、手持設備、智能電話、機頂盒等，可以說嵌入式系統(tǒng)無處不在。

通過本課程學習，學生可以了解嵌入式系統(tǒng)技術基本概念、特點、分類，掌握嵌入式系統(tǒng)軟硬件設計的基本方法。本課程的特點是針對目前流行的基于ARM架構的嵌入式微處理器與源碼公開的實時操作系統(tǒng)選擇?C/OS進行詳細剖析，并結合具體嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實驗，使學生能夠熟練掌握嵌入式系統(tǒng)的設計與開發(fā)方法。

本門課程以采用講課和實驗相結合的方式，注重培養(yǎng)學生的實際應用能力與創(chuàng)新能力，以達到“學習嵌入式，使用嵌入式”的教學目的。

三、課程內容（共36學時）

一、引言（2學時）

1、什么是嵌入式系統(tǒng)

2、嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展

3、嵌入式系統(tǒng)的特點

4、嵌入式系統(tǒng)的應用領域

5、嵌入式系統(tǒng)的分類

6、本門課程的內容與體系結構

二、嵌入式系統(tǒng)設計基本概念（2學時）

1、典型嵌入式系統(tǒng)基本組成

2、什么是嵌入式系統(tǒng)

3、嵌入式系統(tǒng)的基本特點

4、嵌入式系統(tǒng)的分類

5、嵌入式系統(tǒng)的主要應用領域

6、嵌入式技術的發(fā)展趨勢

7、嵌入式技術的一些基本概念

三、嵌入式系統(tǒng)硬件平臺（2學時）

1、基本結構

2、主要分類

四、嵌入式系統(tǒng)軟件平臺（2學時）

1、基本結構

2、主要分類

五、嵌入式系統(tǒng)設計開發(fā)方法（2學時）

1、傳統(tǒng)研發(fā)基本思路

2、嵌入式研究開發(fā)基本方法

3、選型基本準則

? 硬件平臺的選擇 ? 軟件系統(tǒng)的選擇

六、基于ARM架構的嵌入式微處理器與?C/OS實時操作系統(tǒng)（2學時）

1、為什么選用ARM結構

2、為什么選用?C/OS系統(tǒng)

3、ARM結構簡介

4、?C/OS系統(tǒng)簡介

5、嵌入式實驗平臺簡介

七、嵌入式仿真開發(fā)工具簡介（2學時）

1、SDT仿真環(huán)境概述

2、ARM仿真器的流程簡介

3、APM開發(fā)工具

? 建立項目文件 ? 配置項目工具

4、ADW開發(fā)工具

? 環(huán)境簡介

? 工具配置和調試

八、嵌入式系統(tǒng)的軟件結構設計（2學時）

1、基于?C/OS-Ⅱ擴展RTOS的體系結構

2、建立文件系統(tǒng)

3、外設及驅動程序

4、圖形用戶接口（GUI）函數

5、基本繪圖函數

6、系統(tǒng)的消息隊列

7、其他實用的應用程序接口（API）函數

九、嵌入式系統(tǒng)的硬件結構設計（2學時）

1、ARM7微處理器簡介

2、基于S3C44B0X微處理器的嵌入式系統(tǒng)

3、存儲器系統(tǒng)介紹

4、接口介紹

5、人機交互接口

十、嵌入式系統(tǒng)設計實驗（18學時）

四、實驗內容

1、LCD的驅動控制實驗

2、ARM的A/D接口實驗

3、ARM的鍵盤驅動實驗

4、ARM的I/O驅動實驗

5、ARM的UART通訊實驗

6、RTOS的移植實驗

7、ARM SDT 2.5開發(fā)環(huán)境實驗

8、嵌入式系統(tǒng)的圖形接口函數GUI實驗

9、實時操作系統(tǒng)的消息循環(huán)實驗

10、USB接口設計實驗

11、嵌入式文件系統(tǒng)設計實驗

12、嵌入式控制設計實驗 13．觸摸屏程序設計實驗 14．網絡通訊程序設計實驗 15．綜合實驗

五、主要教材：

《實用嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)—基于ARM微處理器與μCOS-II實時操作系統(tǒng)》，編著 王田苗，清華大學出版社，2002.9

第五篇：數字邏輯與數字系統(tǒng)設計教學大綱

西安電子科技大學

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點課程教學大綱

“數字邏輯與數字系統(tǒng)設計”教學大綱

課程編號：OE2121017 課程名稱：數字邏輯與數字系統(tǒng)設計

英文名稱： Digital Logic and Digital

System Design 學

時：60

學

分：4 課程類型：必修

課程性質：專業(yè)基礎課 適用專業(yè)：電子信息與通信工程（大類）

開課學期：4 先修課程：高等數學、大學物理、電路分析與模擬電子線路 開課院系：電工電子教學基地及相關學院

一、課程的教學任務與目標

數字邏輯與數字系統(tǒng)設計是重要的學科基礎課。該課程與配套的“數字邏輯與數字系統(tǒng)設計實驗”課程緊密結合，以問題驅動、案例教學、強化實踐和能力培養(yǎng)為導向，通過課程講授、單元實驗、綜合設計項目大作業(yè)、設計報告撰寫、研討講評等環(huán)節(jié)，實現知識能力矩陣中1.1.2.2、1.2.1.2以及2.5、2.6、3.6、4.1、4.2的能力要求。

要求學生掌握數字電路的基本概念、基本原理和基本方法，了解電子設計自動化（EDA：Electronic Design Automation）技術和工具。數字電路部分要求學生掌握數制及編碼、邏輯代數及邏輯函數的知識；掌握組合邏輯電路的分析與設計方法，熟悉常用的中規(guī)模組合邏輯部件的功能及其應用；掌握同步時序邏輯電路的分析和設計方法，典型的中大規(guī)模時序邏輯部件。EDA設計技術部分，需要了解現代數字系統(tǒng)設計的方法與過程，學習硬件描述語言，了解高密度可編程邏輯器件的基本原理及開發(fā)過程，掌握EDA設計工具，培養(yǎng)學生設計較大規(guī)模的數字電路系統(tǒng)的能力。

本課程教學特點和主要目的：

（1）本課程概念性、實踐性、工程性都很強，教學中應特別注重理論聯系實際和工程應用背景。

（2）使學生掌握經典的數字邏輯電路的基本概念和設計方法；（3）掌握當今EDA工具設計數字電路的方法。

（4）本課將硬件描述語言(HDL)融合到各章中，并在軟件平臺上進行隨堂仿真, 通西安電子科技大學

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點課程教學大綱

過本課和實驗教學, 使學生掌握新的數字系統(tǒng)設計技術.雖然現代設計人員已經很少使用傳統(tǒng)的設計技術，但傳統(tǒng)的設計可以讓學生直觀地了解數字電路是如何工作的，并可以為EDA設計工具所進行的操作提供說明，讓學生進一步了解自動化設計技術的優(yōu)點。

成功的邏輯電路設計人員必須深入理解數字邏輯設計相關的基本概念，并熟練掌握EDA設計工具的使用。

二、本課程與其它課程的聯系和分工

數字邏輯與數字系統(tǒng)設計主要討論集成電路器件的外部特性，對門電路內部晶體管的工作原理及狀態(tài)轉換只作定性了解。

數字邏輯與數字系統(tǒng)設計在學科基礎中的地位既要體現作為一門課程的完整性和電子線路體系結構的特點，也要體現為后續(xù)課程服務的目的。后續(xù)的專業(yè)課程如計算機組成原理，微機原理、接口技術等都是數字電路系統(tǒng)高度集成的體現。數字電路與系統(tǒng)設計為微處理器與系統(tǒng)設計、嵌入式系統(tǒng)、數字通信等后續(xù)課程進行了基礎知識準備。

三、課程內容及基本要求

（一）數制與編碼（建議3學時）學習數制表示方法和常用編碼 1．基本要求

（1）掌握常用數制（2、8、10、16進制數）的表示方法與相互轉換方法

（2）掌握常用編碼（842BCD碼、5421BCD碼、余3碼、格雷碼等）的表示方法 2．重點、難點

重點：二進制，十六進制 難點：格雷碼的掌握

3．說明：主要掌握常用編碼的表示方法

（二）邏輯代數與邏輯函數化簡（建議10學時）

學習邏輯代數的基本運算及函數表示方式，了解邏輯函數的化簡方法；學習硬件描述語言（HDL）描述邏輯函數的基本結構，熟悉邏輯函數與HDL之間的對應關系。1．基本要求

（1）熟練掌握基本邏輯運算與邏輯門

（2）了解邏輯代數的基本定理、法則和主要公式，了解邏輯函數代數化簡法（3）掌握邏輯函數的標準表達式和常用的五種表達式及相互轉換方法（4）能夠用HDL描述真值表，熟悉邏輯函數的HDL表達方式（5）熟悉邏輯函數的卡諾圖化簡法

（6）掌握包含無關項邏輯函數的表示方法及化簡方法 2．重點、難點

重點：邏輯函數的兩種標準表示形式以及HDL表達方式 難點：五種表達式之間的相互轉化 西安電子科技大學

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點課程教學大綱

3．說明：5個變量以上的邏輯函數化簡不作要求

（三）組合邏輯電路（建議10學時）

學習組合邏輯電路的分析方法和設計方法，學習組合邏輯的HDL描述方式 1．基本要求

（1）掌握組合電路的分析方法和設計方法

（2）熟悉組合邏輯電路的HDL設計方法，掌握設計流程圖的繪制方法

（3）熟悉常用MSI組合邏輯部件（變量譯碼器、數據選擇器）的邏輯功能，擴展方法及應用

（4）掌握譯碼器、數據選擇器的HDL描述方式

（5）掌握由MSI器件構成組合電路的設計方法和分析方法（6）了解組合電路的競爭冒險現象及消除方法 2．重點、難點

重點：由門電路進行組合電路的設計 難點：中規(guī)模集成電路芯片應用

3.說明: 安排組合邏輯研究實驗

（四）觸發(fā)器（建議6學時）

學習觸發(fā)器的工作原理和功能描述方法，學習觸發(fā)器的HDL描述方法 1．基本要求

（1）掌握基本RS觸發(fā)器及常用沿觸發(fā)的（D、T、JK）觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法（2）觸發(fā)器的HDL描述方法（包括行為級描述和結構化描述）（3）熟悉常用集成觸發(fā)器的邏輯符號及時序圖的畫法（4）掌握觸發(fā)器的HDL描述方法中的沿觸發(fā)與電平觸發(fā) 2．重點、難點

重點： 觸發(fā)器的多種描述方法

難點：觸發(fā)器電路的HDL描述及時序波形

3．說明：觸發(fā)器部分要求記憶邏輯符號掌握邏輯功能，對觸發(fā)器內部電路不做要求,安排集成觸發(fā)器實驗。

（五）時序邏輯電路（建議16學時）

學習同步時序電路的分析方法和典型同步時序電路的設計方法，時序電路的HDL描述。1．基本要求

（1）掌握同步時序電路的分析方法，要求根據電路能正確列出狀態(tài)表，畫出狀態(tài)及時序圖并分析其功能

（2）了解同步時序電路的一般設計方法和步驟，掌握給定狀態(tài)同步時序電路的設計方法

（3）掌握時序電路的HDL描述方法 西安電子科技大學

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點課程教學大綱

（4）掌握典型MSI時序邏輯部件（74LS161、74LS194）的邏輯功能，擴展方法及應用（5）學習狀態(tài)機的HDL描述方法，并掌握復雜時序邏輯電路的HDL描述方法（6）掌握以MSI為主的典型同步時序電路的分析方法與設計方法：

任意模值計數器；移位型計數器；序列碼發(fā)生器（7）掌握典型時序電路的HDL描述方法

（8）了解異步時序電路的主要特點

2．重點、難點

重點：電路自啟動自校正的設計；MSI時序邏輯部件的邏輯功能及應用 難點：時序邏輯點狀態(tài)機HDL描述

3．說明：學習這一章后，要求能看懂器件手冊，安排計數器和移位寄存器應用實驗。

（六）集成邏輯門（建議3學時）1．基本要求

（1）了解典型TTL與非門的基本工作原理，掌握其主要外特性和參數（2）掌握集電極開路門和三態(tài)門的主要特點

（3）掌握MOS邏輯門（以CMOS為主）的主要特點和使用方法 2．重點、難點

重點：TTL與非門的主要外特性和參數 難點：集電極開路門

（七）脈沖波形的產生與整形（建議3學時）了解脈沖電路的分析方法 1．基本要求

（1）了解典型脈沖電路（單穩(wěn)、多諧、施密特觸發(fā)器）的基本特點及脈沖電路的分析方法

（2）掌握555定時器的基本工作原理及典型應用

（3）掌握晶體振蕩器，施密特單穩(wěn)集成電路的基本原理及使用方法。2．重點、難點 重點： 555定時器

難點：振蕩電路性能提高需要考慮的因素 3．說明：安排脈沖電路的產生和整形實驗。

（八）存貯器及可編程器件（建議4學時）1．基本要求

（1）掌握ROM的基本工作原理和幾種不同的編程方法（2）了解靜態(tài)RAM和動態(tài)RAM的基本工作原理

（3）了解可編程器件的內部結構特點, 可用資源, 主要參數和選型依據 西安電子科技大學

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(4)結合實驗, 逐步掌握FPGA的仿真與設計技術 2．重點、難點

重點：ROM的基本工作原理, FPGA的仿真與設計技術 難點：ROM實現組成邏輯函數, FPGA的仿真與設計技術

（九）D/A和A/D（建議1學時）1．基本要求

（1）了解D/A和A/D轉換器的基本原理和主要技術指標（2）了解典型集成D/A和A/D芯片的特點 2．重點、難點

重點：D/A和A/D轉換器的主要技術指標 難點：D/A和A/D轉換器的基本原理

四、布置大作業(yè)

綜合設計(1)-----用VHDL設計一數字頻率計(結合實驗在FPGA上實現)綜合設計(2)-----用VHDL設計一DDS信號發(fā)生器(結合實驗在FPGA上實現)系統(tǒng)設計完成通過EDA軟件仿真后，在FPGA系統(tǒng)上實現驗證，期間安排兩次討論。第一次是設計方案評審和講評，第二次的實現結果報告和講評。

五、教學安排及方式

總學時 60 學時，講課 56 學時。討論4學時。實驗單獨開課，大作業(yè)采用開放式實驗方式利用課外時間進行。

六、考核方式

1.期末筆試(以閉卷考試為主，也可開卷考試或半開卷半閉卷考試)占60% , 2.大作業(yè)----綜合設計占30%, 3.平時成績占10%.七、推薦教材與參考資料

教材：

(1)新編: 任愛鋒, 孫萬蓉, 周端等

(2)楊頌華等 數字電子技術基礎 西安 西安電子科技大學出版社 2009 參考書：

(1)夏宇聞等譯 數字邏輯基礎與Verilog設計 機械工業(yè)出版社

(2)John F.Wakerly 數字設計——原理與實踐（第三版 影印版）高等教育出版社

西安電子科技大學

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