數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

1、西安電子科技大學(xué)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)課程教學(xué)大綱“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)”教學(xué)大綱課程編號(hào)：OE2121017課程名稱：數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)英文名稱：DigitalLogicDigitalSystemDesign學(xué)時(shí)：60學(xué)分：4課程類型：必修課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課適用專業(yè)：電子信息與通信工程（大類）開課學(xué)期：4先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路分析與模擬電子線路開課院系：電工電子教學(xué)基地及相關(guān)學(xué)院一、課程的教學(xué)任務(wù)與目標(biāo)一、

2、課程的教學(xué)任務(wù)與目標(biāo)數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)是重要的學(xué)科基礎(chǔ)課。該課程與配套的“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”課程緊密結(jié)合，以問題驅(qū)動(dòng)、案例教學(xué)、強(qiáng)化實(shí)踐和能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，通過課程講授、單元實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目大作業(yè)、設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫、研討講評(píng)等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)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(xué)生掌握數(shù)字電路的基本概念、基本原理和基本方法，了解電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA：Electron

3、icDesignAutomation）技術(shù)和工具。數(shù)字電路部分要求學(xué)生掌握數(shù)制及編碼、邏輯代數(shù)及邏輯函數(shù)的知識(shí)；掌握組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)方法，熟悉常用的中規(guī)模組合邏輯部件的功能及其應(yīng)用；掌握同步時(shí)序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法，典型的中大規(guī)模時(shí)序邏輯部件。EDA設(shè)計(jì)技術(shù)部分，需要了解現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法與過程，學(xué)習(xí)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(shè)計(jì)工具，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)較大規(guī)模的數(shù)字電路系統(tǒng)的能力。

4、本課程教學(xué)特點(diǎn)和主要目的：（1）本課程概念性、實(shí)踐性、工程性都很強(qiáng)，教學(xué)中應(yīng)特別注重理論聯(lián)系實(shí)際和工程應(yīng)用背景。（2）使學(xué)生掌握經(jīng)典的數(shù)字邏輯電路的基本概念和設(shè)計(jì)方法；（3）掌握當(dāng)今EDA工具設(shè)計(jì)數(shù)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(tái)上進(jìn)行隨堂仿真通過本課和實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生掌握新的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù).雖然現(xiàn)代設(shè)計(jì)人員已經(jīng)很少使用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)，但傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生直觀地了解數(shù)字電路是如何工作的，并可以

5、為EDA設(shè)計(jì)工具所進(jìn)行的操作提供說明，讓學(xué)生進(jìn)一步了解自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。成功的邏輯電路設(shè)計(jì)人員必須深入理解數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)相關(guān)的基本概念，并熟練掌握EDA設(shè)計(jì)工具的使用。西安電子科技大學(xué)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)課程教學(xué)大綱（3）熟悉常用MSI組合邏輯部件（變量譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器）的邏輯功能，擴(kuò)展方法及應(yīng)用（4）掌握譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器的HDL描述方式（5）掌握由MSI器件構(gòu)成組合電路的設(shè)計(jì)方法和分析方法（6）了解組合電路的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)

6、象及消除方法2重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：由門電路進(jìn)行組合電路的設(shè)計(jì)難點(diǎn)：中規(guī)模集成電路芯片應(yīng)用3.說明:安排組合邏輯研究實(shí)驗(yàn)（四）觸發(fā)器（建議6學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)觸發(fā)器的工作原理和功能描述方法，學(xué)習(xí)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(jí)描述和結(jié)構(gòu)化描述）（3）熟悉常用集成觸發(fā)器的邏輯符號(hào)及時(shí)序圖的畫法（4）掌握觸發(fā)器的HDL描述方法中的沿觸

7、發(fā)與電平觸發(fā)2重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：觸發(fā)器的多種描述方法難點(diǎn)：觸發(fā)器電路的HDL描述及時(shí)序波形3說明：觸發(fā)器部分要求記憶邏輯符號(hào)掌握邏輯功能，對(duì)觸發(fā)器內(nèi)部電路不做要求安排集成觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)。（五）時(shí)序邏輯電路（建議16學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)同步時(shí)序電路的分析方法和典型同步時(shí)序電路的設(shè)計(jì)方法，時(shí)序電路的HDL描述。1基本要求（1）掌握同步時(shí)序電路的分析方法，要求根據(jù)電路能正確列出狀態(tài)表，畫出狀態(tài)及時(shí)序圖并分析其功能（2）了解同步時(shí)序電路的一般設(shè)計(jì)方法和步驟，掌