1、數字邏輯與數字系統課程教學要求和復習要點了解：指對事物有初步的認識，包括對常識、概念的必要記憶，但不要求清楚明白其內在規律或工作原理。理解：指對事物有較深入地認識，包括對常識、概念的記憶，要求清楚明白其內在規律或工作原理，并能用自己的言語加以陳述說明。掌握：指對事物理解的基礎上，能夠對所學知識加以運用。第一章 開關理論基礎1.1 二進制系統1、理解連續量、離散量和開關量的概念，掌握數字波形 1）什么是數字量？什么是離散量？什么是開關量？ 2）關于數字波形vtvt5-55-511100 a）模擬量波形 b）數字量波形1.2 數制與碼制1、理解二進制數、八進制數和十六進制數的表示方法 1）二進制數

2、是數字邏輯的基礎，不可缺少。2）八進制數和十六進制數是為克服二進制數書寫和記憶上不便而引入。2、掌握十進制數與二進制數之間的轉換方法 1）二進制數 è 十進制數方法：將二進制數按權展開，即11010101=1×27+1×26+0×25+1×24+0×23+1×22+0×21+1×20=213 2）十進制數 è 二進制數方法： 整數：除2取余；小數：乘2取整。 把十進制數按二進制數的權展開 整數：213=128+64+16+4+1 =1×27+1×26+1×24+1&

3、#215;22+1×20 =1×27+1×26+0×25+1×24+0×23+1×22+0×21+1×20 =(11010101)2 小數： =1×2-2+1×2-3+1×2-5+1×2-6 =0×2-1+1×2-2+1×2-3+0×2-4+1×2-5+1×2-6 =(0.011011)23、掌握二進制數與八進制數、十六進制數之間的轉換方法1）1位八進制數對應于3位二進制數，1位十六進制數對應于4位二進制數

4、，轉換時按“位”直接進行轉換2）八進制數à二進制數：213010001011；0.5620.101110010 十六進制數à二進制數：3）二進制數à八進制數： 0.101,001,010,110=0.5126二進制數à十六進制數：0101,0010,1011(52B)16 0.0.1010,0101,0110(0.A56)164、理解編碼的概念，掌握常用的二進制碼和二-十進制碼（BCD碼）1）從本質上講，數字電路只能處理二進制信息，任何其他形式的信息都必須轉換成二進制數的形式后，才能由數字電路處理。因此，編碼的實質就是用二進制數來表示其他非二進制信息。編

5、碼有兩個特征： 雙重性：以二進制數的形態出現，代表其他的信息； 不唯一性：編碼一般不是唯一的，一種信息可以有多種編碼方案。2）自然二進制碼3）循環二進制碼：任意兩個相鄰的碼組之間，只有1位碼不同。4）十進制數編碼（BCD碼Binary Code for Decimal） 8421碼：用4位自然二進制碼00001001來表示十進制數09； 余3碼：BCD碼的一種編碼方案，用4位自然二進制碼00111100來表示十進制數09，實際上由8421碼加上3得到，故稱余3碼； 格雷碼：用于表示BCD碼的循環碼（4位）。 壓縮BCD碼：BCD碼為4位二進制碼，當用8位二進制碼表示2位BCD碼時，稱為壓縮BC

6、D碼。5）ASCII碼（American Standard Code for Information Interchange） 用7位二進制碼來表示常用的符號。阿拉伯數字09，英文字母az、AZ，標點符號，！?“”等。1.3 邏輯函數及其描述工具1、理解邏輯函數的基本概念，了解邏輯函數的描述工具 邏輯函數的形式： z=f(x, y)其中變量x和y為邏輯型變量，函數值z為邏輯型，即z、x和y的值只能在0和1之間取值。 常用的邏輯函數描述工具有布爾代數法、真值表法、邏輯圖法、卡諾圖法、波形圖法以及硬件描述語言法。2、熟練掌握基本邏輯運算（與、或、非、與非、或非、異或、同或、與或非運算）3、了解正邏

7、輯和負邏輯的概念，掌握三態門的特性 門電路：實現邏輯運算關系的電路單元，一般用電平（壓）的高低（相對值）表示邏輯“0”和“1”； 正邏輯：使用高電平表示邏輯“1”，低電平表示邏輯“0”； 負邏輯：使用高電平表示邏輯“0”，低電平表示邏輯“1”； 正邏輯的邏輯關系與負邏輯的邏輯關系不同，詳見表1.5 普通邏輯門電路的輸入和輸出只有兩種電平狀態，即高電平（“1”）和低電平（“0”）狀態，因此對其輸入和輸出而言，不是處于低電平，就是出于高電平，沒有第三種狀態。因此，為了避免電氣信號沖突，一般情況下不允許將多個門電路輸出端連接在一起。 在某些情況下，必須將多個門電路輸出端連接在一起，如總線系統，為了避

8、免電氣信號的沖突，有一個解決方案：門電路處了具有高、低電平兩種輸出狀態外，還具備另外一種高阻（斷開）狀態，具有這種特性的門稱為三態門。三態門有一個輸出控制端，以便控制其輸出處于正常的邏輯狀態還是高阻狀態。1.4 布爾代數1*、熟練掌握布爾代數的基本定律（包括結合律、交換律、分配律、摩根定律、吸收律）2*、熟練掌握布爾代數運算的代入規則、反演規則和對偶規則3*、熟練掌握用布爾代數簡化邏輯函數的方法1.5 卡諾圖1*、理解邏輯函數的最小項表達式若一個邏輯函數具有m個邏輯變量，則有2m最小項。最小項的特性： 每個最小項均包含m變量； 每個變量以原變量或以其反變量的形式出現；2*、掌握卡諾圖的結構和特

9、點以及用卡諾圖簡化邏輯函數的方法1.6 數字集成電路1、了解集成電路的制造技術類型和規模類型 目前按制造技術主要分為TTL電路和CMOS兩種； 按集成規模分為 小規模集成電路（SSISmall Scale Integration） 中規模集成電路（MSIMiddle Scale Integration） 大規模集成電路（LSILarge Scale Integration） 超大規模集成電路（VLSIVery Large Scale Integration） 巨大規模集成電路（ULSIUltra Large Scale Integration）2、掌握集成電路的使用特性（負載能力、延遲特性、功

10、耗特性、空腳處理） 負載能力：門電路輸出端允許連接門電路輸入端的最大數目（扇出系數）； 延遲特性：門電路的輸入信號有效到其輸出信號有效所需要的時間； 功耗特性：門電路工作時允許的最大功耗； 空腳處理：特指輸入端，當輸入端懸空時，對于TTL門電路相當于高電平（邏輯“1”），但容易引入干擾而造成輸出不穩定。對于CMOS門電路相當于低電平，但容易因為靜電場造成輸出不穩定，嚴重時導致器件損害。因此，對于不使用的輸入端（只具有多個輸入端的門），應根據邏輯關系，將其連接到電源或地。第二章 組合邏輯2.1* 組合邏輯分析熟練掌握組合邏輯電路的分析方法2.2* 組合邏輯設計熟練掌握組合邏輯電路的設計方法2.3

11、 組合邏輯電路的等價變換掌握組合邏輯電路的等價變換方法2.4 數據選擇器與分配器掌握數據選擇器與分配器的功能和使用特性 數據選擇器功能：相當于多路開關，即從多路數字信號輸入中選擇一路并輸出； 數據選擇器使用特性： 搞清楚哪些是輸入信號，哪些是輸出信號，哪些是控制信號（輸入）； 記住輸入信號和輸出信號的名稱（包括E文簡稱）； 記住輸入信號和輸出信號的功能（作用）； 記住功能表（真值表）。 數據分配器相當于多路開關，即從多個數字信號輸出通道中選擇一路并輸出； 數據分配器使用特性（與數據選擇器相同）2.5 譯碼器和編碼器熟練掌握譯碼器和編碼器的功能和使用特性2.6 數據比較器和加法器1、掌握數據比較

12、器的功能和使用特性2、掌握一位全加器的邏輯表達式和邏輯圖3、了解串行加法器和并行加法器的特點（進位方式：串行進位和并行進位）2.7 奇偶校驗器掌握奇偶校驗的概念和奇偶校驗器的算法（異或運算）第三章 時序邏輯3.1 鎖存器1、掌握基本RS鎖存器、門控RS鎖存器的邏輯電路、工作原理和功能（功能表、狀態方程和轉換圖）2、掌握門控D鎖存器的邏輯電路、工作原理和功能（功能表和狀態轉換圖）3.2 觸發器熟練掌握RS觸發器、D觸發器和JK觸發器的功能（功能表、狀態方程和轉換圖）3.3 寄存器和移位寄存器1、掌握典型寄存器和移位寄存器的邏輯結構和功能表（圖3.12、3.13）2、了解八位通用移位寄存器的功能3

13、.4 計數器1、了解由JK觸發器構成的同步二進制計數器的邏輯結構和工作原理2、理解由移位寄存器構成的同步二進制計數器（扭環形）的邏輯結構和工作原理3、了解異步二進制計數器、異步十進制計數器的邏輯結構和工作原理4、掌握典型中規模同步二進制計數器74LS163的功能、使用方法及其應用3.5 定時脈沖產生器（不作為教學要求）3.6 同步時序邏輯分析熟練掌握同步時序邏輯的分析方法3.7 同步時序邏輯設計熟練掌握同步時序邏輯的設計方法第四章 存儲邏輯4.1 特殊存儲部件1）理解寄存器堆的功能和邏輯結構（圖4.1）2）了解寄存器隊列和寄存器堆棧的功能4.2 隨機讀寫存儲器RAM1）理解RAM的邏輯結構和地

14、址譯碼結構（圖4.5、圖4.6和圖4.7）2）掌握SRAM存儲元的特性（由RS觸發器構成、速度快、功耗大、集成度低）3）掌握DRAM存儲元的特性（基于電容儲電效應、速度低、功耗小、集成度高、破壞性讀出、需刷新）4）了解典型SRAM、DRAM存儲器芯片的內部結構、使用特性（圖4.9、圖4.11）4.3 只讀存儲器ROM1）理解掩模ROM陣列結構圖（圖4.13）2）深刻理解掩模ROM結構的點陣圖表示法（圖4.15）3）掌握EPROM、E2ROM、FLASH存儲器的功能和特性4.5 存儲器容量的擴充1）了解利用存儲器芯片組成存儲器系統的方法（不作為教學要求）第五章 可編程邏輯5.1 PLD的基本概念1）深刻理解PLD的與陣列、或陣列和與或陣列結構2）了解典型可編程連接技術（熔絲、反熔絲、E2PROM、SRAM技術）3）了解PLD的類型（ROM、PLD、PLA、GAL和復雜CPLD）5.3 在系統可編程ISP1）理解典型ispLSI器件1032體系結構圖2）深刻理解GLB標準組態和四種組態模式的工作原理（圖5.15）3）理解輸入輸出單元