数字逻辑课程考试大纲

一．课程性质和目的

《数字逻辑》是计算机的硬件基础，计算机专业的重要基础课。设置该课程的目的是使学生掌握数字系统的基本知识和原理；掌握组合逻辑电路分析与和设计的基本方法和技巧；掌握同步时序逻辑电路分析与设计的基本方治和技巧；掌握脉冲异步时序逻辑电路的分析与设计的基本方法和技巧；了解电位异步时序电路的分析和设计的基本方法；了解可编程逻辑器件的基本原理；了解 EDA具的基本工作原理。

二．课程内容

（l）数的表示与编码；（2）逻辑代数基础；（3）逻辑函数的化简；（4）模块化组合

逻辑；(5) 组合逻辑电路的分析与设计；(6)同步时序电路的分析与设计；（7）同步时序电

路的化简；（8）脉冲型异步时序电路分析与设计；（9）电位型异步时序电路；（10）逻辑电

路的险象与电路测试简介（11）数字逻辑技术的最新发展

三．考试内容及考试目标

1．数的表示与编码

考核知识点：

（1）进位计数制：十进制、二进制、八进制、16进制的表示及相互转换；任意进制的表示及相互转换；

（2）计算机中数的表示：无符号表示，带符号表示：原码、反码、补码；

（3）数和字符的编码；字符编码，数的编码；

（4）逻辑运算。

考核要求：

（1）掌握任意进制之间的转换，特别是2 进制之间的转换；

（2）掌握带符号数的表示方法及其性质；

（3）掌握格雷码、余三码、8421码的表示原理。

（4）熟练掌握基本的逻辑运算。

2．逻辑代数基础

考核知识点：逻辑代数的基本公理、定理和规则；逻辑函数的相等；逻辑代数的不同形式及相互变换；蕴涵项、质蕴涵项、实质最小项、基本质蕴涵项；逻辑函数的化街；代数法、卡诺图法、表格法；单输出逻辑函数化简；多输出函数的化简；非确定逻辑函数及化简。

考核要求：

（1）熟练掌握逻辑代数的基本公里、定理和规则；

（2）牢记基本逻辑门真值表；

（3）会利用代数方法进行不同函数形式间的变换；

（4）会使用代数方法化简不同形式的逻辑函数；

（5）会使用卡诺图治化简最小项形式逻辑函数；

（6）会使用表格法化简最小项形式逻辑函数；

（7）掌握非完全确定的逻辑函数的化简方法；

（8）会化简简单的多输出逻辑函数。

3．组合逻辑函数的分析与设计

考核知识点：基本逻辑门及符号，逻辑门电路的性能指标，逻辑函数与逻辑电路的对 应关系，不同组合逻辑电路的实现技巧，组合逻辑电路的分析，组合逻辑电路的设计，组合逻辑电路的竞争与险象。

考核要求：

（1）牢记基本逻辑门真值表及符号；

（2）了解基本逻辑门的性能指标；

（3）掌握化简不同形式组合逻辑电路的方法；

（4）掌握逻辑函数与逻辑电路的对应关系；

（5）掌握组合逻辑电路的设计方法；

（6）掌握非完全确定的组合电路设计方法；

（7）会判别和消除组合逻辑电路中的险象；

4．模块化组合逻辑电路

考核知识点：译码器，编码器，多路选择器，多路分配器，二进制运算单元，比较器，ALU。

考核要求；

了解和熟悉以上常用的组合电路模块的基本原理，会使用这些模块实现简单的电路设计。

5．基于可编程器件的组合电路设计

考核知识点；半定制逻辑器件，逻辑阵列电路，域可编程逻辑阵列，可编程只读存储器，可编程阵列逻辑。

考核要求：了解以上器件的结构，会用ROM、PAL、PLA实现组合逻辑电路。

6．同步时序电路的分析与设计

考核知识点：同步时序电路概念；锁存器及种类：SR锁存器、门控SR锁存器、D锁存器；触发器及种类；S R触发器、D触发器、JK触发器、T触发器（边沿触发）、T触发器（钟控）；同步时序电路，激励表状态表，状态图，状态分配，激励函数，输出函数；同步时序电路分析；同步时序电路设计；状态表化简；非完全确定的问步时序电路。

考核要求：

（l）牢记基本锁存器的基本性质；

（2）牢记基本触发器的基本性质；

（3）掌握同步时序电路的分析方法；

（4）掌握同步时序电路的设计方法；

（5）掌握状态表化简技巧；

（6）会使用不同触发器设计同步时序电路；

（7）了解非完全确定的同步时序电路的分析与设计；

7．模块化同步时序电路

考核知识点：寄存器，移位寄存器，串性加法器，同步计数器．

考核要求：了解以上模块化同步时序电路的机理，掌握类似同步时序电路的设计方法。

8．异步时序电路

考核知识点：异步时序电路概念，脉冲型异步时序电路的分析与设计，电位型异步时序电路分析与设计．

考核要求：

（1）掌握脉冲异步时序电路的分析方法；

（2）掌握简单的脉冲异步时序电路的设计方法；

（3）掌握电位异步时序电路的分析方法；

（4）了解电位异步时序电路的设计方法．

四．几点说明

1．本考试大纲以灵活掌握和理解课程的知识为基点，以提高学生的逻辑分析和设计能力为目的，提倡灵活掌握知识，不提倡死记硬背。本大纲将对课程内容的掌握分为：了解，会使用（掌握），熟练掌握三个层次。了解是指在较高层次上理解问题的基本原理，不要求逻辑设计；掌握和会使用是指达到会进行逻辑设计的能力；熟练掌握是指不但会逻辑设计，而且要熟记其概念。

2．使用教材：待编．

参考教材：《数字逻辑》，王克义编，北大出版社．

3．题型：试题主要以考察学生灵活运用只是进行逻辑分析和设计的能力为主，不包含如名词解释等纯概念型的题型，具体如下：

（1）基本计算

（2）基本逻辑函数变换；

（3）逻辑表达式化简；

（4）电路分析；

（5）电路设计；

所有试题全部是分析与设计题型，但其形式力求客观．

数字逻辑实验上机要求

一、实验的性质和目的

《数字逻辑》是计算机科学与技术专业的专业基础课，其基本理论只有通过实验才能灵活掌握，其电路分析和设计能力只有通过实验才能得到进一步提高。尤其是当今社会已经进入信息化、数字化阶段，数字电路的应用越来越重要，其设计理论有很多新的发展，设计工具和设计方法也发生了很大变化；要想真正掌握逻辑设计和分析能力就必须用现代手段加强实验，如电子CAD、FPGA等。但由于目前条件所限，自学考试的数字逻辑实验还可采用插件板及小（中）规模集成块搭电路的传统方法进行。

二、实验考核内容

考核内容主要包括组合电路和时序电路，具体内容如下：

（1）TTL与非门电路系数测试（2）全加器（3）数值比较器（4）编码器和译码器（5）

数字显示译码器（6）寄存器（）计数器（8）并行加法运算（9）串行加法运算

三、实验设备

数字逻辑实验箱，逻辑笔，万用表，示波器，小（中）规模集成电路芯片．