湖南科技大学潇湘学院2021年专升本《数字电路与逻辑设计》课程考试大纲

湖南科技大学潇湘学院2021年专升本《数字电路与逻辑设计》课程考试大纲

一、教材和主要参考书

1. 教材

（1） 康华光编著， 《电 子技术基础（数字部分）（第六版）》， 高等教育出版社， 20 13年。

2. 主要参考书

（1）阎石编著，《数字电子技术基础》，商等教育出版社，2002 年。

（2）贾立新编著，《 数 字电路（第二版）》， 电 子工业出版社， 20 11年。

（3）李景宏 编著， 《 数字逻辑与数字系统》， 电 子出版工业社， 2 0 18 年。

( 4 ) 候建军编著， 《 数字电子技术基础》， 高等教育出版社， 2 003 年。

( 5 ) 唐竞新编著，《数字电子电路》，消 华大学出版社， 2004 年。

二、考试目的

1. 考察学生对与本课程相关课程知识的掌握情况和应用能力；

2. 考察学生掌握数字电路与逻辑设计的基本理论、基本知识和基本分析及设计方法的能力；

3 . 考察对较简单的单元电路进行设计开发能力。

三、考试内容

第一章数字逻辑概论

1. 考试知识点

( I ) 数字信号和模拟信号各自的特点和区别；

( 2 ) 任意数制的数都可以写成其按位权展开的式子；

(3 ) 二进制表示任意一个数；

(  4   )  不同数制之间的转换；

(  5   )  二进制数的补码运算；

( 6 ) 十进制代码中的8421BC D码， 了解余3码和2421码。

2. 考试要求

( I ) 识记8421 BC D码、余3码等；

( 2 ) 领 会数字信号和模拟信号各自的特点和差别；

(3 ) 能进行不同数制的数的相互转换；

( 4 ) 会写出二进制数的原码、反码和补码；

( 5 ) 会进行二进制数补码运算。

第二章逻辑代数

1. 考试知识点

（1） 由 真值表写出最小项表达式；

( 2 ) 利用逻辑代数的基本公式、常用公式和基本定理化简逻辑函数；

(3 )     三变呈的卡诺图和四变量的卡诺图， 求出相应的最简与或表达式， 若有任意项要能正 确利用任意项去进行化简；

( 4 ) 逻辑函数表示方法之间的转化 ；

( 5 ) 卡诺图求出函数的最简与或表达式等。

2. 考试要求

( I ) 能应用逻辑代数的基本定律和恒等式， 以及逻辑代数的三个定理；

(     2  )     能综合应用三变量和四变滥的逻辑函数画出其相应的卡诺图，并应用卡诺图将其化简， 求出最简逻辑表达式；

(3 )  能综合应用任意一个逻辑函数表达式变换成最小项表达式， 变换成与非一与非式， 或非一或非式或或非式等；

( 4 ) 能进行逻辑函数表示方法之间的转换。

第三章逻辑门电路

1．考试知识点

( I ) 二极管、三极管和MOS 管的开关条件；

( 2 ) 与门、 或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能和逻辑符；号

(3 ) 正逻辑和负逻辑的概念。

2. 考试要求

( I ) 能识记二极管与门电路、二极管致门电路、三极管非门电路的典型结构；

(  2  )  能识记TTL 非门的电路结构， 理解其工作原理能领会TTL 逻辑门电路的技术参数， 并领会这些参数的正确使用方法。

第四章组合逻辑电路

1. 考试知识点

( I ) 组合逻辑电路的分析和设计流程；

( 2 ) 利用SSI和MSI进行组合逻辑电路的设计；

(3 ) 分析给定逻辑图的逻辑功能。

2. 考试要求

( I ) 能根据给定逻辑图根据分析流程分析出逻辑功能；

( 2 ) 能利用SS I和MS! 进行组合逻辑电路的设计 ；

(3 ) 领会组合逻辑电路产生竞争冒险的原因， 能够应用学到的几个措施去消除竞争冒险。

第五章触发器

I. 考试知识点

( I ) 基本RS触发器，同步 RS触发器、主从RS触发器的电路结构 ， 功能表、相应的特性方

程和动作特点；

( 2) 主从JK触发器的电路结构以及相应的功能表、特性方程和动作特点；

( 3 ) D 触发器的电路结构、工作特点和动作特点；

( 4) JK触发器转换成D触发器、T触发器和T' 触发器的方法和原理；

( 5 ) 各类触发器的逻辑符号图；

(   6    )   给定CP脉冲波形图和各类触发器的输入信号波形图的情况下， 画出各触发器相应的输出波形。

2. 考试要求

( I ) 识记基本RS触发器、同步RS触发器、主从RS触发器、主从JK触发器的电路结构；

( 2 ) 识记RS、D、JK、T和T' 触发器的功能表和特性方程；

(3   )  在理解各类触发器的功能表、特性方程以及触发器的动作特点的基础上能够根据触发器输入信号波形和 CP脉冲画出相应的输出波形图；

(  4  )  能够应用JK触发器转换成D触发器、T触发器或者T '触发器；

(     5     )    能够应用D触发器转换成JK触发器、T触发器或者T'触发器；

( 6 ) 能够识记和领会各类触发器的状态转换图。

第六章 时序逻辑电路

I. 考试知识点

( I ) 从时序电路的结构框图出发领会输出方程、驱动方程和状态方程的概念， 对给定的时序逻辑电路写出其输出方程、驱动方程和状态方程；

( 2 ) 状态计算、列出状态表、画出状态转换图；

(3    )  同步时序逻辑电路的设计步骤 ；

(    4    )    同步十进制计数器的设计方法；

( 5 ) 掌 握7416 1、74LS l 93 和74LS290的功能表， 特别是7416 1和74163 集成计数器的使用；

( 6) 7416 1集成计数器转换成任意进制计数器和方法；

( 7 ) 移位寄存器的工作原理和7419 4芯片的使用方法。

2. 考试要求

(    I    )   对给定的同步计数器电路能应用分析时序逻辑电路的一般步骤和方法对其进行分析（＠ 列写有关的逻辑方程，＠      将驱动方程代入相应触发器的特性方程，以获得各触发器的次态方程疫）进行状态计算、填状态表、画状态图，＠      以文字方式描述该时序逻辑电路的逻辑功能）。( 2 ) 会同步加法计数器和同步减法计数器的设计步骤： （＠确 定状态转换的时序， 并选定

触发器种类，＠ 画出状态转换图，＠ 利用卡诺图化简， 求出驱动方程， ＠ 进行自启动检验，

＠ 画出逻辑图）。

(3 ) 能识记74161 、74LS 193 和74LS290这些集成计数器的逻辑符号圈，特 别是要熟悉74161 和74163, 并利用它构成任意进制的计数器。

(     4)     能应用四位D触发器和JK触发器构成的移位寄存器电路， 并能够正确应用74194 集成移 位寄存器。

第七章存储器

1．考试知识点

C I) RAM的电路组成结构： 地址译码器， 存储矩阵和存储单元电路， 1/0 电路；

( 2 ) 对RAM 集成电路进行容屈扩展和字长扩展的方法；

(3)         ROM电路的基本结构和二极管存储单元； ( 4 ) 由RO M实现组合逻辑的方法。

2. 考试要求

( I ) 能识记RAM电路的基本结构；

( 2 ) 能应用集成RAM 芯片进行容址扩展和字长扩展；

( 3 ) 能识记只读存储 ( RO M ) 的电路结构， 能按要求设计二极管存储矩阵；

( 4 ) 能将ROM应用于实现所需的组合逻辑。

第八章脉冲波形的产生与整形

I. 考试知识点

( I ) 555 定时器的电路结构与功能， 用555定时器接成的施密特触发器， 用555定时器接成的单稳态触发器， 用 555定时器接成的多谐振荡器。

2. 考试要求

(  I  )   会用555定时器接成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器， 并会外围器件参数指标计绊。

I. 考试知识点

第九章 数／模与模／数转换

( I ) 权电阻网络DIA转换器、倒T型电阻网络DIA转换器、权电流型DIA转换器电路原理及应用；

( 2 ) D I A 转换器转换精度与转换速度；

(3) AID 转换的基本原理与过程；

( 4  ) 并联比较型AID转换器、逐次逼近型AID转换器、双积分型AID转换器、I -!::i.型AID转换器的工作原理及特点；

( 5 ) ADC 的转换精度与转换速度。

2. 考试要求

( I ) 理解数字豐转换为模拟堂的计算公式，会根据要求计算模拟呈与数量之间的对应数值 ；

( 2 ) 掌握各种AID转换的基本原理与过程；

(3    )  识记并联比较型ADC、逐次逼近型ADC、双积分型ADC 、I -!::i.型ADC的优缺点及应用场合。