《数字电路与逻辑
设计
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》的复习纲要
第一章 开关理论基础
1、数字信号,要求达到“识记”层次。
理解数字信号的定义;能区分模拟信号和数字信号。
2、数字电路,要求达到”识记“层次。
能叙述数字电路的主要内容;
能说出数字电路与模拟电路相比较有哪些优点;
知道数字电路的几种分类方法。
3、数制,要求达到“简单应用”层次。
掌握十进制数、二进制数、八进制数和十六进制数的计数体制,熟练掌握这几种不同数制之间的转换。
4、码制,要求达到“简单应用”层次。
掌握原码、反码和补码的表示形式,以及它们之间的相互转换;
掌握8421BCD码、5421BCD码、余3BCD码和2421BCD码的表示形式,能写出各种形式的BCD 码所对应的数字,会熟练地进行十进制代码间的转换;
熟练掌握可靠性编码中的Gray码、奇偶校验码的表示形式。
第二章 逻辑函数
1、逻辑函数及其表示方法,要求达到“综合应用”层次。
理解逻辑函数的建立过程;
熟知逻辑函数的四种表示方法即真值表、逻辑函数表达式、逻辑图及卡诺图。
2、“与”逻辑及“与”门,要求达到“领会”层次。
理解“与”逻辑的概念;
熟记“与”逻辑关系式、逻辑真值表和“与”门逻辑符号;
会分析简单“与”门电路。
3、“或”逻辑及“或”门,要求达到“领会”层次。
理解“或”逻辑的概念;
熟记“或”逻辑关系式、逻辑真值表和“或”门逻辑符号;
会分析简单“或”门电路。
4、“非”逻辑及“非”门,要求达到“领会”层次。
理解“非”逻辑的概念;
熟记“非”逻辑关系式、逻辑真值表和“非”门逻辑符号;
会分析简单“非”门电路。
5、正逻辑和负逻辑,要求达到“领会”层次。
理解正逻辑和负逻辑的概念。
6、布尔代数基本定律和常用公式,要求达到“综合应用”层次。
熟记交换律、结合律、分配律、0,1律、互补律、重叠律、否定律、吸收率、反演律和包含律这些基本定律;
能运用这些基本定律和常用公式进行逻辑运算。
7、布尔代数的基本规则,要求达到“简单应用”层次。
理解布尔代数的三个基本规则,并能应用这些规则进行证明、运算。
8、逻辑函数表达式的形式与变换,要求达到“简单应用”层次。
9、逻辑函数的代数化简法,要求达到“综合应用”层次。
认知逻辑函数化简是指什么;
熟知逻辑代数化简中常用的几种方法;
能灵活运用这些方法,配合基本定律,将逻辑函数化简。
10、逻辑函数的卡诺图化简法,要求达到“综合应用”层次。
正确认识“最小项”的含义,掌握最小项的几个重要性质;
牢记卡诺图构图的相邻原则,能熟练地画出一变量--四变量卡诺图,正确地确定各最小项的位置;能正确地把逻辑函数表示成卡诺图,运用化简方法,求最简与或表达式;
认知无关项的含义,正确并熟练地掌握包含无关项的逻辑函数化简方法。
第三章 逻辑门电路
1、二极管的开关特性,要求达到“领会”层次。
知道二极管的静态特性曲线,
理解二极管的简化特性及其开关等效电路,
能分析简单的二极管电路。
2、三极管的开关特性,要求达到“领会”层次。
理解三极管的三种工作状态即截止、放大、饱和的条件和特点;
会判定静态输入条件下,三极管的工作状态;
理解三极管截止状态等效电路及饱和状态下等效电路。
3、MOS管的开关特性,不作要求。
一般了解MOS管的开关作用和等效电路,
一般了解MOS管的开关动态特性。
4、TTL与非门,要求达到“领会”层次。
能够进行TTL与非门电路功能分析;
知道TTL与非门由输入级、中间倒相级和推拉输出级组成;
理解TTL与非门的主要参数。
5、TTL门电路的改进,要求一般了解。
6、其他类型的TTL门电路,要求达 到”识记”层次。
熟悉常用的其他功能TTL门电路;
熟悉两种特殊功能门电路:集电极开路与非门(OC门)和三态门(TS门),牢记它们的符号,灵活应用它们。
7、CMOS集成门电路,不作要求。
第四章 组合逻辑电路
1、组合逻辑电路分析方法,要求达到“综合应用”层次。
领会组合逻辑电路分析的含义;
熟知组合逻辑电路分析的步骤;
灵活运用组合逻辑电路分析方法,分析实际电路。
2、组合逻辑电路设计方法,要求达到“综合应用”层次。
领会组合逻辑电路设计的含义;
熟知组合逻辑电路设计的步骤;
灵活运用组合逻辑电路设计方法,设计满足特定要求的组合逻辑电路。
3、组合逻辑电路中的竞争现象,不作要求。
了解什么是组合逻辑电路中的竞争冒险现象;
了解竞争冒险产生的原因和清除竞争冒险的措施。
4、半加器和全加器,要求达到“综合应用”层次。
熟知半加器的基本概念及电路组成;
熟知全加器的基本概念及电路组成;
掌握多位二进制数相加电路的分析和设计方法;
理解并行数据串行进位的加法器和并行数据并行进位的加法器,并能运用四位并行加法器(如74LS283芯片),设计其他功能的电路。
5、数据选择器,要求达到“综合应用”层次。
熟知数据选择器的功能、函数表达式和各输入端的含义;
会分析一般的数据选择器电路;
熟悉典型的中规模数据选择器(如74LS153芯片,74LS151芯片),并能用它们进行扩展应用、构成函数发生器、数据传送。
6、数据分配器,要求达到“领会”层次。
理解数据分配器的功能、各输入端的含义;会分析一般的数据分配器电路。
7.译码器,要求达到“综合应用”层次。
熟知译码器的基本概念、功能、函数表达式和各输入端的含义;
了解译码器的分类;会分析和设计简单的译码器电路;
熟悉典型的中规模译码器(如74LS138芯片),并能用它们进行扩展应用、构成函数发生器、数据分配器。
8、编码器,要求达到“领会”层次。
熟知编码器的基本概念;会分析一般的编码器电路;
正确认知优先编码器的概念,会加以分析应用。
9、数据比较器,要求达到“简单应用”层次。
熟知比较器的基本概念;会分析和设计简单的比较器电路。(7485)
10、奇偶校验电路,要求达到“简单应用”层次。
熟知奇偶校验电路的基本概念,会分析和设计简单的奇偶校验电路。
第五章 触发器
1、触发器的性质与分类,要求达到“领会”层次。
牢记触发器的几个基本性质;
熟知由两个与非门构成的基本触发器,掌握它的功能表,
能熟练画出它的波形图;
了解触发器的分类方法。
2、触发器的基本概念,要求达到“领会”层次。
熟知时钟触发器的几个术语和符号,即时钟脉冲输入端、数据输入端、初态、次态、直接置位端、直接复位端;
熟知时钟触发器逻辑功能的四种表达形式,即功能真值表、 特性方程、激励表、状态图;
3、触发器的功能,要求达到“综合应用”层次。
熟练掌握和运用RS触发器功能真值表,并能推出它的激励表,状态图及特性方程;
熟练掌握和运用D触发器功能真值表,并能推出它的激励表,状态图及特性方程;
熟练掌握和运用JK触发器功能真值表,并能推出它的激励表,状态图及特性方程;
熟练掌握和运用T触发器功能真值表,并能推出它的激励表,状态图及特性方程;
熟练掌握和应用 T’触发器。
4、时钟触发器的结构与触发方式,要求达到“综合应用”层次。
了解钟控(同步式)触发器的结构,掌握其CP高电平触发方式,认知它是钟控触发器“空翻”毛病的原因,能正确画出钟控RS、钟控D触发器波形图;
了解维持阻塞结构触发器克服空翻毛病的原因,牢牢掌握其触发方式,能在数据输入信号和CP脉冲已知的前提下,画出各种功能触发器的波形图;(7474和74112)
了解主从触发器空翻毛病的原因,掌握主从触发方式,能画出相对于CP和数据输入信号的波形图。
5、掌握不同类型触发器之间的相互转换,要求达到“简单应用”层次。
6、触发器的时间参数,不作要求。
第六章 时序逻辑电路
1、时序逻辑电路概述,要求达到“识记”层次。
能正确叙述时序逻辑电路定义;知道时序逻辑电路的一般结构框图;
熟知时序逻辑电路中的输出方程、状态方程(次态方程)、驱动方程的含义及其表示形式;
能正确区分同步时序电路和异步时序电路,MEALY型电路和MOORE型电路;
熟知状态图和状态表的表示形式。
2、时序逻辑电路的分析,要求达到“综合应用”层次。
领会时序逻辑电路分析的含义;
熟知时序逻辑电路分析的步骤:
(1)确定时序电路类型;同步还是异步、MEALY型还是MOORE型;
(2)写出各触发器输出方程、驱动方程、时钟方程(异步电路);
(3)由各触发器的特性方程,推出各触发器的状态方程,画出状态转移表(次态真值表);
(4)画出状态转换图和状态转换表或时序图;
(5)概括这个电路的逻辑功能,分析有无自恢复能力。
3、同步时序逻辑电路的设计,要求达到“综合应用”层次。
领会时序逻辑电路设计的含义;
熟知时序逻辑电路设计的步骤:
(1)根据设计要求建立原始状态表;
(2)对原始状态表进行简化,以求得到一个简化的状态表;
(3)状态编码简化状态表中每个状态,分别用一个二进制代码来代替;
(4)求输出函数和驱动方程;
(5)画出逻辑图并检查有无挂起现象。
4、寄存器,要求达到“简单应用”层次。
熟知寄存器的基本概念;
熟知典型的中规模集成的寄存器;
5、移位寄存器,要求达到“综合应用”的层次。
熟知移位寄存器的基本概念;
掌握移位寄存器的工作原理,能正确区分左移寄存器、右移寄存器和双向移位寄存器;能正确画出简单的左移寄存器电路、右移寄存器电路;
熟悉典型的中规模集成移位寄存器即熟练掌握74LS194芯片的功能真值表,能熟练地进行扩展应用;会分析和设计包含74LS194构成的电路;
构成环行计数器、扭环行计数器及奇数分频器。
6、计数器,要求达到“综合应用”的层次。
熟知计数器的计数功能和分类方法:
按数制分:二进制计数器,非二进制计数器;
按计数增减趋势分:加计数器,减计数器,可逆计数器;
按计数脉冲输入方式分:同步计数器,异步计数器;
熟知二进制数加减计数的特殊规律,由此推导出异步二进制计数器和同步二进制计数器简捷的构图方法,从而快速地分析和设计异步二进制加、减、可逆计数器和同步二进制加、减、可逆计数器;
熟悉典型的中规模集成异步计数器即74LS90芯片,根据功能表真值表熟练地进行扩展应用;
熟悉典型的中规模集成同步计数器即74LS161芯片,根据功能真值表熟练地进行扩展应用。
7、脉冲分配器,要求达到“识记”层次。
8、序列信号发生器,要求达到“识记”层次。
第七章 编程逻辑
1、只读存储器(ROM),要求达到“简单应用”层次。
熟知ROM的功能和结构,理解ROM由与、或矩阵构成。
正确认知ROM的逻辑符号,熟知字线、位线的概念,并能从中计算其容量大小。
能将ROM电路与门和或门阵列简化为“ROM阵列逻辑图”。
熟知PROM字和位的应用。
了解PROM和EPROM工作原理。
2、可编程序逻辑阵列(PLA),要求达到“简单应用”层次。
熟知PLA与一般PROM之间的异同。
会用组合PLA构成组合逻辑电路。
会用组合PLA和触发器构成时序PLA电路。
3、可编程序阵列逻辑(PAL)(自学)
4、通用阵列逻辑(GAL),要求达到“识记”层次。