2021年湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院招收專升本學(xué)生的專業(yè)只有一個(gè),電子信息信息工程,招生計(jì)劃為100人,以下是電子信息工程專業(yè)《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》的考試大綱:
一、教材和主要參考書
1.教材
(1)康華光編著,《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)(第六版)》,高等教育岀版社,2013年。
2.主要參考書
(1)閆石編著,《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》,高等教育出版社,2002年。
(2)賈立新編著,《數(shù)字電路(第二版)》,電子工業(yè)出版社,2011年。
(3)李景宏編著,《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》,電子工業(yè)出版社,2018年。
(4)侯建軍編著,《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》,高等教育出版社,2003年。
(5)唐競(jìng)新編著,《數(shù)字電子電路》,清華大學(xué)出版社,2004年。
二、考試目的
1.考察學(xué)生對(duì)與本課程相關(guān)課程知識(shí)的掌握情況和應(yīng)用能力;
2.考察學(xué)生掌握數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)的基本理論、基本知識(shí)和基本分析及設(shè)計(jì)方法的能力;
3.考察對(duì)較簡(jiǎn)單的單元電路進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)能力。
三、考試內(nèi)容
第一章 數(shù)字邏輯概論
1.考試知識(shí)點(diǎn)
(1) 數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)各自的特點(diǎn)和區(qū)別;
(2) 任意數(shù)制的數(shù)都可以寫成其按位權(quán)展開的式子;
(3) 二進(jìn)制表示任意一個(gè)數(shù);
(4) 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換;
(5) 二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼運(yùn)算;
(6) 十進(jìn)制代碼中的8421 BCD碼,了解余3碼和2421碼。
2.考試要求
(1) 識(shí)記8421 BCD碼、余3碼等;
(2) 領(lǐng)會(huì)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)各自的特點(diǎn)和差別;
(3) 能進(jìn)行不同數(shù)制的數(shù)的相互轉(zhuǎn)換;
(4) 會(huì)寫出二進(jìn)制數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼;
(5) 會(huì)進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)補(bǔ)碼運(yùn)算。
第二章 邏輯代數(shù)
1.考試知識(shí)點(diǎn)
(1)由真值表寫出最小項(xiàng)表達(dá)式;
(2) 利用邏輯代數(shù)的基本公式、常用公式和基本定理化簡(jiǎn)邏輯函數(shù);
(3) 三變量的卡諾圖和四變量的卡諾圖,求岀相應(yīng)的最簡(jiǎn)與或表達(dá)式,若有任意項(xiàng)要能正 確利用任意項(xiàng)去進(jìn)行化簡(jiǎn);
(4) 邏輯函數(shù)表示方法之間的轉(zhuǎn)化;
(5) 卡諾圖求出函數(shù)的最簡(jiǎn)與或表達(dá)式等。
2.考試要求
(1) 能應(yīng)用邏輯代數(shù)的基本定律和恒等式,以及邏輯代數(shù)的三個(gè)定理;
(2) 能綜合應(yīng)用三變量和四變量的邏輯函數(shù)畫出其相應(yīng)的卡諾圖,并應(yīng)用卡諾圖將其化簡(jiǎn), 求出最簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式;
(3) 能綜合應(yīng)用任意一個(gè)邏輯函數(shù)表達(dá)式變換成最小項(xiàng)表達(dá)式,變換成與非一與非式,或 非一或非式或或非式等;
(4) 能進(jìn)行邏輯函數(shù)表示方法之間的轉(zhuǎn)換。
第三章 邏輯門電路
1.考試知識(shí)點(diǎn)
(1) 二極管、三極管和MOS管的開關(guān)條件;
(2) 與門、或門、非門、與非門、或非門、與或非門、異或門的邏輯功能和邏輯符號(hào);
(3) 正邏輯和負(fù)邏輯的概念。
2.考試要求
(1) 能識(shí)記二極管與門電路、二極管或門電路、三極管非門電路的典型結(jié)構(gòu);
(2) 能識(shí)記TTL非門的電路結(jié)構(gòu),理解其工作原理能領(lǐng)會(huì)TTL邏輯門電路的技術(shù)參數(shù),并 領(lǐng)會(huì)這些參數(shù)的正確使用方法。
第四章 組合邏輯電路
1.考試知識(shí)點(diǎn)
(1) 組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)流程;
(2) 利用SSI和MSI進(jìn)行組合邏輯電路的設(shè)計(jì);
(3) 分析給定邏輯圖的邏輯功能。
2.考試要求
(1) 能根據(jù)給定邏輯圖根據(jù)分析流程分析出邏輯功能;
(2) 能利用SSI和MSI進(jìn)行組合邏輯電路的設(shè)計(jì);
(3) 領(lǐng)會(huì)組合邏輯電路產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的原因,能夠應(yīng)用學(xué)到的幾個(gè)措施去消除競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)。
第五章 觸發(fā)器
1.考試知識(shí)點(diǎn)
(1)基本RS觸發(fā)器,同步RS觸發(fā)器、主從RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu),功能表、相應(yīng)的特性方
程和動(dòng)作特點(diǎn);
(2)主從JK觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的功能表、特性方程和動(dòng)作特點(diǎn);
(3)D觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)、工作特點(diǎn)和動(dòng)作特點(diǎn);
(4)JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成D觸發(fā)器、T觸發(fā)器和T,觸發(fā)器的方法和原理;
(5)各類觸發(fā)器的邏輯符號(hào)圖;
(6)給定CP脈沖波形圖和各類觸發(fā)器的輸入信號(hào)波形圖的情況下,畫出各觸發(fā)器相應(yīng)的輸 岀波形。
2.考試要求
(1)識(shí)記基本RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器、主從RS觸發(fā)器、主從JK觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu);
(2)識(shí)記RS、D、JK、T和T,觸發(fā)器的功能表和特性方程;
(3)在理解各類觸發(fā)器的功能表、特性方程以及觸發(fā)器的動(dòng)作特點(diǎn)的基礎(chǔ)上能夠根據(jù)觸發(fā) 器輸入信號(hào)波形和CP脈沖畫出相應(yīng)的輸出波形圖;
(4)能夠應(yīng)用JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成D觸發(fā)器、T觸發(fā)器或者T,觸發(fā)器;
(5)能夠應(yīng)用D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器或者T,觸發(fā)器;
(6)能夠識(shí)記和領(lǐng)會(huì)各類觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。
第六章 時(shí)序邏輯電路
1.考試知識(shí)點(diǎn)
(1)從時(shí)序電路的結(jié)構(gòu)框圖出發(fā)領(lǐng)會(huì)輸出方程、驅(qū)動(dòng)方程和狀態(tài)方程的概念,對(duì)給定的時(shí) 序邏輯電路寫出其輸出方程、驅(qū)動(dòng)方程和狀態(tài)方程;
(2)狀態(tài)計(jì)算、列出狀態(tài)表、畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖;
(3)同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟;
(4)同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)方法;
(5)掌握74161、74LS193和74LS290的功能表,特別是74161和74163集成計(jì)數(shù)器的使用;
(6)74161集成計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)換成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器和方法;
(7)移位寄存器的工作原理和74194芯片的使用方法。
2.考試要求
(1)對(duì)給定的同步計(jì)數(shù)器電路能應(yīng)用分析時(shí)序邏輯電路的一般步驟和方法對(duì)其進(jìn)行分析(① 列寫有關(guān)的逝輯方程,②將驅(qū)動(dòng)方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特性方程,以獲得各觸發(fā)器的次態(tài)方 程,③進(jìn)行狀態(tài)計(jì)算、填狀態(tài)表、畫狀態(tài)圖,④以文字方式描述該時(shí)序邏輯電路的邏輯功能)。
(2)會(huì)同步加法計(jì)數(shù)器和同步減法計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)步驟:(①確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時(shí)序,并選定 觸發(fā)器種類,②畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,③利用卡諾圖化簡(jiǎn),求出驅(qū)動(dòng)方程,④進(jìn)行自啟動(dòng)檢驗(yàn), ⑤畫出邏輯圖)。
(3)能識(shí)記7416K 74LS193和74LS290這些集成計(jì)數(shù)器的邏輯符號(hào)圖,特別是要熟悉74161 和74163,并利用它構(gòu)成任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。
(4)能應(yīng)用四位D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器構(gòu)成的移位寄存器電路,并能夠正確應(yīng)用74194集成移 位寄存器。
第七章 存儲(chǔ)器
1.考試知識(shí)點(diǎn)
(1)RAM的電路組成結(jié)構(gòu):地址譯碼器,存儲(chǔ)矩陣和存儲(chǔ)單元電路,I/O電路;
(2)對(duì)RAM集成電路進(jìn)行容量擴(kuò)展和字長(zhǎng)擴(kuò)展的方法;
(3) ROM電路的基本結(jié)構(gòu)和二極管存儲(chǔ)單元;
(4) 由ROM實(shí)現(xiàn)組合邏輯的方法。
2.考試要求
(1) 能識(shí)記RAM電路的基本結(jié)構(gòu);
(2) 能應(yīng)用集成RAM芯片進(jìn)行容量擴(kuò)展和字長(zhǎng)擴(kuò)展;
(3) 能識(shí)記只讀存儲(chǔ)(ROM)的電路結(jié)構(gòu),能按要求設(shè)計(jì)二極管存儲(chǔ)矩陣;
(4) 能將ROM應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)所需的組合邏輯。
第八章 脈沖波形的產(chǎn)生與整形
1.考試知識(shí)點(diǎn)
(1)555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)與功能,用555定時(shí)器接成的施密特觸發(fā)器,用555定時(shí)器接成的 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,用555定時(shí)器接成的多諧振蕩器。
2.考試要求
(1)會(huì)用555定時(shí)器接成的施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器,并會(huì)外圍器件參數(shù) 指標(biāo)計(jì)算。
第九章 數(shù)/模與模/數(shù)轉(zhuǎn)換
1.考試知識(shí)點(diǎn)
(1) 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器、倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器、權(quán)電流型D/A轉(zhuǎn)換器電路原理及 應(yīng)用;
(2) D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換精度與轉(zhuǎn)換速度;
(3) A/D轉(zhuǎn)換的基本原理與過程;
(4) 并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器、雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器、A△型A/D轉(zhuǎn)換 器的工作原理及特點(diǎn);
(5) ADC的轉(zhuǎn)換精度與轉(zhuǎn)換速度。
2.考試要求
(1) 理解數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量的計(jì)算公式,會(huì)根據(jù)要求計(jì)算模擬量與數(shù)量之間的對(duì)應(yīng)數(shù)值;
(2) 掌握各種A/D轉(zhuǎn)換的基本原理與過程;
(3) 識(shí)記并聯(lián)比較型ADC、逐次逼近型ADC、雙積分型ADC、△型ADC的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用 場(chǎng)合。
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