2023D00134-电子线路与数字逻辑-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《电子线路与数字逻辑》课程教学大纲

（理论课程）

一、课程基本信息

课程号

2023D00134

开课单位

网络空间安全与计算机学院

课程名称

（中文）电子线路与数字逻辑

（英文）ElectronicCircuitsDigitalLogic

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

3

课程学时

51

课程类别

学科基础课程（学科拓展课）

先修课程

高等数学、普通物理

适用专业（类）

人工智能

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《电子线路与数字逻辑》课程是本专业（类）学习计算机硬件知识的一门入门课程，是计算机科学与技术、信息安全等专业的学科基础核心课程，是计算机相关专业知识体系的基础。

本课程旨在使学生了解电子线路发展历史，掌握电子线路的基本概念、基本理论及基本工作原理，在此基础上能够灵活运用所学知识，解决实际问题；对计算机科学与技术、信息安全专业学生的知识学习、能力提高、素质培养和日后的学术研究、技术开发、经营管理等工作具有十分重要的基础性和引导性作用。

（二）教学目标

通过本课程的学习，学生将掌握电子线路特别是数字逻辑电路的基本概念、基本原理及基本分析和设计方法，培养学生分析解决实际电路问题的能力，为后续课程的学习打下基础，也为今后从事电子线路和计算机硬件领域的相关工作、提高科研能力打下坚实的基础。

课程目标1：理解并掌握电子元器件的基本原理、正确使用和特性分析；

课程目标2：具有分析工程问题中电子线路的能力；

课程目标3：具有分析工程问题设计电子线路的能力；

课程目标4：了解电子技术的发展趋势、热点问题，促进研究性学习，培养作为计算机工程技术人员必须具备的科学态度。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-1：能系统理解数学、自然科学、计算、工程科学理论基础并用于计算机科学与技术（信息安全）领域复杂工程问题的表述；

课程目标1

0.4

2-1：能运用相关科学原理，识别和判断计算机科学与技术（信息安全）领域中复杂工程问题的关键环节；

课程目标2

0.3

3-2：能够针对计算机科学与技术（信息安全）领域工程的特定需求，完成硬件单元和软件模块的设计；

课程目标3

0.2

12-1能在最广泛的技术变革背景下，认识到自主和终身学习的必要性

课程目标4

0.1

四、教学方式与方法

课堂讲授为主，结合课堂提问、课堂测验及课下作业等。为帮助学生更好地理解所学的知识、更灵活地运用所学知识，融入一些典型电路的应用知识。通过课堂练习和测验使学生加深对基本电子元器件和基本放大电路、逻辑代数以及门电路、组合电路、触发器、时序电路的工作原理及分析和设计方法的理解和掌握。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

半导体器件的原理、特性；基本放大电路的工作原理及分析方法；逻辑代数的基本概念、公式、定理及逻辑函数的化简方法；各种逻辑门电路和触发器的原理、逻辑功能；组合逻辑电路的分析、设计方法；时序逻辑门电路的分析、设计方法。

（二）教学难点

半导体器件的原理、特性；半导体器件在基本放大电路中的特性及其模型的建立；集成逻辑电路单元的功能、特性及应用；组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章绪论

了解电路、电路元件的概念，掌握线性网络的基本定理和定律。

2

讲授

课程目标1

2

第2章基本半导体器件

了解PN结、二极管、双极型晶体管、场效应管的结构及其伏安特性。

3

讲授

课程目标1

3

第3章放大电路基础

理解放大电路的组态和工作原理，掌握放大电路的分析方法。

4

讲授

课程目标1

4

第4章数字电路基础

理解基本、常用的逻辑运算和逻辑门；熟练掌握逻辑代数的基本公式、定理和定律；熟练掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法；理解半导体二极管、三极管和场效应管的开关特性；理解集成与非门及其它逻辑门的工作原理；了解CMOS和TTL电路的输入输出特性。

12

讲授

课程目标1

课程目标2

5

第5章组合逻辑电路

熟练掌握组合逻辑电路的分析和设计方法；理解常用组合逻辑电路的工作原理；熟练掌握利用中规模集成电路实现组合逻辑函数的方法。

10

讲授

课程目标3

课程目标4

6

第6章时序逻辑电路

理解触发器的结构和性质；熟练掌握触发器的功能、表示方法和触发方式；了解触发器的时间参数。理解时序逻辑电路的概念和基本特点；熟悉时序逻辑电路功能的常用表示方法，熟练掌握时序电路的基本分析方法；掌握同步时序电路设计方法；理解计数器和寄存器，掌握它们的分析方法，并能扩展应用。

14

讲授

课程目标3

课程目标4

7

第7章半导体存储器

理解存储容量的扩展方法。

2

讲授