数字逻辑与数字系统设计教学大纲

2024-11-17

数字逻辑与数字系统设计教学大纲(精选17篇)

1.数字逻辑与数字系统设计教学大纲 篇一

《脉冲与数字电路》教学大纲(计算机类)

一、课程性质、地位和作用

《脉冲与数字电路》是通信专业、电子工程专业的一门重要专业技术基础课,属核心必修课。本课程理论严谨、实践性和应用性强。其任务在于研究数字逻辑电路和脉冲电路的基本概念、基本理论和电路的分析与设计方法,为后续课程提供必要的理论基础,并为学生毕业后从事日新月异发展的数字电子科学技术提供一定的适应能力与基础。

二、课程教学对象、目的和要求

计算机类专业课程教学目的及要求:

(一)从内容上,应使学生牢固掌握各种进制数的相互转换;数字系统中常用的编码;逻辑代数的基本公式、定理及运算规则;逻辑函数的公式法和卡诺图法化简;中小规模组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析与设计方法。了解常用集成逻辑器件、可编程逻辑器件、存储器及模数与数模转换器的功能及其应用等内容。

(二)从能力方面,应使学生在学习本课程理论知识的同时,重视和加强实践训练,注重应用能力的培养,使理论和实践紧密结合,在实践训练中逐步学会分析、查寻和排除故障的方法,培养正确选用集成器件进行逻辑设计和解决实际问题的能力。

(三)从教学方法上,着重基本概念的解释,引导学生正确应用所学知识,分析和解决实际问题。

三、相关课程及关系

本课程的先修课程包括“电路分析基础”、“电子线路”等,本课程的学习应在学生掌握一定电子电路知识的基础上进行。与此同时,本课程为后续的“单片机”、“EDA”、“微机接口技术”、“数字信号处理”等课程打下了必要的理论基础。

四、课程内容及学时分配(*表示不作主要要求)

总学时:56学时

(一)数制与编码:3学时

1、数的各种进制及相互转换

2、数子系统中的常用编码

—1—

3、二进制数的负数表示法(原码、反码、补码)

要求学生掌握:不同数制间的相互转换、常用编码及二进制数的负数表示法。

(二)逻辑代数基础:10学时

1、逻辑代数的基本公式和运算规则

2、逻辑函数及其表示方法

3、逻辑函数的公式化简法

4、逻辑函数的卡洛图化简法

要求学生理解:最小项和相邻项的意义;最大项与最小项关系及性质;任意项、约束项、无关项的概念。掌握:逻辑代数中的基本逻辑运算、基本定律、基本公式和用卡诺图。重点掌握:逻辑函数的公式法和卡洛图法化简。

(三)集成逻辑门:4学时

1、基本逻辑门电路

2、TTL集成逻辑门

3、*CMOS集成逻辑门

4、*TTL电路与CMOS电路的接口

要求学生了解:二极管、三极管的开关特性及分立元件门电路;各类集成逻辑门电路使用中应注意的问题。掌握:TTL集成逻辑门的逻辑功能、外特性及相关参数;CMOS集成门逻辑门的逻辑功能及特点。

(四)组合逻辑电路:10学时

1、组合逻辑电路分析(SSI、MSI)

2、组合逻辑电路设计(SSI、MSI)

3、常用集成组合逻辑器件

4、*组合电路的竞争冒险

要求学生了解:组合逻辑电路的竞争冒险产生的原因和消除的方法;掌握:组合逻辑电路分析(SSI、MSI);常用集成组合逻辑器件的功能、应用及函数表达式;SSI设计组合逻辑电路的方法(输入端只允许有原变量,器件数最少(补充))。重点掌握:MSI设计组合逻辑电路的方法(比较法、扩展法、降维图法(补充))。

(五)集成触发器::8学时

1、基本触发器(同步R-S、D、J-K、T、T)

—2—

2、主从触发器(R-S、J-K)

3、边沿触发器(R-S、D;J-K;传输门构成的边沿触发器)

4、不同类型触发器的相互转换

要求学生深刻理解:同步触发器的空翻现象;同步清零与异步清零;主从JK触发器的一次翻转现象;不同类型触发器的工作原理及各自的特点。牢固掌握:同步、主从、边沿触发器的逻辑功能、特性表、特性方程、状态图及时序波形的画法。

(六)时序逻辑电路:12学时

1、时序逻辑电路概述

2、时序逻辑电路分析(同步、异步)

3、同步时序逻辑电路设计

4、*异步时序逻辑电路设计

5、*序列信号发生器

要求学生深刻理解:数码寄存器、移位寄存器、加法计数器、减法计数器、移存型计数器的定义及工作原理。牢固掌握:同步、异步时序电路的特点、功能描述和分析方法;同步时序电路的设计,中规模集成器件实现任意模值计数(分频)器)。

(七)数模和模数转换器:4学时

1、D/A转换器

2、A/D转换器

要求学生了解:D/A、A/D转换器的电路结构、工作原理及性能指标。

(八)半导体存储器:4学时

1、顺序存取存贮器(SAM)

2、随机存取存储器(RAM)

3、只读存储器(ROM)

要求学生了解:各类存储器的电路结构和工作原理;用ROM 实现组合逻辑函数的方法。掌握:存储器容量的字扩展和位扩展方法。

(九)可编程逻辑器件:2学时

1、可编程逻辑器件(PAL)

2、通用阵列逻辑(GAL)

3、*现场可编程门阵列(FPGA)

—3—

4、*在系统可编程逻辑器件(ISP-PLD)

要求学生了解:可编程逻辑器件的基本结构和工作原理。

五、实践教学环节

《脉冲与数字电路》单独开设实验课,本大纲仅适用于理论课程。

六、作业(习题)要求

要求每章节结束后布置相应的作业,作业量以中等程度学生在二小时左右完成为宜。

七、考核

本科课程采用闭卷考试,内容包括教学大纲所列全部内容,以大纲所列重点为主。

八、教材与主要参考书

(一)推荐使用教材: 杨志忠主编

《数字电子技术基础》

高等教育出版社

(二)主要参考书目: 阎石主编

《数字电子技术基础》

高等教育出版社

王毓银编

《数字电路逻辑设计》

高等教育出版社 刘宝琴编

《数字电路与系统》

清华大学出版社

—4—

2.数字逻辑与数字系统设计教学大纲 篇二

教学过程中普遍存在的问题

1. 学生对课程的重要性认识不足

在计算机专业, 该课程一般开设在大二上学期, 学生对计算机专业知识体系还没有一个全面认知, 往往对包括本课程在内的一系列硬件课程没兴趣或不重视;再加上一些学生本来就缺乏扎实的电路知识基础, 因此还存在畏惧心理。

2.教材内容存在偏颇

多数教材没有根据计算机专业的需求编写, 多是沿用信息类专业的《数字电路》课程的教学内容进行编排, 存在理论内容偏多偏深, 应用实践内容偏少;同时还存在教材内容更新速度慢, 和实际应用脱节等问题。

3.实践教学环节有待改进

(1) 实验题目存在的问题:首先, 实验题目不足, 无法避免抄袭现象;同时, 题目新颖度不够, 难于激发学生的学习兴趣;再者, 验证性实验题目过多, 不利于培养学生的创新能力、自学能力。

(2) 实验设备存在的问题:实验设备的老化、器材更新速度慢等现象严重影响学生的学习兴趣。

改革的措施总结和思路方向

鉴于该课程在计算机专业体系中的重要性和实践性强的特点, 为了整体提高教学水平, 最终达到教师乐教、学生愿学, 本课程组针对其实践教学环节进行了全方位改革, 并大胆地提出和尝试了一些新措施。

1.积极实施基于项目的教学方法

该方法是以学生为实施主体、教师为规划主导的师生共同完成一个完整项目的教学活动, 在实施过程中要求:

(1) 教师角色的转变:教师不再是传统教学方法中的主角, 而是辅助指导的角色;要以教学目标为核心, 以学生为中心, 积极引导他们进行项目需求分析, 开展项目具体实施, 使其由被动学习变成主动学习。

(2) 项目的制订:项目不能过于枯燥、抽象, 也不能太难, 要具备一定的趣味性、实用性和可行性, 使学生乐于参与, 充分调动其学习兴趣。

(3) 项目的检查:对学习能力强的学生要提出更高的评估要求, 对一部分非常勤奋、但学习速度相对不高的学生, 要根据他们在实验过程中的表现, 适当降低评估标准。

2. 改革实验教学手段

(1) 引入仿真模拟平台

针对实验设备老化速度快、实验器材更新速度慢等一系列问题, 实践课程中引入了诸如Multisim实验仿真模拟平台。学生可先在平台上对自己设计的电路进行仿真, 检测其可能存在的问题, 确保电路在理论上通过之后, 再到实验室进行实际的硬件调试, 这样可以大量减少硬件调试时间。

(2) 采取动态编组机制

以组为单位进行综合实验, 培养学生的团队协作意识, 增强其职业素养。实践证明, 合理分组对教学效果有着明显的影响。一般分组方法是:

(1) 自由结合:让学生自己寻找合作伙伴。优点是组内成员沟通容易;缺点是同层次的学生往往组成一个组, 这就必然造成由基础差的学生组成的组更容易相互影响增加惰性。

(2) 指定分组:由任课教师或者班委进行分组。此方法有利于不熟悉的学生增加了解, 增强班级的凝聚力;不足之处是强行分组, 学生在心理上会排斥, 影响其学习的积极性。

以上两种常用方法各有优缺点, 共同特点是一个组的成员一旦固定就不再改变, 不利于培养学生和不同伙伴进行合作的职业素养。因此, 我们尝试了一种新的分组方式———动态编组, 具体做法如下:

首先, 遵循自由结合的原则, 让学生自己寻找合作伙伴, 能够保证其学习的兴趣;其次, 要求每生在做不同实验时尽量尝试和其他不同的学生一组。教学实践证明, 此方法不仅增加了基础稍差的学生的学习积极性, 而且培养了基础好的学生的团队领导力;克服组成员固定时出现的个别成员依赖性增强的弊端。

结束语

《数字逻辑与数字系统》课程是计算机专业课程体系中重要的硬件基础课程, 其内容对完善整个专业知识体系有着无可替代的作用。本文从分析该课程在教学过程中普遍存在的不足之处着手, 总结了一些改进的措施, 同时也提出了一些大胆的改革设想, 目的就是把该课程办成具有计算机专业特色的工程实践性课程, 努力培养具有自学能力、创新精神、强适应力、高职业素养的人才。

摘要:鉴于《数字逻辑与数字系统》课程教学改革的重要性, 本文结合实际教学情况, 首先分析了该课程在教学过程中存在的问题, 然后结合已有的教学经验, 针对实践教学环节的教学方法和教学手段提出了一些行之有效的改革措施。

关键词:教学改革,教学方法,教学手段

参考文献

[1]管冰蕾, 胡家芬.计算机专业《数字逻辑》课程教学改革研究[J].时代教育, 2009, (3) :99~101.

[2]张臻.基于数字电路教学改革的学生创新能力培养[J].中国教育导刊, 2005, (7) :39~40.

3.数字逻辑与数字系统设计教学大纲 篇三

关键词:多媒体;设计;实现

中图分类号:TP277

1 研究背景

多媒体教学方式已经在我国得到了非常广泛的应用,数字化多媒体教学软件在教育教学领域越来越发挥着非常重要的作用,但目前多媒体技术却无法满足国内教育教学方面对多媒体技术的需求。国外最早运用数字化多媒体教学是源于美国,早在20世纪中期,美国人就开始将教学机器以及程序教学不断的应用到教学中来,自1985年之后,多媒体教育模式开始显示出了无可替代的作用,大量的多媒体技术以及多媒体网络技术被应用到高校教育以及社会中,最终推动了计算机数字化教学模式的迅速发展,并导致了计算机教育被彻彻底底的广泛应用。

2 数字化多媒体教学软件设计与开发的现状以及成因

对于国内来说,我国的数字化多媒体教育出现较国外晚,导致了我国的现代多媒体软件的开发以及设计的研究也处于刚刚起步的阶段。尽管我国的数字化多媒体软件开发起步较国外晚,但是目前我国也已经存在了很多专门从事多媒体教学软件开发的专业人士,同时也存在很多专门从事多媒体教学软件开发的研究院或者研究机构,目前我国在多媒体教学软件开发方面具有非常大的提升空间,并且已经有一些多媒体软件慢慢的转化成了商业品。

目前,我国的多媒体教育软件开发依然存在这诸多的问题,本研究通过查阅大量的文献发现,目前我国的大多数针对多媒体软件的开发研究均具有非常强的针对性,其主要是针对课程自身的内容等方面进行讨论以及研发,其表现出非常强的片面性,只是针对教育教学而设计多媒体教育软件,然而,多媒体教学软件的开放性、教育性设计和开发方面的研究设计的并不是很多。导致目前国内多媒体教育软件的设计普遍具有很强的针对性。

3 数字化多媒体教学软件需求分析

数字化的相关教育技术是一门主要的必修课程。老师为学习者讲授数字化多媒体的相关内容、数字化多媒体教学设备以及相关系统的内容,是这门学科专门针对高层次的教育技术人才而设定的一门学科。学习者通过相关的课程学习,可以掌握和熟悉数字化多媒体的主要内容以及基本理论,同时通过学习还可以对数字化多媒体的设备、系统以及技术方面进行一个全面的了解,从而掌握数字化多媒体教学软件基本制作方法。

学习者的特征分析主要是针对学习者对教学内容的掌握以及了解程度、学习者的认知特点以及学习者对于信息技术的应用水平以及掌握程度进行一次全面的分析。其目的就是对学习者的学习状况以及学习风格进行一个综合的了解,从而分析并制定针对不同学习者的学习建议,为学习者明确学习目标以及学习内容,从而使学习者真正的对学习产生兴趣,促进学习者能力的发展。学习者特征分析的结果可以为多媒体教学软件的制作方面提供非常巨大的帮助,在专业人员制作多媒体教学软件过程中,可以根据学习者的特征分析结果从而设计相应的多媒体教学软件,这样可以提高学习者的学习兴趣,提高学习者的综合能力。因此,可以看出数字化多媒体教学软件在培养高层次人才过程中是必不可少的教学应用软件。

4 数字化多媒体教学软件系统设计

在数字化多媒体教学软件的设计过程中,按照以下步骤进行设计:(1)明确教学目的以及教学目标;(2)教学媒体的选择;(3)知识结构的设计;(4)诊断评价的设计;(5)软件交互性实现方面的设计;(6)软件开放性的实现方面的设计。按照以上七个步骤进行数字化多媒体教学软件系统的设计可以有利于增强学习者的学习兴趣,提高学习者学习能力。同时在进行数字化多媒体教学软件系统设计的过程中可以根据不同学习者的特征分析结果进行设计出大部分学习者均有一定需求的设计方案,这样就更能对学习者的学习热情有提高。

5 数字化多媒体教学软件系统实现

从狭义的理论观点来看,多媒体教学软件的内容即是包含了多媒体的课件,同时辅助以多媒体教学的相关程序。但从广义的理论观点来看,多媒体教学软件不仅仅包含着多媒体的课件内容、多媒体教学的相关程序,同时还包含了程序、课件以及学习者之间的交往。在课堂上使用多媒体软件进行教学,本质上其实就是在教学过程中使用多媒体软件技术将多种信息进行快速的整理并且以图、文、声、动画等方式呈现给学习者。多媒体教学软件中的教学信息主要包含了教学控制信息、教学的内容信息、教学反馈信息以及教学的应答信息等内容。教学的内容信息又包含了知识的符号信息、知识的意义信息以及知识的逻辑结果等相关内容。此外,教学的应答信息的含义指的是学生通过输入设备,多媒体教学系统对于学生的应答,多媒体软件系统的相关程序可以根据学生通过输入设备的应答情况,为学生近期的学习情况进行评分,从而判定学生目前的学习情况,并且多媒体软件系统可以将各个学生的信息进行综合整理,呈现出最终结果反馈给学生本人,并且多媒体教学软件中还存在相应的程序可以为学生制定出针对目前的学习状况的学习方法以及建议,这种针对不同学生而制定的建议称之为反馈信息。与传统的教学方式比较,多媒体教学呈现出了内容更加丰富,内容的个性能力更强,课堂上交互的能力更强。

6 总结与讨论

本文研究通过对数字化多媒体教学软件系统的分析、设计以及实现等方面对数字化多媒体教学软件系统设计进行了综合研究。最终整理设计方案,并对设计方案进行实施。在分析方面进行了数字化多媒体教学的基础介绍,同时对学习者进行特征分析,通过对学习者特征分析去发现学习者的需求,最终通过技术方案、学习者特征分析结果等方面对数字化多媒体教学软件系统设计的可行性进行分析。经过以上的系统分析然后对数字化多媒体教学软件进行详细的设计,从系统的界面、结构、导航以及交互性等方面进行综合的设计。最终采用Flash等工具进行软件的实现。使得多媒体教育软件的功能,极大的满足了学习者的需求,对于学习者的学习能力有了极大的提高。

参考文献:

[1]王林.MP2000型单片机多媒体教学系统的设计与实现[D].电子科技大学,2011.

[2]刘强,朱文球,张阿敏.面向网络教学的小规模视频会议系统的设计与实现[J].计算机应用与软件,2013,30(10):142-146.

[3]黄炎磊,叶青.多媒体教室管理系统的设计与实现[J].软件导刊教育技术,2011.

[4]吕明娥,曹毅.基于校园网的多媒体教学系统的设计与实现[J].中国教育技术装备,2011(06):97-98.

作者简介:沈兰宁(1974.10-),女,副教授,工程硕士,研究方向:软件开发。

4.数字逻辑与数字系统设计教学大纲 篇四

重力加速度的测定

重力加速度是物理学中一个重要参量,利用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长L,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。本项目要求利用电子装置,自动测量和显示重力加速度,并分析测量误差。

设计要求

(1)设计一个重力加速度的测量、显示装置,能够测量静止状态,电梯运行状态下的重力加速度。

(2)数码管显示,测量时间小于10秒。

(3)分析产生误差的原因。

评分标准

(1)按照功能要求,自行设计测量装置、按键和数码显示电路。

(2)设计简洁;功能完整;安装整洁;使用安全;测试方便。

(3)优先选用本教材所涉及的集成电路。

(4)团队分工合作情况。

实验室提供材料

(1)标准“洞洞板”一块。

(2)推荐电路为数字集成电路、LED、NPN晶体管若干;

5.数字逻辑与数字系统设计教学大纲 篇五

【摘 要】本文提出采用计算机辅助设计手段完成包装设计教育的全部实践教学。分析传统包装设计实践教学手段的缺陷,并尝试建立一个数字化的实践教学体系。具体介绍和分析了数字软件在包装设计实践中的用途、特点和优势,提出从整体培养方案到实际包装实践的应用方式。

【关键词】实践教学 计算机辅助 CAD 三维 包装艺术设计

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)06-0076-02

包装设计是艺术设计领域中一个重要的主干模块,这取决于包装在现代商业设计中的重要地位。中国大多数艺术设计培养模式中,包装设计只是作为一个专业主干课程的形式存在。但包装设计作为庞杂而系统的体系,其涵盖着设计定位、平面构图、立体造型、功能分析、色彩搭配、材料选择等诸多方面。包装设计的特征决定了包装设计的教育模式。由于包装物即产品本身的多样性,使包装结构、材料、形式也变化多端,极其丰富。从设计的角度讲,包装设计要从平面和立体两个方面综合考量。正是这种不断的转化才能产生优良而完善的包装设计。可见,包装的设计其实是一个相当复杂的过程。当一个平展的包装结构转变成立体承载物时,展现在设计师眼前的常常是一个新的形式。正是由于这一特征,包装设计教育中实践教学环节就显得尤为重要。如果没有准确的可视化表现,就会使包装设计永远局限于纸上谈兵,无任何实用价值。本科教育中包装设计的学时短、少,极大地制约了包装教学,形成了一对矛盾。再加上科技日新月异不断发展、市场日趋完善,新材料、新工艺不断涌现,也促使包装设计教学内容不断扩大和丰富。传统教育下的设计人才很难适应现代条件下的激烈竞争。所以,必须要对传统包装设计教育体系进行优化或改革,针对时代包装发展特性及内容,适时调整发展包装设计教育体系,以满足竞争的需要。

一 传统包装设计实践教育模式分析

传统的实践教学模式分两个方面进行,一个是包装形态的设计,一个是包装装潢的设计。包装形态的研究是对包装的结构、材料和造型的研究,传统的教学方法是纸盒结构的设计,还有就是容器造型的设计。纸盒结构的实验模拟比较简单,在充分掌握纸张特征与盒子形态理论的基础上,纸盒的模拟很容易实现。但在没有设备的情况下,也是比较费时、费工的。此外,容器的造型训练就更加不完美了。传统的方法是进行石膏浇筑、雕刻模拟。但这是个非常大的缺点,雕刻的过程是没有任何意义的,因为它并没有模拟任何真实的容器成型生产工艺。更重要的是我们看不出它的材料质感。一个玻璃的瓶子和一个金属质感的瓶子,其艺术与功能的传达也是不一样的,更何况玻璃和金属又分很多种,它们又各有不同。这就给学生学习包装设计造成了很大的局限,不利于学生学习中兴奋点的产生。

二 新的包装设计实践教育模式的建立――数字化教学实践模式

新技术的出现适应了时代的发展,但这个模式的建立并不是颠覆传统的设计方法和程序。它是在数字化技术的支持下,高速、有效、快捷、节约地实现设计目的。实际就是利用计算机图形图像学的数字技术手段,完成包装设计教育的全部实践环节。

包装艺术设计思路导图

包装设计的一般程序可由上图表示。在设计过程中引入数字技术的优势是能够在平面与立体上进行完美的效果表现,更重要的是能准确、快速地在两者之间转换。传统的形态结构研究根本无法模拟所有的生产造型工艺,也无法直观地表现不同材料下包装的视觉形态。数字设计完全解决了这个问题,同时把制作周期缩短到几个小时甚至几分钟。

1.平面草图初稿设计阶段

这个阶段实际是平面设计草图的创意阶段。一般我们是在草稿本上用铅笔等绘画工具直接进行。但这里有个缺陷,就是手绘的表现力问题。再加上色彩工具的局限,使教师对学生草图的指导会有一定的不明确性。这时,在这个阶段我们就引用数字无纸绘画,这种方法有着传统方法不具备的快速表现性。首先解决了色彩的单调问题,庞大的色彩库可以很好地支持草图的色彩表现。同时,像Painter这样的软件还提供了大量的画笔。如我在课堂上采用的方法就是一个课题下达后,在收集资料研究完成的基础上,让学生迅速使用数位板进行草图绘制,并使用色彩尽量准确表达设计意图。十分钟一次,学生将数字草图传到教师机,教师在大屏幕上快速对每个学生的设计稿进行评讲和修改。在较短的时间内可以得到很多优秀的创意设计方向。

2.包装结构立体化研究阶段

此阶段包含了两个方向的设计研究,一个是包装立体造型的研究,一个是材料美感的控制。这个阶段对于异形纸盒结构和容器包装结构的设计验证最重要。笔者首先让学生根据自己的创意在Sketchup软件中迅速建立一个三维立体的异形纸盒草图或一个容器结构草图。利用软件中的旋转观察工具,快速研究其展开结构。然后将纸盒的展开图在Coreldraw这类矢量软件中进行准确的绘制。输出到纸盒切割机,直接切割出纸盒实物样品。如果没有纸盒切割机设备就直接打印平面图进行手工折叠以研究纸盒结构的合理性。对容器结构设计,则利用Sketchup透视观察工具,研究剖面和里面的结构。也可在Coreldraw这类矢量软件中绘制剖面、立面图。如想生成实物,可利用泡沫切割机切割出实物,或可以采用3D打印技术。

对于材料美感研究问题的解决,这就要借助现代功能强大的三维软件。三维软件可实现非常准确的材质表现,而且在对设计的检验和分析中可多角度、全面地审视和分析。常用的有3d Max、Maya或犀牛软件,它们具有强大的材质库,为包装材料的研究提供了强大的保障。我在教学中使用的流程是这样的,让学生们将自己的设计尤其是容器造型设计在3d Max中建模,并根据自己的设计需要分别赋予3~4种不同材质,然后对容器模型分正面、顶面、透视三个视角进行渲染输出。这个过程中不断地调整,最后选定一种符合设计的材质模型,完成本阶段的研究。

3.包装装潢图形处理阶段

包装上的图形信息非常重要,它综合了色彩、造型和尺寸等审美要素。所以,这阶段必须在容器或纸盒造型研究结束后进行。这个阶段,学生将利用Photoshop图像处理软件和Coreldraw类矢量绘图软件根据立体包装结构造型进行包装表面装潢的平面设计。这包括了商标、插图、编排、色彩等方面的考量。利用快捷的软件功能可产生大量的设计方案。一般我的要求是学生的设计要有3种以上,并且在课堂上利用大屏幕集体进行讲评。

4.平面与三维效果图整合阶段

这是实验的最后完稿阶段,设计创意已完结,主要是设计效果图的表现问题。设计表现是影响设计作品向客户准确传达设计信息的最重要部分。而利用数字技术、交互视频手段可非常轻松地完成。首先,利用3d渲染结构图在Photoshop图像处理软件和平面包装装潢设计稿之间进行拼贴合成,生成多角度静态、逼真的效果图。这大大降低了设计的劳动强度,节省了大量时间,而且其虚拟的表现图显得直观而生动。

纵观以上实践过程,大量地引用数字技术,可快捷、准确地完成设计表现,同时清晰地传达设计意图,可使学生将大量的实践放在研究设计本身上,提高课堂的时间利用率。

参考文献

[1]张俊.美术?设计与电脑[M].北京:北京广播学院出版社,2004

[2]〔英〕安妮?恩布勒姆、亨利?恩布勒姆.密封包装设计(王可译)[M].上海:上海人民美术出版社,2004

[3]郭湘黔编著.包装设计师完全手册[M].广州:岭南美术出版社,2004

6.《近似数字与有效数字》教学设计 篇六

【教学目标】

使学生初步理解和掌握近似数字与有效数字的概念,并且给出一个 四舍五入得到的近似小数,能准确地确定它的精确度和有效数字。【教学过程】

1、复习提问

在实际应用中,小数通过乘法取得积,往往不需要保留很多的小数位数,我们已经通过“四舍五入法”根据实际需要,保留一定的小数位数,取它的近似值。

例如 将2.953保留整数得3; 2.953保留一位小数得3.0; 2.953保留一位小数得2.95。

二、新课 1.做一做:(1)数一数班上男生的人数,34人

(2)量一量你的数学课本的长度和宽度,量的长26厘米,宽18.5厘米。准确数字:一个与实际完全符合的数叫做准确数字。如: 男生34人,全班65人,车床126台等。

近似数字:一个与实际非常接近的数,叫近似数字。

(1)课本的宽度18.5厘米,由于所用的尺受到精确度的限制,并且用眼观察时,不可能非常细致,因此量到的宽度与实际宽度有所偏差。

(2)我国陆地面积为960平方千米。

(3)小明今年是12岁。这里的18.5,960,12都是一个与实际接近的近似数字。

你还能举出一些日常遇到的近似小数吗? 练习

1,π=3.14,其中3.14是 数;

2,一盒香烟有20支,其中20是 数;

3,人一步能走0.8米路的距离,其中0.8是 数; 4,水星的半径为2440000米,其中2440000是 数。2.关于精确度问题:

使用近似数字,就有一个近似程度的问题,也就是精确度的问题。我们知道 π =3.1415926„

计算中,我们需按要求取它的近似小数。

如果只取整数,那么按“四舍五入”的法则应为3,就叫精确到个位; 如果取1位小数,那么应为3.1,叫做精确地0.1,(或叫精确到十分位); 如果取2位小数,那么应为3.14,叫做精确到0.01,(或叫精确到百分位)„„

一般地,一个近似小数四舍五入到某一位,就说这个近似小数精确到那一位。3.近似小数的有效数字

定义:在一个近似小数中,从最左边第一个不是零的数字起,到右边最后一位四舍五入所得的数字止,所有数字都叫这个数的有效数字。

一共包含的数字的个数,叫做这个近似数字的有效数字的个数。譬如,小明身高为1.70米,1.70这个近似数字精确到百分位,共有3个有效数字1、7、0。

又如,近似数字1.02有3个有效数字,1、0、2。例1 下列由四舍五入得到的近似数字,各精确到哪一位?各有几个有效数字?

132.4 0.0572 2.40万 30000 例2 用四舍五入法,按括号内要求对下列各数得出其的近似数字。0.34082(精确到千分位)1.5046(精确到百分位)0.0692(保留2个有效数字)30542(保留3个有效数字)注意:30542应用科学计数法表示3.05×10。或者用3.05万。又如生活中,有时要用“去尾法”或“进一法”来估计的。

譬如,初一年级准备派112名同学外出参观,想租用45人坐的客车,那么需要租多少辆?

112÷45=2.488„这里不能用四舍五入法取2辆,而应用“进一法”,需要租客车3辆。

例3,近似小数1.6与1.60相同吗?

分析:从三方面进行比较,1,精确度;2,有效数字;3,原来值的范围。设a=1.6,则原来值的范围是:1.55≤a<1.65; 设b=1.60,则原来值的范围是:1.595≤b<1.605。

例4,3.3是3 1/3的近似值,3 1/3是3.3的真值。

由四舍五入法得到的近似数字是1.6,则它的真值范围是1.55≤1.6<1.65。【小结】正确理解和掌握近似数字,准确数,精确数和有效数字的概念;给出一个近似数字,要能准确地确定它精确到哪一位,有几个有效数字;并能熟练地按要求计算出任何数的近似数字。

【作业】

7.数字逻辑与数字系统设计教学大纲 篇七

关键词:直流稳压电源,故障,维修

0 引言

数字实验室中大量使用了DSG-5B型数字逻辑EDA实验系统,由于设备使用频率较高,而且实验系统对外漏电源部分没有做相应处理,实验过程中容易造成电路短路,因此系统的电源故障率较高。本文选择了三种典型故障,对其进行原理分析并介绍了维修方法。

1 直流稳压电源工作原理

DSG-5B型数字逻辑EDA系统中电源原理如图1所示,它由整流滤波、高频隔离变压器、输出整流滤波、辅助电路和控制逻辑电路组成。市电经过单相桥式整流、滤波后成为含有脉动成分的直流电压,之后输入DC-DC变换器的初级绕组,经过变换器次级绕组的电压被整流、滤波后就产生了低压直流。为了使得在输入交流和输出负载发生变化时,输出电压能保持稳定,这里采用了脉冲宽度调制(PWM)电路,控制电路把输出的5V电压与基准电压进行比较,根据比较结果来控制高频功率开关的占空比,达到调整输出电压的目的[1]。在控制逻辑电路中采用了光电隔离器件,完全实现了输出部分与输入部分线路隔离。

2 直流电源故障分析及维修

2.1 故障一

现象:接入220V交流电,打开仪器电源开关,无电压输出。

故障分析与维修:通过观察发现,在交流电源插座下部有保险管标示,拔掉交流电源插头并取出保险管,用肉眼观察,保险丝已熔断。用一个1.5A的保险管更换,接通交流电源后,打开开关,电源稳定,输出正常。

2.2 故障二

现象同故障一。

故障分析与维修:有了对故障一的处理,我们首先也检查了电源的保险管,发现保险熔断,同样更换了保险管,但更换后输出任无电压。参照原理图我们分析,由于开关型稳压电源中的开关功率管工作在高反压和大电流的条件下,所以开关功率管损坏几率较大。本电路中的开关功率管集成在脉冲宽度调制器(TOP223Y)中,所以初步判断为脉冲宽度调制器损坏[2]。由于脉冲宽度调制器是集成元器件,不易用万用表检测其好坏,所以直接用同型号的脉冲宽度调制器进行更换。接通交流电源后,打开开关,电源稳定,输出正常。

2.3 故障三

现象:输出电源指示灯闪烁。

故障分析与维修:从现象看,该电源间断输出,参照原理图路分析,当电路负载很大时,由于TOP223内部有限流电路,所以振荡器停止工作,电路无输出电压。电路停止输出后,TOP223内部的自启动电路,使得振荡器重新开始工作,电路输出电压,由于电流过大又停振,如此往复,从现象上看就是输出电源指示灯闪烁。根据分析很可能是变压器次级绕组后的某处元器件被击穿或者短路。此时利用观察法看电阻有没有烧焦,电容有没有鼓泡、漏液等现象。若观察到元件都正常,可用排除法对可能引起故障的元件逐级检查[3],对于在路无法判断其好坏的元件,可以脱锡取下检测。经过检查发现电路中整流二极管D4被击穿,跟换同型号的整流二极管后,接通交流电源后,打开开关,电源稳定,输出正常。

3 结束语

DSG-5B型数字逻辑EDA系统中电源常见的故障可以归结为:保险丝熔断、开关管损坏、整流二极管损坏、滤波电容开路或击穿等。本文介绍了一些在工作中常见故障及维修方法,然而在实际工作中,开关稳压电路故障现象及原因是千差万别的,尤其是随着现代电子技术的快速发展,电路不断更新的情况下,要简洁,完善的维修电源,必需在实践中不断摸索、总结、提高。

参考文献

[1]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2001:546-549.

[2]胡存生,胡鹏.集成开关电源的设计制作调试与维修[M].北京:人民邮电出版社,1995:265-268.

8.数字逻辑与数字系统设计教学大纲 篇八

关键词:数字逻辑精品课程

1精品课程建设的立足点

教育部对于高校精品课程建设非常重视,相关文件中说到:“…切实推进教育创新,深化教学改革,促进现代信息技术在教学中的应用,共享优质教学资源,进一步促进教授上讲台,全面提高教育教学质量,造就数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才,提升我国高等教育的综合实力和国际竞争能力,我部决定在全国高等学校(包括高职高专院校)中启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作…”[1]。从上述文件中可分析出,精品课程建设的目的就是要进行教育创新和改革、信息技术的应用和优质教学资源的共享。因此,任何一门课程的精品化建设步骤也应该遵循上述几个要求。

下面我们是依据上述要求,实施《数字逻辑》建设中的探索实践和体会。

2教学创新

创新的含义比创造更加宽泛。创造是指首创前所未有的新事物,而创新则还包括将已有的东西予以重新组合、引入产生新的效益[2]。因此,在《数字逻辑》课程的教学中将已有教学方法、理念予以重新组合并引入到实际的教学过程中,就是一种教学创新。

3课堂教学改革

这里所指的课堂教学改革,就是在上述教学创新思想的指导下,将已有课堂教学方法、理念予以重新组合并引入到实际的课堂教学过程予以实施。

互动式教学是在《数字逻辑》课程课堂教学中引入的一种已有方法,在实施过程中,针对《数字逻辑》课程的特点,做出了如下重新组合:

1) 互动对象的重新组合

一般互动对象为一个老师提问一个学生,然后由此学生思考并回答。而笔者的做法是将授课班级的全体学生进行分组,每个小组为一个提问、分析和回答的对象。而在进行答案陈述时,由不同的学生分别就自己所分析解决的问题进行回答。

2) 互动方式的重新组合

互动方式由“老师当堂提问,学生当堂回答”改变为:老师课堂提出问题,学生小组协商和讨论。如果能当堂讨论出结果的问题,则当堂回答;不能当堂出结果的,就改为课后小组协作环境下查询资料,得出答案。

3) 互动内容的重新组合

互动内容不再局限于书本内容和上课内容。而是要求学生根据自己的生活体验来进行举例和总结。

通过上述重新组合的互动式教学能避免了单一互动对象有任务,而非互动对象处于闲置的问题。同时,能提高学生相互协作的能力,引入日常生活中的例子提升了授课内容的通俗性,使得授课内容的趣味性增加,提升了学生学习的积极性。

4信息技术的应用

教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005]1号)中指出“…按照教育规律和课程特点,推动多媒体辅助教学,不断提高教学效果…”[3]。因此在教学过程中,以多媒体技术和网络技术为依托,制作高质量的多媒体课件,全方位地提供方便、有趣的多媒体学习课件能从而极大地调动了学生的学习积极性,使得学生变被动学习为主动学习,在轻松愉快的环境中掌握更多的专业知识。在《数字逻辑》精品课程建设中,不仅向提供了优质的多媒体教学课件,而且还提供了网络答疑环境以及教学视频。

5优质教学资源的共享

加快教学资源建设是课程建设发展的关键,实践表明,开发和制作内容丰富、适合于学生自主学习的高质量的教学资源,势必促进精品课程的建设和发展。我们以“数字逻辑”的教学大纲为依据,对文字教材、音像教材、计算机辅助教学课件、网上教学等多种教学媒体,在易于学生自主学习的前提下,进行了全方位、一体化的研究、设计、开发和制作。

我们通过教材建设、课程网站建设和网络课件的完善,将“数字逻辑电路”课程建设成为特色鲜明、示范性较强的精品课程;实现优质教育资源的共享,使师生都能从本课程建设的成果中受益;加强教材建设,跟踪电子技术发展,选择了高水平、高质量的教材;加强师资建设,合理调整教学队伍知识结构,提高整体教学素质。

我们将进一步加强师资建设,构筑结构更加合理、人员稳定、教学效果好的教师梯队;进一步深化教学改革,包括采用更加灵活的教学手段,及时更新教学内容,以适应时代的发展;完善网上课程资源,如题库的扩充、参考资料的更新等,进行网上教学资源的开发建设,构建完善的网络教学平台;进一步建设高水平、高质量的教材,建设和完善高质量的多媒体课件;加强教学的实践环节,学习国内外先进的实验教学方法,提高实验水平。增加实验投入,进一步完善课外科技活动,争取能有更多的学生参与进来,使大学生综合能力得到提高。

下一步,我们还将继续补充和完善现有网上资源;完善、更新电子教案、 CAI 课件、习题库、试题库等;继续更新实验内容;还将加强主讲教师与学生之间的网上交流。

6结束语

《数字逻辑》是计算机科学与技术专业重要的专业基础课,信息科学与技术学院将《数字逻辑》作为2013年精品课程建设。一方面,《数字逻辑》是计算机类学科最重要的专业基础课之一,是学生巩固理论知识,学好众多专业课程的基础,将影响学生对以后专业课程的学习兴趣;另一方面,它具有极强的逻辑性和实用性,通过这门课程的学习,可以培养学生动手能力和创新能力。目前,懂数字电路设计、FPGA 的专业人才备受用人单位青睐,这赋予了“数字逻辑电路”课程教学更加重要的现实意义。

参考文献:

[1] 关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知

[2] 周振铎,周赞梅教学创新的技术

[3] 刘银屏,陈惠珊 “数字电子技术”实验教学改革的探讨[J] 实验室研究与探索,2006,(8)

[4] 张磊,刘元勋 数字电子技术教学中教学方法的探讨[J] 实验技术与管理,2007,(1)

[5] 黄杰勇,邓春健 数字逻辑电路与语言相结合的教学方法探索[J] 现代计算机,2008(11):56-58

[6] 鄧元庆,关宇,贾鹏 数字设计基础与应用[M] 北京:清华大学出版社,2006

[7] 汤永华,李晓游,孙洪林,等 基于EDA 技术的数电课程设计新模式的探索与实践[J] 实验室技术与管 理,2008,25(1):124-126

[8] 杨帆 现代数字逻辑电路教学探讨[J] 企业技术开发,2009(6):157-158

[9] 颜学松,樊媛媛,墙威 数字逻辑课程设计的教学探讨[J]科教探讨,2008(8):31-31

[10] 管冰蕾,胡家芬 计算机专业数字逻辑课程教学改革的研究[J] 时代教育,2009(3):99-101

注:本文为九江学院信息科学与技术学院2013年度精品课程立项项目

9.数字与编码教学设计 篇九

教学目标:

1知识目标:了解身份证编码的编排方法,体会数字编码编排的特点,初步学会编码。能力目标:培养学生收集信息的能力和观察比较的能力。

情感目标:使学生体会到数学与现实生活的紧密联系,激发学生对数学的学习兴趣和应用数学的意识。

活动重点:是了解身份证编码,体会编码编排的特点,学会编码。活动难点:是怎样科学合理地编码。【活动准备】:相关材料及相关课件。

一、课前游戏,感知数字的信息功能

1、做游戏引入课题

师:同学们喜欢做游戏吗?先听老师说游戏规则,如果我说“1”,男同学拍手,我说“2”女同学拍手,看哪个同学反应最快。游戏要求做到快静齐。听清楚了吗?

师:加大一点难度,请听要求:1代表男同学,2代表女同学,3表示起立,4表示坐着。如果我说13则表示……

现在游戏开始14,23,134…..师:我注意到同学们做得都非常准确。谁能说说你为什么能按口令做准确的? 师:老师刚才提的是什么规则? 师:在平时数学课上“13”和“24”是自然数,表示物体的个数。但在这儿又表示着不同的信息。其实在生活中我们把数字按一定的要求或顺序排列起来,就组成了富有一定意义的编码。

2、找生活中的编码

师:你知道我们的生活中哪儿还用到了数字编码?

生举例。

师:生活中的编码很多,说也说不完。

3、课件展示生活中的编码

师:请看老师收集的生活中的编码。请看大屏幕。

今天这节课我们重点来研究身份证与编码里的秘密。(板书课题)

二、小组合作,感受新知

1、认识信封上邮政编码

通过不断的引导学生发现邮政编码由6个数字组成,前两位表示省、自治区、直辖市,前三位表示邮区,前四位表示县市,最后两位表示投递局。

2、探究身份证号码奥秘 师:张老师的身份证号码藏着一些秘密,想不想知道?你知道这些数字代表什么意思吗?下面就请你拿出老师为你们准备的学习材料,仔细观察身份证号码信息,你有什么发现?

小组合作探究完成学习目标

师:同学们,通过合作学习你从中获得了什么信息?

生:身份证共有18位数字组成。前两位表示省份,第3、4位表示市,第5、6位表示县。

倒数第二位表示性别,单数为男性,双数为女性。师:“还有其他发现吗?那有没有疑惑呢?”

预设:倒数第3、4位又表示什么?最后一位呢?

师:“问的真好,倒数第3、4位表示当地派出所的代码,是对那些省份、市、县区都相同,出生年月日也相同的人给出的顺序号,它和性别码合称为顺序码。身份证最后一位是校验码,它是根据前面十七位数字码经过复杂的运算得出来的。

生:“为什么有一个身份证上的校验码却是X?

师:按统一的公式计算出来的,如果某人的尾号是0-9,都不会出现X,但如果尾号是10,那么就得用X来代替,因为如果用10做尾号,那么此人的身份证就变成了19位,而19位的号码违反了国家标准,并且我国的计算机应用系统也不承认19位的身份证号码。Ⅹ是罗马数字的10,用X来代替10,可以保证公民的身份证符合国家标准。

师:几个简简单单的数字就可以反映出一个人这么多的信息!它非常的简明、科学,这也就是编码的优越性。(简洁性)师:生活中有没有完全相同的两个身份证号码呢?孪生姐妹或孪生兄弟会不会号码相同呢? 生:不会

师:那从哪区分呢? 生1:校验码。生2:顺序码。

根据生回答,师补充说明:居民身份证作为我国目前唯一的法定个人身份证件,一个身份证号码对应一个人,一个人只拥有一个身份证号。

师:我们知道有关身份证号码这么多知识,究竟身份证在我们的生活中有什么作用呢? 师:它的用途非常的广泛。身份证如此的重要,你们有身份证么?(没有)

师:虽然我们还没有自己的身份证,但从我们一出生,就有了自己的身份证号码了,只因我们还不到16岁,还没去申领而已,师:同学们将来我们申领到身份证该如何对待呢? 生1:不能随便借给别人。生2:要保管好,不能丢失。万一丢失要马上挂失。

三、拓展应用,创新实践。

小小设计师,设计一个学号

四、交流收获,课外延伸。

这节课你有什么收获?

生活中各种各样的编码向我们透露着丰富的信息,给我们带来了方便,但编码中还有许多学问,等待着同学们去作进一步的探索。只要大家有一双善于发现的眼睛,留心观察,老师相信你一定会有所收获。

教学设计:

数字与编码

身份证号码:43 06 23

19870823

546

0 省 市 县

出生年月日

顺序码

校验码

科学性

规范性

简洁性

10.数字逻辑理论 篇十

第一章 数字逻辑理论

1.1掌握占空比的概念(04年第九题提到占空比)。

1.2掌握二进制,八进制,十进制,十六进制的相互转换关系和各自的概念,以及二进制的优点。另外熟悉串行和并行两种传输方式,后面学到组合逻辑电路的时候可能会出把串行电路变成并行电路的题,1.3另外二进制加法和减法的运算以及原码。反码和补码的变换,以及带符号减法运算两种方式。后面设计加法器和减法器的时候可能会涉及到,1.4编码的那一块掌握8421码5421码2421码,能写出来,记得一年的真题中写到了要写出来这几个码,所以要掌握他们的形式,另外要知道什么是有权码,什么是无权码另外就是重点要掌握格雷码的性质和特点,并且能写出从0到15各自的格雷码形式,这是一年的考题!

1.5掌握与或非三种基本的逻辑运算和符号表示,另外就是会用开关法表示与或的关系,有一年的考题三分就是这些简单的内容,而且重复会出现。另外就是掌握与非,或非,异或,同或之间的关系和符号表示方法。这是基础,1.6了解逻辑函数的表示方法,不用特别的看,明白即可!提到哪种方式要知道,会表示。这一章一般都是考概念的题,不过他也是后面要学习的许多东西的基础。掌握了才能更明白后面的一些东西,下面把考题写下,2003 第八题第四个,2004年第八题第一个05年的第八题第一个,06年第八题第一个08年第八题第一个07年第八题第一个第三个。

第二章

2.1 掌握逻辑代数的基本形式和基本定律。,和三个基本规则,带入规则,反演规则和对偶规则。逻辑代数的化简方法这个重点看自己掌握程度吧,第二节就是讲的是卡诺图的化简方法,2.2卡诺图的化简方法要重点掌握,因为到后来时序逻辑电路设计的时候用的很多,所以2.1和2.2要做适量的题目,并且要多看几遍,增强印象,另外卡诺图的化简,书上只涉及到2个变量,3个变量,4个变量,你可以参考其他书,还有5个6个变量的情况一般不会出现,因为我没有看过,而且做每年的真题,也没有遇到变量很多的情况。另外书上只提到最小项,其实还有最大项的说法,这个要参考其他的书,因为考试的时候好像有最大项的提法,这点给的建议是参考那本学校指定的书,不过内容不多,可以大致看看,很容易明白的,还有就是可以参考重邮的那本数字电路,这个方面也有介绍,另外我的那个讲义上也讲到了自己要看明白,和那些人一起商量搞懂这些知识,另外就是卡诺图的化简方法及注意的原则要注重掌握,以及卡诺图画圈的时候应该注意的规则,把课后习题相关内容做完,明白即可。还有就是多余项的处理。要根据情况去化简。这个在设计逻辑电路的时候经常用得到,在讲义上叫随意向,记住叫法的不同。还有最大项和最小项之间的关系,就是最小项的取反,记住 本章是以后学习的基础,因为再设计逻辑电路的时候都要涉及到

这张有些东西要是你逻辑思维好的话不难,要掌握方法,因为几乎后面的每道大题基本上都要涉及到逻辑函数的化简,所以要重点掌握。否则大题中你的化简做错的情况下,电路就全错了,要注意这一点,一般情况下单独出题的情况很少,只有简答题中有几个吧,不过大体都要涉及到化简,03年第八题第五个,04年第八题的第二个05年第八题的第二个。第三个。

第三章 逻辑门电路

这个最好根据讲义和题目去看,因为我也没有看明白,这一章不算是重点,常考的内容我已经写到了讲义上。这章有许多题目我也不会,建议去听一下优酷中的那个老师讲的,是哈工大的老师讲的,在搜索中输入哈工大数字电路即可出现。下面我把这张重点考得东西写一下,有些考的我也不是很懂,三极管的原理一定要掌握,分清基极b,集电极c,和发射极e,还有就是当基极和集电极之间的电压大于0.7V的时候发射极和集电极之间是导通的,就是相当于短路,如果发射极接地的话那么集电极就相当于接地。一般复杂的电路都是根据这个原理去推断的,其他的我也不太懂,还有就是开门电平和关门电平,这个定义在重邮的那本书上有定义和详细的解释,详细的解释我已经写到了那本将以上了,认真看一下吧,开门电阻和关门电阻的含义,关门电阻就是当电阻小于0.91K欧姆的时候相当于低电平,这个就是关门电阻,开门电阻就是当电阻大于3.2k欧姆的时候相当于逻辑一,这个就是开门电阻。另外就是与非门的伏在输出特性这个是一年的考题,我当时不知道什么意思,还是重邮的那本书上有这个讲解,那个讲义上也有,也就是当与非门的发射极的电阻高于2k欧姆的时候则输出的电压时1.4V2008年的第八题的第二个就是这个题目和对应讲义上的图的解释,另外要掌握扇出系数的概念,就是讲义上的,门电路的扇出数就是在其正常工作的情况下,所能带同类门电路的最大数目,还有扇出系数的计算方法,下面就是两类特殊的门,(1)集电极开路门,OC门,这个掌握的主要是国标的画法。功能,和特点,我已经写

到讲义上了,另外就是上拉电阻的计算,我没有看懂。也没有碰到类似计算的考题,所以建议看不懂的话就别看了,不过那个公式要了解,(2)三态门,三态门的特点和功能已经写到讲义上了,(3)另外就是课本116页那个讲了多余端口(空余输入端)的处理,要记下来因为好像

重复考了几次,课本上我已经用红线表示出来了。

2007年第八题第五个说明OC门的特点和应用,08年就是与非门输出特性,05年简述三态门的特点和应用,04年第八题第四个说明与非门和或非门空余输入端的处理方法03年第六个已输入低电平为例说明TTL门电路为什么会有扇出限制(我不会,可以看看优酷上的讲解把这一章的内容搞懂)03年第八题的最后一个是简述OC门的特点和功能用途(07年重复该题)还有讲义上讲到的例题。

第四章 组合逻辑电路

4.1组合逻辑电路的分析自己会分析即可,把课本上的看完,明白其中的道理,以后再分析此类问题的时候按照书上的步骤做即可,4.2 组合逻辑电路的设计类似吧,按说应该是先讲完组合逻辑电路中的原件后再讲这些,呵呵,再设计组合逻辑电路的时候要按照此章的内容的步骤去设计即可,4.3竞争冒险,明白竞争冒险的原因,然后掌握消除竞争冒险的方法,要记下来,可能会考概念的问题,一共有三个:

(1)发现并消去互补相乘项。

(2)增加乘积项以避免互补项相加,(3)输出端并联电容器

4.4

(1)编码器:知道什么叫编码,编码的位数和符号数之间的关系要掌握,2的n次幂要大于N,n为编码位数,N为要编码的符号数。掌握42编码器和83编码器优先编码器理解即可,不需要记住,另外就是编码器的扩展要看懂,理解并掌握。还有编码器的真值表还有功能要掌握。

(2)译码器,和编码器正好相反,要掌握24译码器和38译码器和他们的功能,还有就是使能端的作用,还有要会怎么两个38译码器扩展到416译码器,这个是很重要的,书中一个例题是用1个24译码器和4个38译码器组合成一个532译码器,这个要掌握,看懂,其他的原理类似。还有就是用译码器实现一个逻辑函数,就是148页的例题。210进制译码器不需要掌握,还有七段显示译码器也不需要看。然后就到了数据分配器,其实就是一个译码器。看懂数据分配器的原理,并要记住数据分配器的应用,可能会考概念的问题,(3)数据选择器,掌握数据选择器各个端口的功能,要理解并会应用156页输出的那个表达式4.4.7,明白其中的含义,另外就是掌握数据选择器的几个应用,第一:扩展,两种扩展方式,一个是位的扩展一个是字的扩展,学了储存器以后容易理解了。一般字的扩展应用比较广泛。考题中比较多。字的扩咱就是用两个八位的数据选择器扩展为16位的数据选择器。第二:就是逻辑函数产生器,这个要掌握例题4.4.7,另外就是数据选择器的优点是无需对函数进行化简,第三个应用就是实现并行数据到串行数据的转换。这个其实要用到定时器为实现其功能。这个要看看,要明白怎么转化的,以后的考题中可能会遇到这个问题。

(4)数据比较器

掌握一位数值比较器和两位数值比较器的真值表和各个端口的作用。看看理解数值比较器的扩展,这个数值比较器出一般都是很简单的,不会涉及太深的内容。两种扩展方式要掌握。理解。

(5)加法器

第一 半加器的定义没有考虑低位进位的加法运算称为半加。掌握半加器的真值表和表示方法,以及符号中各个符号代表什么,第二:全加器的定义就是能进行加数,被加数和低位来的进位进行相加。要掌握全加器的真值表以及各个端口代表数的什么意思,163页4位串行进位全加器要掌握其中的原理,如果给出四个一位的,变成四位的就是这样变。165页加法器的扩展方式要弄懂,(6)减法器

有一年好像考过吧,不过这个比较难理解,要把167页的那个图理解了,主要是根据图相关的讲解进行理解了,好像有过要设计减法电路。要注意这方面。

4.5组合可编程逻辑器件属于存储器那一部分的内容,(暂时先省略)

这部分组合逻辑电路的设计很重要的一般情况下大概有20分左右的题目是单纯的组合逻辑电路的,还有一部分是组合逻辑电路和时序逻辑电路综合的,所以这部分掌握好很重要。这部分的例题就不一一列举了,看讲义上的那些题目弄懂。建议把课本上的习题做一遍,第五章锁存器和触发器

5.2 锁存器

锁存器是对脉冲电平敏感的存储单元电路,而触发器是对边沿敏感的电路,可以分为上升沿触发和下降沿触发。这是锁存器和触发器的区别,另外就是在讲义上根本没有锁存器的概念,只是重点讲解了各个触发器的功能。所以这一章根据历年考题来看。SR锁存器还是看看,为了防止意外考试,然后这一节重点我都用红笔画在书上了,那些就是我感觉的重点。209页消陡电路时怎么工作的,我记得当时考重邮的那位同学问过我,最好看看吧,其他的可以跳过不看。掌握了D锁存器的特点就行。至于那些传输门不用也别了解

5.3 触发器的电路结构和工作原理

触发器的类型根据将以上看吧,可能会考简答题,书上分为三种,讲义上分为四种,以讲义为主吧。主从触发器中的功能表中有一个S和R一个是置0一个是置1,这个以后再设计电路的时候可能会用到这两个按钮的作用。其他的不用看了,5.4触发器的逻辑功能(这是重点,好好看看0

(1)首先区分什么是现态什么是次态(225页课本中有定义)

(2)掌握D触发器,特想表特性方程和状态图都要掌握

(3)JK触发器同上

(4)T触发器(还有T’触发器)

(5)SR触发器(这个不是常考,但是还是要掌握看懂)

(6)各个触发器之间的转化。这个不仅仅是书上的D触发器转化为别的触发器,以后做题的过程中会用得到,掌握转换的过程,讲义上也特别的写明了。

这一章主要的内容就是掌握各个触发器的功能,并在实现逻辑功能的时候用得上。

这一章的习题就不一一写了,许多设计的题目要自己看懂。这是时序逻辑电路设计的基础。

第六章 时序逻辑电路

6.1 明白什么是次态,什么是现态。另外理解什么是输出方程,什么是激励方程。,什么是状态方程。了解时序逻辑电路的主要特征。明白什么是异步时序电路和同步时序电路。

(2)248页的例题要弄懂,三个逻辑方程组要回列,这个要做题明白是什么,会写状态表,画状态图和时序图,这个一般是分析时序电路逻辑功能的必要的步骤。

6.2 同步时序逻辑电路的分析。这一节要掌握怎么分析同步时序逻辑电路。多做题去明白。

6.2.1和6.2.2的例题不错,看懂明白,可能会有问题说最后判断电路的逻辑功能这个刚开始做题时可能不知道为什么书上会那么想。等你做很多题目的时候你就能理解了,多做题对比答案,增强分析能力。多见见这种题型,一般逻辑功能就那么几个。

6.3 同步时序逻辑电路的设计

这个是重点中的重点,一般将近=一半的分数和答题都在这。一半后面的两道答题会设计和存储器有关或者和组合逻辑电路综合的题目,同步时序逻辑电路的设计这个过程不是很麻烦,但是后面化简的时候要仔细认真,在建立原始状态表和状态化简的时候这方面一定要仔细,一半此类题目考的就是你的耐心和细心,10年倒数第二道就是一个同同步时序逻辑电路的设计题,我花了20多分钟才写完,那道题25分。

6.3.1 设计步骤这个要仔细明白每一部的内容。重点我已经划到我的书上了。

6.3.2 同步时序逻辑电路的设计举例。这一届要重点掌握它的分析方法。以及每一个步骤这个东西要多做题自己去明白和体会其中的道理。另外就是要重点明白什么是具有自启动能力,还有就是状态化简的哪一方面,有两种不同的化简方法,现在我不太清楚了,但是有一种就是不需要检查状态就是做出来就具有自启动能力,这个一定要重点掌握。因为考试的时候无论怎么样都不要做这方面的检查,因为你已经写上了,再改的话很麻烦,所以一定要掌握那种不需要检查是否具有自启动能力的化简方法。还有就是6.3.2例题中那个JK触发器的状态确定要参考书上的,但是好像讲义上给出了另外一种化简方法,要掌握讲义上的那个,因为那个就是具有自启动能力的那种。书上的化简方法也要掌握,但是做题的时候尽量多的使用讲义上的。另外就是原始状态图化简的时候出了书上的那种方法以外还有就是重邮上的那本上也有的另一种方法,有时间的话最好参考看一下,没时间的话掌握现在课本上的即可,这个要靠做题去体会了。许多问题要自己去明白了。这一节可是重点,要把课本上的题目做了,做多了才能明白。

6.4 异步时序逻辑电路的分析。这个要明白什么是异步时序逻辑电路,另外就是要会分析,这个不要求会设计,这一定要自己看明白,虽说题目考的不多甚至不考,但是有许多情况下会考的到,比如异步二进制计数器的设计什么的,很多的,学会分析即可。

6.5 若干典型的时序逻辑集成电路

(1)寄存器,这个要看看吧,主要看看每个端口的功能是干什么的,看懂功能表即可,但是好像在我记忆中没有考到这方面的设计内容。

(2)移位寄存器这个要是重点掌握的。首先掌握单项移位寄存器的特点。和基本原理,还

有多功能寄存器的特点,另外就是双向寄存器的功能表要重点掌握。还有看看环形计数器的特点

(3)计数器,这个算是每年必考的一个东西,首先掌握简单异步二进制计数器的特点和基本原理。另外就是掌握二进制计数器的状态表。还有就是74161计数器要重点掌握它们的功能。掌握各个端口放入名称,这个你们做历年真题就明白了,这个是每年都要涉及到的东西。所以要重点看看,必须掌握。另外就是计数器的扩展,这个自己要会,并且明白怎么扩展。非二进制计数器不需要掌握,看懂即可,没时间可以不看。

用集成计数器构成任意进制的计数器这个296页的要看懂,明白,要明白反馈清零法和反馈置数发的不同之处。6.5.3和6。5.4的例题 要掌握。后面涉及这方面的题目很多要重点掌握。(4)环形计数器和扭环形计数器要明白它们的状态有多少,这个我在讲义上写了,要重点看看。好像有一年的考题涉及到了。

这算是数电中最重点也是最难的一章了,一般后面的大题都要涉及到设计电路,不是组合就是时序,所以重点的这几章内容要好好掌握,这个最好要把后面的习题做一遍,自己好好掌握。不然你看一遍不做题是没有感觉的。看懂不一定代表你会了或者你会做题了。

第七章 存储器和可编程逻辑器件,这个要看看讲义上的东西了,讲义上的总结很好,掌握不同可编程逻辑器件的特点,有的或门固定与门可编程,有的相反,有的都可以编。另外就是还要掌握用可编程逻辑器件设计电路,或者实现一个逻辑表达式,这个在组合逻辑电路第五章最后的内同要涉及到,那节自己看看,这一章不算是很重点,但是他会考察一些概念的问题,有些问题我也不明白。比如08年第四题的第四个,04年EPLD和FPGA的特点。这些问题都很难的,这个靠自己去总结。

7.1.1 明白ROM的组成。333页上面明白什么是数据线和地址线,什么是字长即可,其他的不用看,7.2.4存储量扩展,这个算是这张比较重点了,因为后面有的答题就是要么扩展字数,要么扩展位数,分值也很大吧。

7.3.2 CPLD的特点看看

7.3.3FPGA的特点也要看看

这章也就是这么多了,另外就是讲义上的东西要看看,还有就是那个优酷上的视频,这章建议有些东西参考老师讲可能会更明白吧,第八章就是脉冲波形的变化与产生

说实话这章以前我看了看只是考了一些概念性的问题,比如单稳态触发器有几个状态,单稳态触发器的分类等等吧,不过10年的考题中有一道是设计一个脉冲波,好像应该用到这个章的内容,这章在大纲上没有要求但是为什么会考到我也不清楚,不过当时我们考重邮的那些同学他们是把这一张作为重点,我的建议是大家还是看看吧,我也说不清楚该怎么办。毕竟我已经考上了,我感觉即使看也要有重点的看看电路设计的哪一方面吧,关于什么参数计算的应该考不到,而且我的建议是参考一下别人的数电的教材吧,毕竟我考试的时候还没有看到关于555定时器的应用。

第九章 数模模数转换

9.1DA转换这个看看讲义把,对比课本看。因为不同的转换方式可能叫法不同,这一章占得分值不多,可能会考一些概念的问题,大家可以参考每年的真意出题的重点复习。

DA转换器的分类另外就是转换器的一些参数的比如电流或者电压的计算方法大家要掌握。还有就是他们的优缺点。也要掌握。

转换器的技术指标就是分辨率的计算应该算是考的,要掌握,课本上和讲义上的计算好像不一样要参考讲义上和他说的那本参考书上的内容。

9.2 AD转换器的一般过程掌握名字即可。量化的方法课本上和讲义上不太一样。还是要把课本上先掌握在理解将以上的东西,10年好像没有涉及到大题是关于这章的。量化的方法要掌握。并行转换的优缺点要掌握,另外就是用的几个比较器,448页我用红笔写了,要仔细看看。并且要掌握并行转换的优缺点。449页上面我用红笔画了

逐次比较型的要掌握怎么比较的,这个好像后面有题,并且写出转换后的编码,这个要看懂。理解掌握。

双积分的我把各个参数的计算方法看了看,并理解掌握了。不过好像考的题目不会过多涉及到,而且也比较难理解,我的建议是打击有时间的话看看,没有的话就了解几个参数的计算方法死记下来也可以,虽说没有考过,但是不一定以后不考。

AD转换的精度也要会计算。

11.数字逻辑与数字系统设计教学大纲 篇十一

[摘要]本文对临床信息系统的需求分析进和系统设计进行了分析,对系统的设计思想、设计目标和设计模型进行了研究,对系统的数据信息流和系统功能模块结构进行了研究和构建。

[关键词]临床信息系统;业务流程;设计模型;数据信息流;系统功能模块;

[中图分类号]C931.6 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0471-02

1 引言

随着计算机科学技术和网络通信技术的不断发展和结合,与电信、银行、电力等行业相比较,医院的信息化程度比较滞后。但是,通过近几十年的发展和医院对信息数字化的重视,医院信息系统也取得了不断的进步和发展。在信息化高速发展的今天,医院信息管理的数字化和信息化是当今医院发展的必然要求,临床医学的管理信息化也不例外。这也使得数字化的信息管理成为医院在激烈的竞争中的重要标示。

目前国内许多医院已经建设了医院信息系统。但是相比较国外医院信息系统的建设和发展,国内医院信息系统起步较晚,而且时间较短,成熟度有待发展,其中,临床医院部分的信息管理部分表现较为突出,即临床信息系统。

本文以市人民医院的实际项目为依托,以临床信息管理为主要研究内容,对医院的信息系统进行了需求分析和可行性分析,进行了系统的框架设计和结构实施。系统采用了能满足医院的总体需求的灵活性和安全性较高的B/S架构,以及采用了目前比较流行和成熟的J2EE的技术架构。

2 系统需求分析

数字化医院临床信息系统(clinical Information System,CIS)设计与研究的目的是为了解决现有临床系统中存在的问题和提高医院临床的工作效率。因此,系统的相关设计与研究都是为了实现这一目标,包括系统流程设计和功能设计。完整的系统功能设计可以通过自顶向下的需求分析来完成,而需求分析的首要工作是分析医院临床信息管理的整个业务流程。

2.1 业务流程

根据普通患者到医院就诊的过程,可以将其看病的基本业务过程概括为:第一,挂号;第二,到相应科室找医生就诊,医生根据患者病情进行相关检查、并开具处方;第三,到划价处划价,并到收款处交医费;第四,凭付款医药单到药房取药。

对于需要进行住院治疗的重病患者,则需要办理住院手续:第一,进行住院登记并交纳住院押金,以及等待床位安排;第二,到病区主治医生处接受诊疗;第三,进行住院常规检查以及按主治医生的治疗方案进行治疗,待治疗结束方可办理出院手续出院。

在患者的整个就医业务过程中,医院所做的工作是对患者就诊过程中所产生的数据进行分类、统计、汇总、计算和分析,并生成各类报表文件,然后将各类报表文件进行归档交由各个科室进行管理,并在规定的时间段内对相关数据报表进行上报。

2.2 需求分析

根据医院临床信息系统的业务流程、管理机构和功能结构,对医院临床信息系统的相关职能部门进行了需要分析的研究。

(1)对管理层的需求分析

(2)系统的相关使用人员的需求分析

(3)系统的维护人员的需求分析

(4)科室的需求分析

(5)患者的需求分析

(6)软件的需求分析

3 系统设计

数字化医院临床信息系统的设计是依据医院临床信息管理系统进行设计的。下面将从系统的总体设计思想和总体设计两方面进行分析和研究。

3.1 设计思想

为了克服以往医院信息管理系统(Hospital Information system,HIS)存在的以财务核算为中心和以病人为中心的模式的弊端,可以采用以病人为主,以服务质量为辅模式的临床信息系统(Clinical Informationsystem,CIS),即以病人信息管理为中心,兼顾人、财和物品的管理,不仅能使医院分散的处理能力高度集成化,而且能使系统促进医院服务质量的改善和提高医院医疗队伍的建设和发展。

3.2 设计目标与原则

系统的总体设计要遵循实用性原则、先进性原则、可扩展性与可维护性原则,安全、可靠性原则和标准化原则,以及方便快捷的输入输出原则。系统的总体设计目标以真实、可靠和精确的数据为前提,以有效的管理方法为核心实现医院临床信息的共享管理,支持医院医护人员的临床活动,收集和处理病人的临床医疗信息,丰富和积累临床医学知识,实现病历的电子化,并提供临床咨询、辅助诊疗、辅助临床决策,提高医护人员的工作效率,为病人提供更多、更快、更好的服务,以此来进一步改善医院的服务质量和单位形象。

3.3 设计模型

数字化医院临床信息系统的构建必须严格按照卫生部颁布实施的《医院信息系统基本功能规范》来设计、研究、建立、维护和运行。要建立可靠的医院临床信息系统来管理好医院的人财物,需要用到成熟可靠的计算机技术和局域网络技术来规划,比如可以采用成熟的基于J2EE的技术架构来满足医院的总体需求;采用XML技术使结构化的病历更加完全和完善;以及采用LIS、PACS/RIS系统实现数据集成和共享,实现数据的高度集成。从系统的设计和规划,可以建立现代化的数字化医院临床信息系统的模型,如图1所示。

4 系统具体设计

根据医院临床信息系统的需求分析、设计目标、设计思想和设计模型,对临床信息系统进行了具体设计和详细构造。

4.1 临床信息系统的信息分类与关系

临床信息系统的信息主要包括业务流程中产生的业务信息、患者个人信息、患者就诊产生的费用信息和系统管理信息。其中,业务流程中产生的业务信息主要是指完成某个业务或者一系列业务所产生的信息,比如病人的挂号信息、病人的人院登记信息、药品划价信息等。此类信息属于系统的局部信息。患者个人信息和就诊产生的费用信息是患者在就诊期间产生的信息,在整个系统中属于共享信息,可以归类为全局信息,或者基本信息。对全局信息和局部信息的处理所得到的信息为管理信息。

4.2 临床管理信息流

临床管理信息流是整个系统的业务中心,也是各项医务活动中的中心,医院的各项医务活动都是以临床管理为中心和重点。因此,临床管理信息流分为患者信息流和就诊费用信息流,以此可以设计和构建整个系统的各个功能模型。患者信,息模型主要包括患者信,息、挂号信,息、住院信息、就诊信息和诊断与治疗信息等;费用信息模型主要包括患者就诊过程中所产生的诊断、手术、药品等各类费用。因此,整个临临床信息系统的数据结构依赖于患者信息流和就诊费用信息流。这也使得二者成为系统构建的中心和重点。

4.3 患者信息结构

根据临床管理信息流中的患者信息流,对患者信息的结构进行设计。

4.4 就诊费用信息结构

根据临床管理信息流中的就诊费用信息流,对就诊费用信息的结构进行设计。

4.5 系统总体功能模块

根据系统的业务流程、设计目标和系统信息类别,以及系统信息流,可以设计和构建系统总体功能模块图。

5 总结

通过对医院临床信息系统的设计和研究,对数字化医院临床信息系统的需求分析、设计目标和框架设计等有了深入的理解和熟悉,并对医院的各项数据业务有了比较深入的熟悉,通过一系列的分析和研究,已经认识到目前医院临床信息系统建设存在的主要问题和将要努力的目标和研究方向。希本文的研究工作能够为相关研究者提供理论和技术参考。

参考文献

[1]曾凡军,中小型医院信息系统的设计研究[J],福建电脑,2005.9,9:110

[2]傅征,任连仲,主编,医院信息系统建设与应用,北京:人民军医出版社,2002.107-108

[3]卫生部信息化工作领导小组《医院信息系统软件基本功能规范》,2002.05

[4]卫生部信息化工作领导小组,《医院信息系统软件评审管理办法(试行)》,1998.04

[5]李红梅,白尚旺,党伟超,CIS中角色动态权限管理的研究[J],2012,2(38):95-99

[6]张雪,基于.NET和J2EE平台TMVC设计模式的研究,信息科学,2012,11(23):87-92

[7]陈丽欣,张荣霞,电子病历的现状及发展[J],中国误诊学杂志,2011,4(9):2285-2286

12.数字逻辑与数字系统设计教学大纲 篇十二

《数字系统设计 (VHDL) 》是一种软硬件合一的数字电子设计技术, 它的设计语言采用硬件描述语言, 以EDA软件为工作平台, 以专用集成电路为实现载体, 来设计复杂的电路系统, 代表了现代电子设计方法的主流趋势[1]。因此该课程具有较高的理论性和实践性, 而且更加注重实践。独立学院的方针是培养应用型人才, 而且从全国近几年大学生电子设计大赛的题目来看, 利用EDA技术完成的竞赛题目所占比例逐年提高, 题目更加灵活多变, 要求也越来越高, 这些变化反应出目前业界对当代工科电类专业大学生技能掌握的需求方向。基于以上两点, 针对数字系统设计课程的实践教学环节进行改革与创新, 切实提高学生应用EDA技术设计电路的能力, 是独立学院电信类专业课程建设的一项重要任务, 具有极高的应用价值。

但在当前“数字系统设计 (VHDL) ”课程的教学环节仍存在着若干弊端[2], 需要引起重视并想办法加以解决。本文对该课程的理论与实践教学方法、考试方法提出三点建议, 以期改进教学方法, 提高教学效果, 使该课程在培养学生的创新实践能力中起到应有的作用。

2 教学中存在的问题

2.1 课程内容缺乏前沿性、连贯性, 重点不突出

许多现有的教材内容上更新速度慢, 缺乏前沿性, 不能全面展示数字系统设计技术的新成果和发展趋势;编写上缺乏完整的课程观, 章节结构不合理, 重点不突出, 理论叙述多而配套的实验和习题少。导致学生没有明确课程目标, 对课程内容感到枯燥、乏味, 学习积极性不高。

2.2 教学方法单调, 教与学结合不紧

传统教学方法以教师讲授为主, 学生在封闭的课堂环境下获取数字系统设计知识, 方式单调, 互动有限, 缺少及时动手实践的机会。教学过程重教轻学, 重知识轻能力, 只重视灌输教学大纲圈定范围内的知识而忽视学生对于技术发展的探索, 只重视设计技巧的传授而忽视对数字系统设计思想的理解和把握。以上这些都不利于教学质量的提高, 不利于应用型人才的培养。

2.3 实验模式死板, 缺乏主动性和创新性

受实验设备及学时数等条件的制约, 现行实验项目缺乏新意, 模式单一, 实验教学仍沿袭传统的“课前预习-教师讲解-课堂实验-递交实验报告”的教学方式[3], 学生的主动性和创造性得不到体现。另外大多数情况下, 实验教学依附于理论教学, 实验成绩在期末成绩中所占比例不高, 并且实验成绩大多依据实验报告书写是否全面、认真来给定, 而这些因素并不能真实地反应出学生的实验能力。缺乏有效的激励使多数学生不重视实验, 在做实验时抄袭数据结果, 严重阻碍了学生创新思维和动手能力的培养。

3 解决办法

3.1 合理选择教材, 案例启发式教学

首先, 精选教材。根据EDA教学需求, 查阅了许多国内外教材, 并结合EDA技术的最新进展, 有目的的选择了适合电子信息工程专业学生的教材-潘松老师的《EDA技术实用教程 (第三版) 》;其次, 采取案例启发式教学。比如在讲授硬件描述语言时, 不能逐条介绍语法, 而是应结合具体实例讲解最基本的语句及其使用方法, 让学生从最初模仿实例编程到最终自己能独立设计程序, 从而达到掌握VHDL语言的目的。另外, 在课堂教学中及时引入往年数字系统设计方面相关的电子设计竞赛题目, 也许同学们在初学这门课时还做不出来这些题目, 但是他们可以了解电子信息行业的最新动态, 以及该课程和其他课程之间的联系, 并且将VHDL设计仿真与传统的集成电路设计相对比, 其方便快捷让同学们切实感受这门课的应用前景和VHDL语言的魅力, 对于提高学生的学习兴趣大有帮助。最后, 少讲多练。我校该课程的总学时为64, 其中40学时理论, 24学时实验。而在40学时理论中拿出一部分学时到实验室上课, 这样可以边讲边练, 使学生能够及时的动手实践, 掌握所学的理论知识。教与学的关系也在悄悄发生改变, 教师不再是以权威的身份向学生传递经验, 而是要以各种方式来调动学生参与学习活动, 并通过引导学生在自己精心设计的环境中进行自主的探索。

3.2 优化实验教学平台, 增加综合性、设计性实验内容

3.2.1 基本功能的验证实验。

这类实验主要用于加强对基本概念的理解, 以锻炼学生使用EDA软件和学会调试VHDL程序为目的。这类实验以设计基本逻辑模块为主, 例如采用VHDL语言设计基本门单元电路、译码器、计数器、寄存器等。

3.2.2 由若干个基本模块构成的综合性实验。

这类实验主要培养学生自顶向下的设计思维, 要求综合不同类型的程序模块, 实现层次化设计。例如用半加器和或门设计全加器的实验, 用计数器和寄存器来设计频率计的实验等。

3.2.3 小型数字系统设计实验。

这类实验为实际应用电路的设计, 要求学生自由地选择课题, 也可以结合往年的电子设计大赛题目, 进行方案设计, 并在实验箱上完成设计课题的编程, 仿真, 下载和测试。比较典型的就是信号发生器设计实验, 学生可以选择正弦波或者三角波等不同的信号, 也可以选择控制不同的步进和幅度, 充分发挥学生的想象力, 提高学生的动手设计能力。

3.3 突出实践能力的考核方式改革

考核方式采取理论考核和综合能力考核相结合的方式, 综合能力考核成绩占总成绩的70%。学生自由分组, 自主选择一个有一定难度的综合性设计实验, 要求学生在自行查阅相关资料之后制定出一个较完善的设计方案, 并通过实验设备来完成设计。之后选择统一的考试时间, 每个小组的同学均一人一台计算机及实验箱, 上机操作, 将编程、仿真、下载、硬件测试这个过程现场做一遍, 最后教师还要对操作过程和结果进行提问答辩。这种考核方式就是为了避免有些学生浑水摸鱼的情况。最终考核成绩的评定, 主要依据设计电路是否新颖实用、方案是否可行、设备选择是否正确、数据分析是否合理、设计报告是否全面和答辩是否流利等几个方面。这种考核方法既考查了学生对基础知识和基本技能的掌握情况, 又考查了学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力, 同时也激发了学生的学习兴趣, 培养了学生主动探索的能力。

4 结束语

本次数字系统设计 (VHDL) 教学改革坚持以培养应用型人才为目标, 改革教学方法, 提高教学质量;建立了开放的实验教学模式和考试方法, 突出了理论和实践的紧密联系, 激发了学生的主动学习能力, 增强了学生的系统设计能力, 提高了学生的工程实践能力。在教改的推动下, 华南理工大学广州学院电子信息工程的学生在EDA题目上获全国大学生电子设计大赛省三等奖一项, 同时在其他全国电子大赛中也取得了较好的成绩。实践证明:数字系统设计 (VHDL) 教改对于培养应用型人才具有十分重要的意义。

摘要:数字系统设计 (VHDL) 是本科院校电类专业学生的一门专业课, 其发展日新月异, 如何更好的培养学生的实践能力, 使教学内容能够紧跟技术发展前沿已经成为当前教学的重要研究课题, 为此文章提出了突出实践能力的综合考核方式, 以及实验内容与电子设计大赛相结合的教学改革方法。

关键词:数字系统设计,电子设计大赛,实践能力,教学改革

参考文献

[1]潘松, 黄继业.EDA技术实用教程 (第三版) [M].北京:科学出版社, 2006.[1]潘松, 黄继业.EDA技术实用教程 (第三版) [M].北京:科学出版社, 2006.

[2]吕常智, 范迪.对EDA课程试验教学的几点认识[J].中国科教创新导刊, 2010, 4:111~114.[2]吕常智, 范迪.对EDA课程试验教学的几点认识[J].中国科教创新导刊, 2010, 4:111~114.

13.数字逻辑功能 篇十三

可编程器件按集成度来区分刃分为简单PLD(LPLD)和复杂PLD(cPu)。最早的可编程逻 辑器件是熔丝编程的只读存贮器PRoM,由于结构的限制,只能完成简单的数字逻辑功能。其后,出现了一类结构上稍复杂的可编程;压片,gp可编程逻辑器件(PLD).它能够完成各种数字逻辑功能。典型的PLD由一个“与”门和一个“或”门阵列组成,由于任意一“个组合逻辑都可以用“与—或”表达式来描述,所以PLD能以乘积和的形式完成大量的组合逻辑功能。可编程逻辑阵列PLA是这一阶段贴片钽电容巾的最早产品,它由一个“与”平面和一个“或”平面构成,但这两个平面的连接关系是可编程的(在结构图中常用M表示)。PIA器件既有现场可编程的,也有掩膜可编程的,虽然利用牢高,但运行速度较惕,仅适用于小规模逻辑。

随后出现了可编程阵列逻辑PAL。rAL由一“个可编程的“与”平面和一个固定的“或’’平面(在结构图中常用·表示)构成,或门的输出可以通过触发器有选择地被昼为寄存状态。NL器件是现场可编程的,但由于不便于用户使用和修改,目前已被淘汰。·

然而,枉PAL的基础上,随后发展出了一种通用阵列逻闻GAL(GMneri A恤LoRic)。它采 用EEPRoM工艺,彻底解决了焙丝型可编程器件的一次可编程问题,义现了电可擦陈、电可改写,其输出结构是可编程的逻辑定单元。由于GAL的设计具有很强的灵活性,所以至今仍被许多人使用。’

上述PLD器件的一个共同特点是可以实现速度特性较好的逻辑功能、可实现紫外线可擦除和电可擦除。但出于阵列规模较小、片内寄存器资源不足、I/o不够灵活以及编程不仪等缺点,目前已被复杂PLD代替。

复杂PLD可分为复杂可编程逻辑器件CPLD(c删Pl既PmgrammabLe Lo如Devic)和现场可‘编程门阵列5PGA(FNd Pr。卿nMbEe Gak AMy)。同以往的PAL和GAL等相比较,FPGVcPLD的规模比较大,它可以替代几—r名至几千块通用Ic;露片。这样的rFGA/cPLD实际L就是一个子系统部件。这两种器件ABC电子兼容了简单PLD和通用门阵列的优点,它们都具有体系结构和逻辑堆元灵活、集成度高以及适用范围宽的特点。可实现较大规模的电路,编程也很灵活。与A缴[:(APP比;比n5PM顺clc)相比,具有设计开发周期短、设计创造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点,因此被广泛应用于产品的谅型设计和产:品生产(一般在1删。什以下)之中。

一个可编程的与阵列,如图5—95(a)所示。由因看出,为实现用户现场编程,在二极管与门的各支路与输出之间接入熔丝。编程者可以有选择地将某支路施加大电流将熔丝烧断。熔

丝烧断的支路其输入与输出断开。相反,熔丝保留的各支路的输入才成为有效输入,输出F是熔丝保留各支路输入的与逻辑函数,熔丝烧断各支路的输入在与函数中消失,实现可编程之目的。图5—95(b)是图5—95(a)中的与阵列的PLD表示。图5—95(b)中有一条行线六条列线,有六个交叉点,画有六个叉。图5—95(a)和(b)是未编程之前或编程后熔丝全部保留的与阵列表示情况。输出可实现六条列线上IC现货的六个输入逻辑变量的与逻辑函数,f(4,月,c)=4.4.6‘D“c”c=o n图5—95(c)给出烧断三个熔丝的情况,编程后实现的与逻辑函数是f(4,B,c)=4B c。图5—95(d)是图5—95(c)给出的与阵列的PLD表示。

图5。96(a)是一个可编程或阵列,其构成原理与可编程的与阵列相同。图5—96(b)是图5—96(a)给出的或阵列的PLD表示。或阵列的输入常常是与阵列的乘积项输出.或阵列的输出是编程后保留熔丝各支路输入乘积项之逻辑或。图5—96(c)和(d)给出实现F(PI,P:,P2)=P J?P3的可编程或阵列及其PLD表示。

14.数字逻辑心得体会 篇十四

1.介绍如何整理、设计电子教案;

2.如何讲好本门课程;

3.教学手段与教学方法在本课程的体现;

4.综合设计实验的设计与实施;

5.国家精品课程的申报与建设。

在解决如何讲好本门课程环节,侯教授提出了“厚理博术、知行相成”的理念,使我对该课程的教学有了更深的认识。在我院的实际教学过程中,由于课时少,实验的课时被大量压缩,侯教授关于课程实验的处理方式给了我们一种全新的方案。侯教授课件中很多flash 动画的灵活应用,也较好的解决了那些用语言无法表达清楚的问题的讲解。

研究性教学和双语教学对年轻教师提出了新的要求。作为一名年轻教师,刚走上讲台不久,在课程的讲授过程中,基本都是采用传统的教学方法,即以讲授为主,实验为辅,案例教学基本没有。平铺直叙和填鸭式教学早被学生所厌倦。刘颖教授的研究性教学极好的调动了学生参与教学的积极性。通过刘颖教授的报告,我深深的感受到数字逻辑与系统课程不仅是一门基础课程,同时也是一门综合性较高的实用课程。研究性教学方式的提出也给我们这些年轻教师提出了新的努力方向。研究性教学虽然给年轻教师提出了更大的要求和较大的压力,但是也是一种努力工作的动力,促进年轻教师的不断成长。同时,娄淑琴教授关于双语教学的报告,也给我们提出了新的要求,自己深深感受到责任的重大,压力也越来越大。但是也激发自己努力的激情与信心。研究性教学和双语教学在一定程度上对年轻教师的科研、应用水平和外语能力等综合素质提出了更高的要求,同时,进一步促进教师阅读国外科技文献、追踪行业发展新动向,保持教师敏锐的学习能力,利于形成新的观点和见解。

通过此次培训,也感受到了师德在教学工作中的重要作用的体会。侯教授及其团队教师的人格魅力在实际教学中起到了很好的促进教学作用。在培训中,很多参加培训的老师被侯教授的敬业精神所感动,所鼓舞,这一点值得我们年轻教师学习并发扬光大。当崇高的师德与高超的教学技术融于一身时,这个才是大师。

在此次培训中,我积极与各院校教师交流,共同探讨该门课程的实际教学中遇到的问题,通过交流大家认为在数字电子技术基础教学工作中遇到的主要困难是:很多学生认为学习数字逻辑课程没用,学习不主动,没有创新意识。并从其它老师处学习到了解决诸如分析键盘译码电路、奇偶检验电路、计算机i/o接口地址译码电路,设计火灾报警系统、病人呼叫系统、不一致电路、多台电动机控制电路、计数器和寄存器的应用等问题的方法,提出了以问题引导学生积极思考,参与教学的方案。同时,让学生自己去看书、到图书馆查阅资料,找出存在的问题和解决的方案。这样,提高了学生的学习积极性,主动性,使学生产生学习需要,培养了学生的问题意识和创新精神等。

15.数字逻辑与数字系统设计教学大纲 篇十五

1 VHDL语言的基本结构及优势

1.1 基本结构

一个相对完整的VHDL程序通常都有比较固定的结构, 主要的组成部分包括库、实体以及与实体相对应的结构体三种, 具体划分的话, 通常包括库、包集合、实体、构造体以及配置5个部分。

1.2 VHDL语言具有的优势

随着我国数字电子技术的飞速发展, 以及相关技术人员水平的不断提高, 数字逻辑电路的设计也在逐渐提高, VHDL语言所发挥的优势在电子技术的应用领域中得到了广泛的发展。

(1) 具有很强的行为描述能力。与其他的硬件描述语言相比较, 具有更强的行为描述能力是VHDL语言的最明显的优势, 可以避开具体的器件结构, 这也正是为什么VHDL语言会成为系统设计领域中最佳的硬件描述语言的原因。

(2) VHDL语言有良好的可读性。VHDL语言的良好的可读性体现在既可以被计算机接受, 也容易被读者们理解。而且VHDL书写的源文件用途也体现在多方面, 既可以是程序也可以是文档, 既可以是技术信息, 也可以作为签约的合同文件。

(3) VHDL语言具有良好的可移植性。作为一种已经被IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers——美国电气和电子工程师协会) 承认的工业标准, VHDL的应用范围已经越来越广, 可以满足不同设计环境和系统平台的使用。

(4) 具有丰富的仿真语句和库函数。VHDL具有的丰富仿真语句, 可以使其应用的效果提前向人们展示出来, 结合系统是否存在可行性就一目了然。随时可以对设计进行仿真模拟工作。

(5) VHDL语言可以延长设计的周期。因为VHDL的硬件是相对独立的, 不会与工艺技术发生关联, 所以, 也不会因为工艺产生变化的情况下出现描述事件过长的情况。

2 VHDL语言在数字逻辑电路设计中的仿真设计

目前, 很多相关公司都为设计者提供了仿真工具, 比如说Synopsys公司的VHDL System Symulator、Model Technology公司的SYNARIO VHDL Simulator等。通过这些仿真工具, 设计者可以对各个设计层次的设计模块进行仿真, 这样就可以提前发现问题, 解决问题, 使程序能够顺利运行。所以, 仿真是利用VHDL语言进行硬件设计的一个不可获取的步骤, 同时也贯穿了整个设计的过程中。

一般情况下, 仿真输入信息的产生主要分为程序直接产生法和读TEXTIO文件产生法两种。

2.1 程序直接产生法

程序直接产生法是最普通也是最常用的方法, 主要是由设计者设计一段VHDL语言程序, 通过此程序直接形成仿真信息, 形成波形图来达到仿真效果。例如:

2.2 读TEXTIO文件产生法

在程序直接产生法中, 仿真的设计人员必须要对仿真的模块有足够的了解, 了解详细的状态和它们与时间的关系, 为此, 人们设计了一种在仿真时, 根据定时要求按行读出的方法, 并赋予相应的输入信号。这种方法就是读TEXTIO文件产生法。

2.3 产生输入仿真信号注意事项

对于控制信号和时钟信号输入时间, 最好不要选在同一个仿真时刻出现, 应该相应的错开一段时间, 这样可以防止仿真中因判别二者变化的先后不同而出现相反的结果, 使仿真结果具有唯一性。

3 结语

VHDL凭借着自身诸多优势, 已经越来越广泛的被应用, 在我国电子技术飞速发展的推动下, VHDL也会越来越被人们重视, VHDL在数字逻辑电路中的应用是VHDL应用的开始, 在未来的时间里, 一定会得到更好的发展。

参考文献

16.高校教评数字化系统的设计与实现 篇十六

关键词:教学评价;数字化;系统设计

学生评教数字化管理系统应该是一个基于浏览器/服务器架构的教学管理辅助系统,它通过基于网络高效的信息传播媒介,来完成学校每学期一次的教师教学情况评测活动。学生评教数字化管理系统应充分利用现有的网络资源环境,有效地组织参与活动的各种人员,实现网络评测。利用学生评教数字化管理系统可以使学生、教师、管理员三类用户通过计算机,基于互联网完成评教活动的全部工作内容,包括学生评测、教师查询、管理员数据统计和系统配置等等。与现行的评测方式相比,节省了大量的人力物力资源,提高了学校的教育教学评估效率。

1.学生评教业务分析

一次评教活动从开始到结束需要经历学生评测、教师和管理员查询分析等多个处理环节,一般需要经过:评测项目建立、学生和教师用户确认、学生填写评测表、教师查询评测结果、管理员查询与分析、历史数据的比较等阶段。

2.学生评教工作的现状

学生评教工作是教学管理工作中的一个重要环节,目前很多高校采用的方式是:首先由学生填涂机读卡,然后老师将机读卡通过读卡机,将评教数据输入电脑,电脑再进行计算统计,最后打印出报表供各级部门及教师查阅。这种评教方式存在以下问题:步骤繁琐,效率低。在学生评教过程中,老师首先将“评测卡”交给班干部,再由班干部交至每个学生,学生用铅笔填涂后还要交还老师,老师统一收齐后送到教务、教研部门,再由专门人员通过读卡设备处理。“评测卡”数量大,所经的时间跨度大,且手续繁杂。结果出来后,任课教师通过系办查询,查询不方便,影响系办老师工作;容易出现各种差错。在操作过程中,由于使用铅笔填涂会出现填涂失误,或者读卡器这种模拟设备精度有限等情况,导致评测结果出现差错;报表样式死板、评测表样式单一。评测结果出来以后,相关部门不能及时看到本部门关心的报表;同时评测表的表项标题及数量、得分权重、开放式问题等不能修改,缺乏灵活性;学生评教与否无法得知。学生的评教属于个人隐私,现行的学生评教方式使得每个学生是否评教不得而知,个人的隐私与了解是否参评不能同时实现;消耗资源。学生填涂用的“评测卡”要消耗大量的纸张,不能真正意义实现物质化办公;学生数量多,分布广,不便组织目前,大学所属的院、部、系、专业设置较多,地域分布较广,很多高校都建有若干个校区,近年来学生数量增长也较快。这样组织全校的学生对学校各门课程和教师进行教学评价成为一项非常困难的工作。

3.评教项目生命周期分析与设计

评教活动项目生命周期设计是业务逻辑功能设计的重要方面。它关系到所设计的系统能否真正投入地发挥作用。为此,针对评教活动的业务特点,对其项目生命周期进行了深入的分析。并在此基础上来设计与实现高校的评教数字化管理信息系统。评教活动项目的生命周期共划分为以下六个阶段:1.项目建立;2.用户身份确认;3.学生评测;4.当前项目结果数据查询与分析;5.归档与历史数据比较;6.项目结束。

评教活动项目的生命周期所涉及到的时间属性如下:用户身份确认开始日期:标志学生和教师用户进行身份确认的开始时间;用户身份确认结束日期:标志学生和教师用户身份确认的结束时间,学生和教师用户应在此日期之前完成身份确认的工作,发现问题及时向管理员报告并解决;学生评测开始日期:标志允许学生开始评测的日期,通知学生于此日期开始评测活动;学生评测结束日期:标志学生评测的终止日期,学生应在此日期之前完成本人应该参加的评测工作,如在此日期前未完成则视为未评处理;当前查询开始日期:该日期表示学生完成对评教活动,校、院、系的部门负责人,教务、教研专业人员,教师等可以对有关教师、有关课程的评估信息及统计,分析结果并进行学生评教数字化管理。当前查询结束日期:对当前评教活动的截止查询日期。

4.评教系统及其特点

基于以上对评教活动项目生命周期的分析,我们设计与实现了我校学生评教网络化管理系统,并将系统划分为以下三个部分。系统在实现上具有以下特点:系统结合学校的实际需求和应用现状,采用流行的Internet技术认证、编译、输出与碎片缓存,数据交换,代码分离等;师生通过常见的浏览器即可完成学生评教及教师教学情况统计查询等工作。系统具有强大的系统管理工具,可高效地建立和维护学校的软件应用管理平台;内置MDS数据加密技术,使得系统信息更加安全;系统采用浏览器/服务器模式,大大地降低了系统的维护成本;报表样式多样、评测表组态灵活。评测结果出来以后,相关部门可以及时地看到本部门关心的报表,并可以选择查询条件;同时评测表的表项标题及数量、得分权重、开放式问题等可以自由修改更加灵活;开放的技术平台,使得系统更易于扩展。

5.结束语

建设学校数字化管理应用系统平台,开发符合学校教学与科研实际需要,并能够提升管理数字化、信息化,增强学校竞争优势。本课题的研究对项目的生命周期进行深入的分析,并在此基础上进行开发和研发工作。本课题以“整休规划,分步实施,重点突破”为方针,以确保高校教评工作的成功实施。

参考文献:

[1]张春华,李晓芳,高校评教信息化现状及发展趋势[J].机械工程出版社,2014

17.数字逻辑实验报告心得 篇十七

eda技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可操作性,减轻了设计者的劳动强度。

其次,通过对课程的实验的学习,我对eda的学习和理解有了更深刻的认识和体会。我们团队共四个人,做的是两层电梯控制器,作为这个实验的一员与负责人,我感到很有压力。因为只对课本知识的学习,我对实验做成功的把握不是很大。因为我们是机械专业,学习电的知识也主要是通过大二学的《电工学》,因此只能对数字逻辑与数字电路有初步的了解,而eda是在数字电路发展到一定阶段的产物,因此学习起来也很费力。

然而,在我们团队的共同努力下,我们最终成功地完成了这个实验,包括时序仿真和硬件测试仿真,都取得了非常成功地效果。

在上实验课的时候,那个周六下午,整个实验室只有那寥寥几人,我很庆幸我是其中的一人,因为在那里我学习到了很多,我完成了上次实验没有完成的扫描显示的实验,也完成了步进电机控制器的实验,还在老师的指导下完成了梁祝音乐演示实验,最后在晚上我也去了实验室,和我们团队成员开始进行两层电梯控制器的设计,通过一个晚上的努力,我们最终把它给调试了出来。

通过实验,我激发了eda学习的兴趣,也对这门课程有了更深的理解,对eda设计软件quarterⅡ的使用也更加熟练。老师给我们的材料中,用的是gal器件,我们最终用的是fpga器件,也就是ep1k10tc100—3芯片,我们分析了电梯在整个运行过程中的状态,并参考资料写出了状态图,然后根据状态图用有限状态机来实现了各个状态之间的转换,进而实现了对电梯的控制。

在设计过程中,我们遇到了很多困难,尤其是在电梯开门于关门那个自动控制方面,起初我想用一个延迟信号赋值语句解决这个问题,但是由于这个延迟在综合器里面不能得到体现,综合器在综合是会忽略after之后的延迟,因此我该用了一个计数器溢出的底层元件。通过元件例化语句实现在顶层文件中对其的调用。

在完成vhdl的编辑以后,进行编译,结果出现了很多错误,在我们细心的检查和排

对这门课程的最大收获除了学习到了知识以外,更重要的是让我明白了一个道理:只要全身心的投入到一件事中,并且要有持之以恒的决心,就一定会有收获。有的人觉得自己做不出来,就网上搜一个了事,但是,放弃一次黑暗中摸索的经历,就放弃了一次成长的机会!如果你付出了,没有收获。那只能说,是付出的还不够多。

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