2017年辽宁师范大学数字与逻辑电路考研大纲

研究生入学考试大纲
数字与逻辑电路
适用专业：物理学、电子信息工程、电子科学与技术
制订单位：辽宁师范大学物理与电子技术学院
制订日期：2016 年 8 月
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数字与逻辑电路研究生考试大纲
注意：本大纲为参考性考试大纲，是考生需要掌握的基本内容。
一、课程简介：
数字与逻辑电路是高等院校物理、计算机、自动化、电子信息类各学科的一门专业基础
课。其目的是使学生理解常用数字电路的结构特点、工作原理，掌握常用数字器件的逻辑功
能和使用方法，熟悉基本数字系统的组成与设计方法，为以后进行复杂数字系统的分析和设
计打好基础。
数字与逻辑电路课程主要内容包括：逻辑代数基础和门电路，组合逻辑电路，时序逻辑
电路，半导体存储器和可编程逻辑器件，脉冲波形的产生与变换，模/数与数/模转换电路等。
在学习数字与逻辑电路课程时，要抓住数字与逻辑电路特点，掌握其分析方法和设计方
法，提高读图能力，重视实践，提高动手能力。
二、考试内容及具体要求
第一章数字逻辑基础
一、考核知识点：
1、模拟信号与数字信号。
2、数字电路。
3、数制。
4、二进制码。
5、基本逻辑运算。
6、逻辑函数与逻辑问题的描述。
二、考核要求：
（一）模拟信号与数字信号
1、了解模拟信号与数字信号的区别；
2、了解高、低电平与正、负逻辑的概念；
3、掌握数字信号的基本概念及表示方法。
（二）数字电路
1、了解数字电路的发展与分类；
2、了解数字电路的分析方法与测试技术。
（三）数制
1、掌握权的概念；
2、掌握二进制、十进制、八进制、十六进制及相互转换。
（四）二进制码
1、了解数码、代码、二进制码、二-十进制代码（BCD 代码）、有权 BCD 码、无
权 BCD 码；
2、掌握 8421BCD 码。
（五）基本逻辑运算
1、掌握逻辑变量的概念及特点；
2、掌握与运算、或运算、非运算、与非运算、或非运算、异或运算。
第二章逻辑门电路
一、考核知识点
2
1、二极管、BJT 的开关特性；
2、基本逻辑门电路；
3、 TTL 逻辑门电路；
4、 CMOS 逻辑门电路；
5、逻辑门电路使用中的几个实际问题。
二、考核要求：
（一）二极管、BJT 的开关特性
1、了解二极管、BJT 的开关特性；
2、熟悉 BJT 的开关作用。
（二）基本逻辑门电路
1、掌握二极管与门电路，二极管或门电路；
2、掌握 BJT 非门电路。
（三） TTL 逻辑门电路
1、了解基本的 BJT 反相器的动态性能；
2、熟悉 TTL 反相器的基本电路；
3、掌握 TTL 反相器的传输特性；
4、掌握 TTL 与非门电路；
5、掌握 TTL 与非门的技术参数；
6、熟悉 TTL 或非门电路；
7、掌握集电级开路门和三态门电路；
（四） CMOS 逻辑门电路
1、掌握 CMOS 反相器；
2、掌握 CMOS 门电路；
3、掌握 CMOS 传输门；
4、掌握 CMOS 逻辑门电路的技术参数。
（五）逻辑门电路使用中的几个实际问题
1、掌握各种门电路之间的接口问题；
2、掌握门电路带负载时的接口问题；
第三章组合逻辑电路的分析与设计
一、考核知识点：
1、逻辑代数；
2、逻辑函数的卡诺图化简法；
3、组合逻辑电路的分析；
4、组合逻辑电路的设计；
5、组合逻辑电路中的竞争冒险。
二、考核要求：
（一）逻辑代数
1、掌握逻辑函数的四种表示方法及其相互转换；
2、掌握逻辑代数的基本定律和恒等式；
3、掌握逻辑代数的基本规则；
4、掌握逻辑函数的代数变换与化简法。
（二）逻辑函数的卡诺图化简法
1、掌握最小项的定义及其性质；
2、掌握逻辑函数的最小项表达式；
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3、掌握用卡诺图表示逻辑函数；
4、掌握 5 变量以下的卡诺图化简逻辑函数，包括变量卡诺图使用及含有无
关最小项的逻辑函数的卡诺图化简。
（三）组合逻辑电路的分析
1、熟悉组合逻辑电路的特点；
2、掌握组合逻辑电路的分析方法。
（四）组合逻辑电路的设计
1、掌握组合逻辑电路的设计方法。
（五）组合逻辑电路中的竞争冒险
1、了解产生竞争冒险的原因；
2、掌握判断竞争冒险的方法和消除竞争冒险的方法
第四章常用组合逻辑功能器件
一、考核知识点：
1、编码器；
2、译码器/数据分配器；
3、数据选择器；
4、数值比较器；
5、算术运算电路。
二、考核要求：
（一）编码器
1、了解编码器的定义与功能；
2、掌握 8-3 线优先编码器（74LS148）逻辑符号、逻辑功能表、应用与扩展。
（二）译码器/数据分配器
1、了解译码器的定义与功能；
2、掌握译码器的逻辑符号、逻辑表达式、逻辑功能表、选通端的使用。掌
握 74LS138 译码器及七段显示译码器 74LS48 的功能、使用与扩展；
3、了解数据分配器
（三）数据选择器
1、了解数据选择器的定义与功能；
2、掌握数据选择器的逻辑符号、逻辑表达式、逻辑功能表、选通端的使用。
掌握 74LS153、74LS151 的逻辑功能、应用与扩展。
（四）数值比较器
1、了解数值比较器的定义与功能；
2、掌握 74LS85 的逻辑称号、逻辑功能表、基本使用与扩展。
（五）算术运算电路
1、了解半加器
2、掌握全加器和全减器的设计及应用。
第五章触发器
一、考核知识点：
1、触发器的电路结构与工作原理；
2、触发器的功能；
3、触发器的脉冲工作特性及主要参数。
二、考核要求：
（一）触发器的电路结构与工作原理
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1、了解基本 RS 触发器的电路结构与工作原理；
2、了解同步 RS 触发器的电路结构与工作原理；
3、了解主从触发器的电路结构与工作原理；
4、掌握边沿触发器的电路结构与工作原理。
（二）触发器的功能
1、了解 RS 触发器的逻辑符号、逻辑功能、触发方式、特性及参数；
2、掌握边沿 JK 触发器的逻辑符号、逻辑功能、触发方式、特性、参数及
波形图；
3、掌握边沿 D 触发器的逻辑符号、逻辑功能、触发方式、特性、参数及波
形图；
4、掌握 T 触发器的逻辑符号、逻辑功能、触发方式、特性及参数；
5、掌握 JK 触发器、D 触发器、T 触发器之间的相互转换。
（三）触发器的脉冲工作特性及主要参数
1、了解集成触发器的脉冲工作特性；
2、了解集成触发器的主要参数。
第六章时序逻辑电路的分析与设计
一、考核知识点：
1、时序逻辑电路的基本概念；
2、时序逻辑电路的分析方法；
3、同步时序逻辑电路的设计方法。
二、考核要求：
（一）时序逻辑电路的基本概念
1、了解时序逻辑电路的基本结构及特点；
2、了解时序逻辑电路的分类。
（二）时序逻辑电路的分析方法
1、掌握时序逻辑电路的分析方法，并能判断电路功能和自启动分析；
（三）同步时序逻辑电路的设计方法
1、掌握同步时序逻辑电路的设计方法；
2、掌握异步时序逻辑电路的设计方法；
3、掌握信号发生器（顺序脉冲产生、序列脉冲产生）电路的分析与设计。
第七章常用时序逻辑功能器件
一、考核知识点：
1、计数器
2、寄存器和移位寄存器
二、考核要求：
（一）计数器
1、掌握 74LS161 的逻辑符号、逻辑功能表、使用及扩展方法，并能用其实
现任意模计数器；
2、掌握 74LS90 功能
（二）寄存器和移位寄存器
1、了解数码寄存器的基本结构、功能及工作原理；
2、掌握移位寄存器的基本结构、功能及工作原理（左、右移、双向移、串
入串出、串入并出、并入串出），工作波形关系图；
3、掌握集成移位寄存器 74LS194 的逻辑符号、功能表及应用。
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第八章半导体存储器和可编程逻辑器件
一、考核知识点：
1、随机存取存储器（RAM）；
2、只读存储器（ROM）；
3、可编程逻辑器件 PLD；
4、复杂的可编程逻辑器件（CPLD）。
二、考核要求：
（一）随机存取存储器（RAM，）
1、了解 RAM 的电路结构与工作原理，
2、掌握 RAM 存储容量的扩展。
（二）只读存储器（ROM）
1、了解 ROM 的工作特点（含固定 ROM、PROM、EPROM、E
2
PROM）、电路结构；
2、了解 ROM 与 RAM 在电路结构与工作原理上的区别。
（三）可编程逻辑器件 PLD
1、了解 PLD 的电路表示法；
2、了解用 ROM 实现逻辑函数的方法；
3、掌握用 PLA 组成的组合逻辑电路或时序逻辑电路的分析方法；
4、掌握用 PLA 实现电路的设计方法；
5、了解 PAL；
6、了解 GAL。
第九章脉冲波形的产生与变换
一、考核知识点：
1、多谐振荡器；
2、单稳态触发器；
3、施密特触发器；
4、 555 定时器及其应用。
二、考核要求：
（一）多谐振荡器
1、了解门电路组成的多谐振荡器的工作原理、振荡周期的计算及应用；
2、了解石英晶体振荡器。
（二）单稳态触发器
1、了解门电路组成的微分型单稳态触发器的工作原理、主要参数的计算
及应用；
2、了解单稳态触发器集成器件 74LS121 的逻辑符号、逻辑功能表及应用。
（三）施密特触发器
1、了解门电路组成的施密特触发器的工作原理及应用。
（四） 555 定时器及其应用
1、了解 555 定时器的内部结构、各管脚功能、电路符号；
2、掌握 555 定时器应用
第十章模数与数模转换器
一、考核知识点：
1、D/A 转换器；
2、A/D 转换器。
二、考核要求：
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（一） D/A 转换器
1、了解倒 T 形电阻网络 D/A 转换器；
2、了解权电流型 D/A 转换器；
3、了解 D/A 转换器的输出方式；
4、掌握 D/A 转换器的主要技术指标；
（二） A/D 转换器
1、了解 A/D 转换的一般工作过程；
2、了解并行比较型 A/D 转换器；
3、了解逐次比较型 A/D 转换器；
4、了解双积分式 A/D 转换器；
5、掌握 A/D 转换器的主要技术指标；
6、了解集成 A/D 转换器 ADC0804 的逻辑符号、逻辑功能表及应用。