【2017年整理】辅导二 数字电路基础和计算机的逻辑部件.doc

辅导二 计算机的数字电路基础和逻辑部件

一、教学要求

概念及术语：半导体、三极管、门电路、数字电路、模拟电路、现场可编程设备

伏安特性二极管，伏安特性三极管，MOS管道的伏安特性

实现与、或、非门的功能和原理线路，

几个中小型集成电路芯片的功能和应用

布尔代数、逻辑变量、逻辑函数和操作、逻辑线路设计和简化技术

现场可编程

应用技术： 教学计算机中的几个具体功能部件设计技术实例，

PLD和CPLD编程和使用

[评估要求]：本章不在考试范围内。

二、重点辅导

第二章解释了计算机系统六层结构中最底层的数字电路和计算机中的逻辑部件，是计算机硬件系统设计的准备知识。虽然这些内容不属于考试范围，但我想清楚地告诉你，学习第二章的基本知识是学习计算机组成原理的必要条件。为此，将计算机组成的实际例子——教授计算机相关线路和逻辑设计的内容，从最初分散在不同的章节中，集中在第二章中，避免在解释计算机功能部件时过多纠缠特定的线路问题。内容包括：

(1)用于运算器部件的24个控制信号来自4个线路方案，使其相互排斥；

(2)根据指令操作码和节拍信号在控制器部件中产生相应控制信号的线路设计原理；

(3)控制器部件中启停控制线的设计原理；

(4)控制器部件中节拍发生器线路的设计原理。

在学习计算器和控制器部件时，我们不再过多地解释上述内容中的线路实现问题，而是专注于计算器和控制器部件本身的运行原理和设计技术。

以下是需要理解和掌握的内容的必要说明。本章中的二极管和双极三极管MOS管道的组成、导电、放大功能等知识是非常原则的，不需要深入的理解，这部分知识是用来理解为什么它们可以形成门电路，什么方案可以实现原理性的非门、门或门的逻辑功能。需要理解的是，使用非门、与门或门可以构建任何组合逻辑、时序逻辑的功能线。最好真正了解教材第16页给出的几个实际门电路的构成和运行原理，至少了解它们的功能外特性。

一般可以了解以上内容，不需要深入研究。

布尔代数是分析、设计数字电路的非常重要的数学工具。逻辑运算中最基本的公理、常用公式和基本规则是需要知晓并能够应用于数字电路设计之中。例如：

(1)通过真值表写出完成此功能的逻辑表达式，并用非门、与门、或门或它们的某些组合线构建可以实际使用的真实线。教材中的例子是设计一个全加器作为作业。本章练习和思考题中的第五道题是个好题目。作为教学计算机部件设计的例子，教材31页前后的例子非常实用。

（2）我们应该知道使用多个D触发器的触发原理，由多个D触发器组成，包括教学计算机SN74LS273、374、37774、377和161，各自的具体用法(功能)是什么？教材第35~38页有说明，它们在教学计算机中具体用于这些部件，看图纸体验为什么要这样选择。作为D型触发器的应用实例，教材41页给出的节拍发生器是一个很好的例子，选择现场可编程GAL20V多位D型触发器，

并解决了各触发器的状态转换顺序。

(3)PLD器件GAL20V8和CPLD器件MACH为了实现不同的功能，可以多次修改内容，因此在教学机器中起着重要的作用。它们都是由两级逻辑电路组成的现场可编程器件，可以实现组合逻辑功能和时序逻辑功能。两者的区别主要体现在内部门电路的数量和用于输出输入的管脚的数量不同，编译软件、编程软件和设备也不同。

本章的大部分练习和思考问题都是针对教科书中提到的知识和概念提出的。答案是教科书中的一些单词，以引导每个人加深他们的理解。有必要将本章的线路知识与以下教学计算机的逻辑部分相结合。当学习以下相关章节时，最好回顾这里的内容。

用心 爱心 专心 116号编辑

2007-2008学年高二化学选修第一学期第二次月试卷

(时间:100分钟 分值：120分)

可使用的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40

第Ⅰ卷选择题(共54分)

选择题(本题包括8题，每题3分，共24分，每题只有一个符合题意的选项)

= 1 \* GB1 ⒈水中加入以下物质，溶液因水解而酸性( )

A．FeCl3 B．NaHSO4 C．Na2CO3 D．Na

= 2 \* GB1