831-數(shù)字電路

一、考試性質(zhì)

《數(shù)字電路》是信息科學(xué)與工程學(xué)院相關(guān)專業(yè)科學(xué)學(xué)位碩士研究生入學(xué)考試的科目之一。《數(shù)字電路》考試力求反映信息學(xué)科相關(guān)專業(yè)的特點(diǎn)，科學(xué)、公平、準(zhǔn)確、規(guī)范地測評考生的基本素質(zhì)和綜合能力，以利用選拔具有發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)秀人才入學(xué)，為我國快速發(fā)展的信息產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)出具有良好職業(yè)道德、國際化視野、較強(qiáng)分析與解決實(shí)際問題能力的高層次、應(yīng)用型、復(fù)合型的專業(yè)人才。

二、考試要求

《數(shù)字電路》是信息類學(xué)科的一門重要的基礎(chǔ)課。通過本課程測試考生對本專業(yè)的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況和運(yùn)用能力。

三、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

1. 試卷滿分及考試時(shí)間

本試卷滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘

2. 答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

3. 考試題型

題型主要有填空題、選擇題、簡答題、綜合分析題、綜合設(shè)計(jì)題等。

四、考試內(nèi)容

1.數(shù)制與碼制

1)述

2)幾種常見的數(shù)制

3)不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換

4)二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算

① 二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算的特點(diǎn)

② 反碼、補(bǔ)碼和補(bǔ)碼運(yùn)算

5)幾種常用的編碼

2.邏輯代數(shù)基礎(chǔ)

1)概述

2)邏輯代數(shù)中的三種基本運(yùn)算

3)邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式

① 基本公式

② 若干常用公式

4)邏輯代數(shù)的基本定理

① 代入定理

② 反演定理

③ 對偶定理

5)邏輯函數(shù)及其表示方法

① 邏輯函數(shù)

② 邏輯函數(shù)的表示方法

③ 邏輯函數(shù)的兩種標(biāo)準(zhǔn)形式

④ 邏輯函數(shù)形式的變換

6)邏輯函數(shù)的化簡方法

① 公式化簡法

② 卡諾圖化簡法

7)具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)及其化簡

① 約束項(xiàng)、任意項(xiàng)和邏輯函數(shù)式中的無關(guān)項(xiàng)

② 無關(guān)項(xiàng)在化簡邏輯函數(shù)中的應(yīng)用

3.門電路

1)概述

2)半導(dǎo)體二極管門電路

① 半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特性

② 二極管與門

③ 二極管或門

3)CMOS門電路

① MOS管的開關(guān)特性

② CMOS反相器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理

③ CMOS反相器的靜態(tài)輸入特性和輸出特性

④ CMOS反相器的動(dòng)態(tài)特性

⑤ 其他類型的CMOS門電路

⑥ CMOS電路的正確使用

⑦ CMOS數(shù)字集成電路的各種系列

4)其他類型的MOS集成電路

① PMOS電路

② NMOS電路

5)TTL門電路

① 雙極型三極管的開關(guān)特性

② TTL反相器的電路結(jié)構(gòu)和工作原理

③ TTL反相器的靜態(tài)輸入特性和輸出特性

④ TTL反相器的動(dòng)態(tài)特性

⑤ 其他類型的TTL門電路

⑥ TTL數(shù)字集成電路的各種系列

6)其他類型的雙極型數(shù)字集成電路

① ECL電路

②

電路

7)TTL電路與CMOS電路的接口

4.組合邏輯電路

1)概述

2)組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法

① 組合邏輯電路的分析方法

② 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法

3)若干常用的組合邏輯電路

①編碼器

②譯碼器

③數(shù)據(jù)選擇器

④加法器

⑤數(shù)值比較器

4)組合邏輯電路中的競爭——冒險(xiǎn)現(xiàn)象

① 競爭——冒險(xiǎn)現(xiàn)象及其成因

② 檢查競爭——冒險(xiǎn)現(xiàn)象的方法

③ 消除競爭——冒險(xiǎn)現(xiàn)象的方法

5.觸發(fā)器

1)概述

2)SR鎖存器

3)電平觸發(fā)的觸發(fā)器

4)脈沖觸發(fā)的觸發(fā)器

5)邊沿觸發(fā)的觸發(fā)器

6)觸發(fā)器的邏輯功能及其描述方法

①觸發(fā)器按邏輯功能的分類

②觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)和邏輯功能、觸發(fā)方式的關(guān)系

6.時(shí)序邏輯電路

1)概述

2)時(shí)序邏輯電路的分析方法

① 同步時(shí)序邏輯電路的分析方法

② 時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、狀態(tài)機(jī)流程圖和時(shí)序圖

③ 異步時(shí)序邏輯電路的分析方法

3)若干常用的時(shí)序邏輯電路

① 寄存器和移位寄存器

② 計(jì)數(shù)器

③ 順序脈沖發(fā)生器

④ 序列信號(hào)發(fā)生器

4)時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法

① 同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法

② 時(shí)序邏輯電路的自啟動(dòng)設(shè)計(jì)

7.半導(dǎo)體存儲(chǔ)器

1)概述

2)只讀存儲(chǔ)器(ROM)

① 掩模只讀存儲(chǔ)器

② 可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)

③ 可擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)

3)隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)

① 靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)

② 動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)

4)存儲(chǔ)器容量的擴(kuò)展

① 位擴(kuò)展方式

② 字?jǐn)U展方式

5)用存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)

8.脈沖波形的產(chǎn)生和整形

1)概述

2)施密特觸發(fā)器

① 用門電路組成的施密特觸發(fā)器

② 集成施密特觸發(fā)器

③ 施密特觸發(fā)器的應(yīng)用

3)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

① 用門電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

② 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

4)多諧振蕩器

① 對稱式多諧振蕩器

② 非對稱式多諧振蕩器

③ 環(huán)形振蕩器

④ 用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器

⑤ 石英晶體多諧振蕩器

5)555定時(shí)器及其應(yīng)用

① 5555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)與功能

② 用555定時(shí)器接成的施密特觸發(fā)器

③ 用555定時(shí)器接成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

④ 用555定時(shí)器接成的多諧振蕩器

9.數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換

1)概述

2)D/A轉(zhuǎn)換器

① 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器

② 倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器

③ 權(quán)電流型D/A轉(zhuǎn)換器

④ 開關(guān)樹型D/A轉(zhuǎn)換器

⑤ 權(quán)電容網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器

⑥ 具有雙極性輸出的D/A轉(zhuǎn)換器

⑦ D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度

3)A/D轉(zhuǎn)換器

① A/D轉(zhuǎn)換的基本原理

② 采樣-保持電路

③ 并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器

④ 反饋比較型A/D轉(zhuǎn)換器

⑤ 雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器

⑥ V—F變換型A/D轉(zhuǎn)換器