数字逻辑实验感想

2024-04-29

数字逻辑实验感想(共10篇)

篇1:数字逻辑实验感想

数字逻辑实验感想

本学期我们开设了数字逻辑实验课,在实验课中,我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。为期六周的的实验就要画上一个圆满的句号了,回顾这六周的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了数字逻辑实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习奠定了良好的实验基础。

首先,在对所学的理论课而言,实验给了我们一个很好的把理论应用到实践的平台,让我们能够很好的把书本知识转化到实际能力,提高了对于理论知识的理解,认识和掌握。其次,对于个人能力而言,实验很好的解决了我们实践能力不足且得不到很好锻炼机会的矛盾,通过实验,提高了自身的实践能力和思考能力,并且能够通过实验很好解决自己对于理论的学习中存在的一些知识盲点。

回顾六个实验的过程,总的来说收获还是很多的。最直接的收获是提高了实验中的基本操作能力,并对EDA仪器有了了解,并掌握了基本的操作。但感到更重要的收获是培养了自己对实验的兴趣。还有,就是切身的体验到了严谨的实验态度是何等的重要。

不过说实话,在做试验之前,我以为不会难做,就像以前做的实验一样,操作应该不会很难,做完实验之后两下子就将实验报告写完,直到做完几次实验后,我才知道其实并不容易做。它真的不像我想象中的那么简单,天真的以为自己把平时的理论课学好就可以很顺利的完成实验,事实证明我错了。在最后的综合实验中,我更是受益匪浅。学习的过程中,我深深体会到,学习不单单要将理论知识学扎实了,更重要的是实际动手操作能力,学完了课本知识,我并没有觉得自己有多大的提高,但是在随后的实验过程中我真的感觉学会了很多,学到了很多知识,在实践中更加理解了书本上的理论知识的经典所在以及这门学科的意义和用处!真心希望以后的课程都能将理论与实践充分的结合起来,在实践的过程中串联书本的知识,让理论化为实践的力量!

篇2:数字逻辑实验感想

数字逻辑实验报告

数字逻辑是计算机专业开设了一门硬件基础课程,简单的分为组合逻辑电路和时序逻辑电路,组合逻辑电路是由简单的SSI和部分MSI搭建的实现某种功能的基本电路,在计算机的中主要实现基本逻辑单元,如加法器的实现,我们学会了,半加器的搭载,一位全加器的的搭载,多位串行全加器的搭载,在工程中由于每个门电路的信号过度都有一个时间,所以串行全加器的缺点就是速度太慢,如果用在工程中,肯能会严重影响系统运行的速度,所以我们就想到只要本位A和B当中有两个1就会产生进位,提前进位的概念就提出来了,里面加了一个新的模块,提前进位发生器,当本为有两个1的是时候就会产生一个进位,下一位的检测在当前位的基础上,用基本的门电路搭载的提前进位发生器就这样实现了。对于MSI芯片,它只是简简单单的将多个SSI集成到一块芯片上了,实现了较为复杂的功能,要是书本上没有MSI的引脚图和内部逻辑,只给出每个MSI的功能描述,我们也要能设计出与其相同的的逻辑电路,虽然可能会多用几个门电路,速度可能会慢些,但是至少我知道了一块神秘的MSI芯片的我也可以用简单的门电路搭载了,在网上看了看,知道了,数字逻辑中的门电路和我们学的电子技术基础原来有那么紧密的联系,各种类型的场效应管是构成基本门电路的最小单元,NMOS,CMOS都可用来搭载门电路,真想拿到场效应管搭载一个门电路然后在组装成为半加器全加器,这些都是计算机的基础呀,最小的逻辑单元+-*/在很短的时间类就可以被我们得到,而计算机中再复杂的运算都是以这些为基本单元的,漂亮的网页,精美的图片,流畅的视频,都是已基本的运算为基础的。而场效应管怎么来的呢,P,N结这个名称不陌生,有它我们可以组装出场效应管,当我们手中拿着P和N型半导体材料的时候,我们应该能想到场效应管,基本门电路,半加器,全加器…….计算机。说的有点离奇了。但是基本的组装原理就这些了。最后我们认识了好多时序电路的东西,同步时序电路的学习重点放在了触发器的学习上,课程的引入是从锁存器开始的,基本R-S锁存器(与或门),时钟控制R-S锁存器(与非门),再到后来的主从触发器,最后形成了产品性的东西D触发器,D触发器由4个基本门电路构成,单个输入端,一个时钟脉冲,最后我们对基本的D触发器做了改定,得到了维持阻塞D触发器,增加了几条连接线,让功能更加强大,最后我们学习了J-K触发器,边沿触发的触发器。再后来的T触发器是将J-K触发器的两个信号输入端接在了一起,属于电平触发的触发器。分析别人设计好的同步时序逻辑电路和自己设计的过程,让我明白了,严谨的重要性,认真的去分析一个问题,一副电路图,用最简单的东西设计出符合生产要求的芯片是一件多么快乐和满足的事情。做实验的工程中,让我也学到了很多东西,对芯片有了更深一步的了解,在网上找了好多芯片的图片,内部结构看了看,不得不让我感到很惊叹,如此小的芯片上集成了那么多个门电路,那么多个晶体管,那么多条线路,感觉这种体验很能激发人的兴趣,想想生活离我们最近的也是我们接触最多的东西,耳机,大家不陌生吧,它的构造原理是什么呢?生活中好多东西需要我们去分析,数字逻辑是一门中间课程,是连接大型集成电路和基本单元门电路的一种原理课程,这里我们能看到电子技术基础知识的体验,又能看到产品芯片的组成,掌握这门课程是我们去读懂计算机的基本,有一天,能在大脑中呈现计算机运行的过程,从一条指令的输入开始,中间经历的门电路中场效应管各个极电位的变化,到加法器的运行过程,到计算机对指令的分析,再到分支处理,再到返回值,返回条件,到计算机中其它部件的协同工作,核心东西微程序控制器是如何安排各个期间有序高效的去执行我们用户的需求,勉励用户的非法输入,程序控制器是如何调用其他器件去从容应对的,面对浮点数,计算机是如何处理的,会像人一样去直接处理吗?不是的,计算机对整形数据和浮点数据很过敏,会有专门的处理器去处理浮点用算的,8087是对浮点处理的专门协处理器,那么主处理器又是如何去等待协处理器完成工作并返回的呢?,,在自己的大脑中将计算机的所有部件串一遍,这样,看到一个指令,看到一个用户的输入,看到计算机表明的工作,我们就能知道计算机的内部是如何一条一条去处理的,对我们也许只有很短很短的时间,但是内部我们的输入信号不知要尽力多少公里的路程,曾经在网上看到了一个新闻:GOOGLE大家都很清楚吧,google搜索大家一定知道吧,当你输入一个名词,点击一下鼠标,这个关键字要在全世界传输2400公里,访问世界各地的google服务器及其海量的数据库系统,然后讲结果呈现在你的服务器终端,即你的电脑屏幕上,著名的最优化编码算法(前缀编码算法):霍夫曼算法的提出人霍夫曼目前就在GOOGLE公司工作。看到这个,想想,弹指间,信息却传输了那么多的距离。真是很神奇的事情。计算机就是让我们惊奇,完成我们不能完成的事情。做出我们想不到的事情。但是它的基本组成就是我们学的最基本的东西,所有的知识都写在了教科书上(出去许多太过于秘密的东西,如指令的内部设置,最基本的寄存器的内部是怎么实现的,这些都不会公布的),好好看书,掌握最全面的知识才是我们目前最值得去选择的事情,那个时候呈现在我们面前的就不是一个完整的计算机了,而会是一个层次清晰的“立体电路”,完成了我们所期望的所有功能,计算机的发明就像召唤出来的魔鬼,谁都不知道它到底有多大的能耐,因为在这个平台之上的软件工程师和程序员就像建筑工程师和工人一样为我们建造者房子和各种应用软件,下一步计算机能干什么,我们真的不知道,程序员会写出怎样的代码,我们想不到的。

只有学懂了基本,掌握了计算机全面的知识,才会去分析别人的成功,找到有点努力学习,发现缺点及时改定,推动这个“立体电路”功能的完善。

篇3:数字逻辑实验感想

“数字逻辑”课程是电子信息类专业理论紧密联系实际的重要专业基础课程,其实验教学所具有的“直观性”、“实验性”、“科研性”、“综合性”等特点,决定了其在本科课程体系中举足轻重的地位[1]。然而,在地方师范院,针对该门课程存在着“重理论,轻实践”的观念,实验教学内容大部份还在局限于上个世纪四五十年代的技术[2],仅仅是对理论的验证,学生对实验课没有兴趣;实验教学沿袭多年以来的教学模式,过分依附于理论课的教学;实验教学手段比较单一,实验设备陈旧,学生只是在老师讲完实验内容并演示后机械的模仿,始终处于被动的地位,不利于学生动手能力及学习能力的培养;实验课的考核缺乏一套比较完整的、行之有效的方法,教师仅仅是凭印象或实验报告给学生打成绩,导致学生对实验课不重视,采取应付态度。

针对以上问题,我们在数字逻辑实验课的教学中进行如下的改革与创新尝试。

1 建立多层次的实验内容

实验内容的改革是实验教学改革的关键,在帮助学生对理论知识的自我建构的基础上,精选实验内容,压缩验证性实验,加强综合性的设计性实验。将实验内容分为必做的“基本命题”和可选的“扩展命题”,“基本命题”部分是观察认知性质的,“扩展命题”部分是带有一定探索性质的。通过这样建立多层次的实验教学内容。

“数字逻辑”实验教学内容可分为4个层次:①原理性或方法性的基础验证性实验:通过基础实验,培养学生科学实验的精神和方法,训练严格严谨的工作作风;②综合设计性实验:学生根据实验任务,自行设计电路和测试方案,增强学生自主学习能力,学生既动脑又动手,解决问题的欲望和能力大大提高;③综合创新性系统实验:通过课程设计完成系统电路的设计、仿真、制作、测试、分析等工作,最终提交完整、规范的设计报告。学生也可自拟题目、自由组合,通过团队合作完成较大规模综合性系统的设计实验。综合性的系统实验有利于培养学生综合应用所学知识来解决实际问题的能力,使学生的知识结构和设计素质方面大踏步地提高;④工程训练性实验:通过成立电子设计兴趣小组,因材施教,为有进一步发展的学生提供良好的学习环境和创新研究场所,培养学生的团队协作精神,多培养出有创新精神的优秀人才。学生自拟实验项目,在教师的指导下开展设计性和专题研究性实验,使得学生对于课堂所学基本概念和方法的理解和掌握更加透彻。结合校内外创新项目、电子设计大赛等活动。

这样的分层实验内容,内容由浅入深,集知识性、趣味性、实用性于一体,可满足不同级别的学生,调动学生做实验的积极性,发挥学生学习的自主性和创造性,充分展现出学生内在的学习活力和创造力,极大地提高学生的学习兴趣,培养学生的动手能力。

2 更新实验教学理念

我国历来采用教师为中心的传统教学模式,实验教学从属于理论教学,实验内容均为验证性实验。教师给出实验步骤、电路图,学生按部就班、验证结果,激发不起学生学习兴趣和积极性,不善于综合运用所学知识分析和解决问题。这种“以教师为中心”的教学模式必须改革。我们把教学模式的中心转移到学生上,把被动式教育转变成学生主动式学习,建立以学生为主体,以教师为主导,以实验、创新能力培养为目标的教学理念。这样,充分发挥了学生的积极创造性,促进高等教育的健康发展。

我们认识到,教师是教育创新的核心力量,必须努力在整个教育、教学过程中培养学生的创新意识、创新思维与创新能力,激发学生提出问题、分析问题和解决问题的内在动机,激活学生学习的自主性和创造性,利用各种机会引导学生参与实验,培养学生善于发现问题、分析问题和解决问题的能力。

3 创新实验教学手段

3.1 推广使用EDA技术

随着电子技术和计算机技术的高度发展,电子设计自动化EDA技术[3]的出现,使得数字系统设计迈入一个崭新的阶段。

电子设计自动化EDA (Electronic Design Automation)技术就是以计算机为工作平台,以EDA软件工具为开发环境,以硬件描述语言为设计语言,以可编程器件为载体,以ASIC、SOC芯片为目标器件,以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计技术。使得设计人员能在计算机上完成电路的原理图输入、硬件描述语言输入、波形输入、仿真设计、可测试设计、逻辑综合、形式验证、时序分析等方面的工作。与传统数字系统设计方法相比,现代数字系统设计采用TOP-TO-DOWN(自顶向下)设计方法,EDA技术的引入极大的提高了系统设计效率,缩短了产品的研制周期,使设计者摆脱了大量的具体设计工作,而把精力集中于创造性的方案与概念构思上,设计者的工作仅限于利用软件的方式,来完成对系统硬件功能的描述,在EDA工具的帮助下就可以得到最后的设计结果。尽管目标系统是硬件,但整个设计和修改过程如同完成软件设计一样方便和高效。

3.2 充分利用虚拟实验平台

虚拟实验平台就是在微型计算机上,通过软件的模拟技术,构造的类似于真实环境的“数字逻辑”实验平台[4]。“数字逻辑”虚拟实验系统的发,通常可采用两种方法:基于MATLAB、EWB和SPICE等仿真工具构造的虚拟实验系统[5]和自行编程来实现的虚拟实验系统[6]。

在“数字逻辑”实验中,我们通过软件模拟技术来达到真实实验的效果,另外再通过网络技术,使得实验不受时间和空间的限制,同时可以通过相互协作来共同完成实验。这样,用计算机学习电子技术,设计电路,做虚拟实验,既方便快捷,又生动活泼。这种淡化软件和硬件设计界线,将虚拟仿真与硬件实验相结合—先做虚拟仿真,后做硬件实验,不仅提高学习效率,还降低了实验的成本,让学生体会和掌握设计方法所带来的科学化和高效率。

4 改革考核方式

传统的考核做法是以实验报告和平时印象给出每个学生的实验课的成绩,没有详细的评分标准,易受个人情绪的影响,不够客观,缺乏科学性[7]。因此为了强调对学生基本实验能的考核,可采用平时考核与期末操作考核相结合的办法。

平时考核占40%,考核分为三个部分:预习报告、实际操作、实验报告。其中预习报告占20%,目的在于促使学生自觉地在实验前进行充分预习;实际操作占50%,主要考查学生对常用仪器的使用技能、规范操作技能、测试技能、实验完成的质量;实验报告占30%,考查学生撰写科技报告的能力、实验中观察问题和分析问题的能力。

期末考核价占60%的比例,综合评定学生的实验成绩。期末实验考试题目难度不超过所做过的实验,考核时由学生随机抽取实验题目,进行实际操作,并回答教师提出的问题。教师根据操作能力和回答问题的质量综合评定,给出期末考核的成绩。

5 结语

通过对“数字逻辑”实验课的改革与创新,充分体系了以教师为主导,以学生为主体的教学原则,极大地调动了学生的主动性和创新性。经过几轮的教学实践,我们发现:学生的知识结构、实验能力和创新能力均显著提高,教师的责任心也大大增强,教与学的相互促进,使实验教学的质量得到了明显的提高。

摘要:地方师范院校的“数字逻辑”实验课教学存在诸多问题。通过建立多层次的实验教学内容,更新实验教学理念,创新实验教学手段。改革考核方式等一系列措施,使得实验教学效果非常显著。

关键词:数字逻辑,实验课,改革创新,EDA

参考文献

[1]薛延侠.“数字电路”实验教学的创新与研究[J].实验室研究与探索,2007,26(2):84~85.

[2]阎石主编.数字电子技术基础(第四版)[M].北京:高等教育出版社,1998.

[3]李南樱.计算机专业“数字逻辑”课程教学改革的探讨[J].科技信息(学术研究) 2007,(9):189.

[4]许又泉,李仁发.数字电路虚拟实验室研究[J].计算机与数字工程.2007,38(6):95.

[5]Dixon,W.E.,Dawson,D.M.,Costic,B.T.,et a.l AMAT-LAB-based control systems laboratory experience for un-dergraduate students:toward standardization and shared re-sources.IEEE Transactions on Education.2002,45(3):218~226.

[6]肖兴明,贾皓丽,文茜芹.基于WWW的网络虚拟实验室研究[J].计算机工程与应用.2002,38(20):232~234.

篇4:数字逻辑实验感想

[关键词]数字逻辑设计及实验教学内容教学方法教学手段教学考核

《数字逻辑设计及实验》课程是计算机专业的一门重要专业基础课程。它是由《数字电路》与《逻辑设计及实验》两门课合成的一门新课,系统地介绍了数字电路和逻辑设计的基础知识、基本分析方法和设计方法,并演示了逻辑电路的典型实验。这门课程的内容多、学时少,在教学过程中极易出现教学重点不明确、教学主次不清晰、学生对重点难点的掌握不到位的情况。因此,教师必须优化教学内容、改革教学方法、改进教学手段、改善考核方式,以提高教学质量,更好地达到教学目标。

一、教学内容的优化

随着计算机技术和微电子技术的迅速发展,新概念、新器件和新方法的出现,必然引起课程内容的调整和优化。根据电子技术发展的客观实际和“厚基础、宽口径、大专业”的高校人才培养目标,教学内容的改革必须符合“打好基础、精选内容,逐步更新、利于教学”的要求。

由于《数字逻辑设计及实验》课程的教学内容多、学时少,为了完成教学任务,通常会把每章节的内容做些删减,以便加快教学进度。在某种程度上会造成知识的不连贯,让学生难以把握重难点。笔者结合教学实际,对教学内容进行了两方面的优化。

1理论教学内容的优化。一方面,数字逻辑电路发展几十年,其理论基础并未发生根本变化。逻辑代数仍然是数字逻辑电路的数学基础;组合逻辑电路和时序逻辑电路仍然是数字电路分析和设计的基本对象;真值表、卡诺图、逻辑表达式等方法仍然是数字逻辑电路分析和设计的重要工具。另一方面,集成芯片不断发展,单个芯片所能实现的逻辑功能日趋复杂,数字逻辑电路的分析和设计也日趋丰富。所以在教学内容的优化上应实现“确保基础,强化能力,重视外部,淡化内部,联系实际,突出应用”要求。

为此,笔者对理论教学内容做了如下调整:第一,详细讲解组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析方法和设计方法。结合若干典型的逻辑集成芯片,如译码器、数据选择器、触发器、计数器等,重点介绍由集成芯片构成的逻辑电路的分析和设计。要求学生熟练掌握芯片的应用。第二,削减集成芯片内部结构及详细工作过程的介绍,着重讲解集成电路的逻辑功能、外部特性和典型应用。如在第三章中,重点介绍OC门、OD门、三态门和传输门的功能、符号及应用,而对TTL门电路和CMOS门电路的结构工艺适当削减。第三,EDA软件、Verilog HDL描述语言只作入门介绍,在后续的《数字逻辑设计课程实践》中再详细介绍。

2实验教学内容的优化。实验教学是在学生系统学完相应理论章节之后,使之能够运用所学知识分析实验课提出的实际问题,综合设计出逻辑电路,并能科学地进行观察和判断,排除故障,以达到设计的目的。

由于《数字逻辑设计及实验》这门课程实验学时少,笔者认为实验的重点应放在中规模集成电路上,而且把这些芯片当做一个整体器件应用,而不是着重于它的内部电路组成。电路逻辑功能的讨论研究又应该是实验的重点所在。在实验内容的改革中减少了电路基本原理的测试,增加了电路的设计和分析。改进后的实验共4个,占16学时。实验一:三态门和OC门的研究,熟悉这两种特殊的门电路,并由这两种门电路组成总线方式的数据传输电路。实验二:用MSI设计组合逻辑电路,掌握数据选择器、译码器和全加器等中规模集成电路(MSI)的使用方法。要求学生设计二进制数及8421BCD码的大小判别电路和血型遗传规律电路。实验三:集成触发器,掌握集成D触发器和集成JK触发器的使用。要求学生设计抢答器电路。实验四:用MSI设计时序逻辑电路,掌握集成计数器和双向移位寄存器的使用方法。要求学生用74LSl60设计简单数字电子钟。

二、教学方法的改革

传统的教学方法是以教师为主体,讲授各种数字电路的基本概念、工作原理和逻辑功能,而学生成了旁观者,被动地接受知识灌输,结果使他们失去了学习兴趣,对高深的理论知识望而却步。因此,在教学上要积极采用多种教学方法以提高学生的学习积极性,加强教师与学生的沟通,突出学生的主体地位,强化知识的系统性和连贯性,达到良好的教学效果。

1启发式教学。采用启发式教学调动学生的主动性、积极性和创造性。教师要精心设计教案,注重知识点的引入和综合运用,使课堂教学有声有色,教与学达到良好互动。如在介绍OC门一节时,教师先提出TTL门不能“线与”的缺点,要使其能够“线与”又要进行怎样的改进?从而引出OC门的概念,进入OC门电路结构的学习,再比较OC门和TTL门的优缺点。

2案例式教学。案例式教学是通过教师采用案例引导来说明理论知识,学生通过案例的分析研究加深对理论知识的理解,从而提高学生分析、归纳和总结的能力。教师要善于列举贴近实际的典型例题,激发学生的强烈求知欲望,加强学生的联系能力、发散思维能力。如在讲完组合逻辑电路这一章时,教师举了父母血型与子女血型遗传关系电路的例子,先用基本逻辑门电路设计,再分别用译码器、数据选择器(附加少量门电路)设计,不但使知识系统深化,而且起到了举一反三的作用。

3讨论式教学。讨论式教学是指在教学过程中给学生留出充分的思维空间,留出一些问题让学生研究、讨论,以锻炼他们独立分析问题和解决问题的能力,提高其创新能力。

三、教学手段的改进

传统的教学方法用黑板教学,照本宣科,内容枯燥,教学效果差。为了加强教学效果,教师应注重多种教学手段的研究与实践,利用有效的教学资源,形成课堂教学+实验教学+网络教学的多元化教学模式,从而将教与学紧密结合起来,有效调动学生的学习热情。

1多媒体教学。多媒体技术的最大优势在于交互性和集图文声像为一体,不仅有利于激发学生的学习兴趣,营造互动的课堂氛围,还有利于提高教学效率和学生的学习效果。在《数字逻辑设计及实验》课程的教学中应充分利用多媒体教学手段,强调内容的逻辑性和循序渐进性,由简到繁、由点到面,使学生轻松掌握各知识点,提高教学效果。

2实验教学。实验教学能巩固理论教学的知识,激发学生的学习兴趣和求知欲,能很好地培养他们的应用能力和创造能力。在实验教学中形成课堂——实验——课堂的循环信息刺激,有利于学生加深对知识的理解。《数字逻辑设计及实验》课程有明确的实验大纲和实验内容,要求学生在完成指定实验后书写完整的实验报告,已经形成较

为完善的实验教学体系。

3网络教学。网络教学是利用网络课堂进行辅助教学,丰富网络教学资源,通过编写教学案件、制作题库,为学生提供网络学习环境。网络教学能突破时间和空间的限制,在任何时刻访问课程的相关信息,方便学生自学和答疑。《数字逻辑设计及实验》课程已有教学案件和网络题库,有效提高了学习的便捷性。

四、考核方式的改善

《数字逻辑设计及实验》课程的考核包括理论知识的考核和实验知识的考核,各占总成绩的60%和30%,另外,平时考核占10%。这种考核方式改变了传统的一锤定音的考试方式,逐步建立了“平时考核、理论知识、实际动手”三者并重的考核模式。平时考核包括考勤、课堂提问、课后作业、答疑等,其目的是引导学生学习的积极性和主动性,减轻学生期末考试的压力。理论知识的考核主要是期末的考试环节,其目的是督促学生学习的自觉性。科学合理的考试试题不仅能检验学生对所学知识的掌握程度,而且能以考试成绩给学生认可,建立正确的学习方法和学习态度。实验知识的考核主要是以学生做实验时的表现和完成实验报告的情况来评估的。要求学生在每次做实验之前必须认真预习,没有预习好或没有设计好电路和测试实验步骤,就不允许学生实验。另外,在实验中要引导学生坚持“先想后动”的原则。做完实验后要求学生认真写好实验报告,实验报告是实验的一个重要环节,也是一个再提高和知识升华的过程。要求学生写报告一定要真实,养成严谨的学风。

总之,在改善考核方式时要发挥考试的导向作用,抓住考核这一教学环节,引导和教育学生端正考试动机,巩固课程的教学质量,同时加强理论与应用的结合。

教学是一门艺术,需要不断探索和改进。在《数字逻辑设计及实验》课程的教学中,优化教学内容,改革教学方法,改进教学手段,改善考核方式是提高教学质量的重要基础;注重培养学生分析问题和解决问题的能力,是适应时代发展的需要。

参考文献:

[1]康华光,电子技术基础数字部分(第五版)[M],北京:高等教育出版社,2006。

[2]邓水先,《数字逻辑电路》课程的教改探索[J]职业教育研究,2008,(8):68-69。

篇5:数字逻辑电路实验报告

第次实验:

姓名:

学号:

级系班

邮箱:

时间:

正文(由下面八项内容评定每次实验报告成绩)

一、实验目的本次实验预期要学习到的知识、方法等

二、实验原理(背景知识)

本次实验需要的理论知识背景、实验环境和工具等前期准备知识,预习时完成的引导性实验内容一般在此有所体现。

三、实验器材/环境

本次实验中使用的硬件器材和软件环境

四、实验设计思路(验收实验)

验收实验的设计流程图/卡诺图/真值表/代码等或其他

五、实验过程(验收实验的过程)

充分截图,详细说明实验过程步骤等

六、实验结果

简单介绍本次实验完成的工作,学到的知识等。

七、实验中遇到的问题及解决方案

请将已经解决的问题写在这里,没有解决的问题也可以保留在这里,但是可能不能立即得到回答,没有得到回答的问题请在下一次课时向老师和助教当面提问。

八、实验的启示/意见和建议

1对本课程或本次实验的意见建议等,如:实验内容难度,实验时间安排,如何提高实验效果等。

2对本次实验内容你有没有让同学更有兴趣的建议,或者如何才能让你对本次实验更有兴趣?

3你有好的与本次实验有关的实验内容建议吗?比如在日常的学习和生活中遇到的,可以转换为实验的内容?

我们将非常感谢你给我们提出意见和建议,这将使我们的课程更加生动有效。

附:本次实验你总共用了多长时间?包括预习时间、和课堂完成时间。(请大家如实统计,时间长短不影响本次实验的成绩。这个主要用于统计大家的工作时间,粗略确定实验的难度,为我们以后的实验设计提供参考。)

篇6:数字逻辑实验报告心得

1、熟悉实验室数字电路实验箱的使用方法。

2、熟悉门电路逻辑功能的测试方法。

3、熟悉常用SSI集成电路芯片的应用。

4、熟悉基于SSI的组合电路设计方法。

二、实验仪器和器材

数字逻辑电路实验实验箱一个;74LS00一块;74LS283一块;导线若干。

三、实验内容

1、在逻辑功能上测试74LS00集成电路的完好性。

2、用1片74LS00实现一个裁判表决电路。设裁判为A、B和C,其中A为主裁判,B、C为

副裁判。裁判用“0”表示否决,用“1”表示合格。仅当主裁判和一名或一名以上副裁判都认为运动员的动作合格时,输出L为“1”,指示灯亮,否则输出L为“0”,灯不亮。

3、用四位全加器74LS283设计一个代码转换电路,将四位BCD8421码转换成余3码(提

示:四位BCD8421码转换成余3码就是每一位的BCD8421码+0011)。

四、实验方法与实验结果

1.验证TTL集成电路的逻辑功能

(1)74LS00功能测试

篇7:数字电路与逻辑设计实验报告

课程名称

数字电路与逻辑设计

计算机科学与技术

09030234

指导教师

成绩

2010年 年 11月 月 10 日

实验题目:

译码器、数据选择器及其应用

一、实验目的 1、掌握中规模集成译码器与数据选择器的逻辑功能与使用方法

2、熟悉数码管的使用 3、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法 二、实验原理 1 1、中规模集成译码器 74 LS 138

74LS138是集成3线-8线译码器,在数字系统中应用比较广泛。图-1是其引脚排列。其中 A2、A1、A0为地址输入端,0Y~ 7Y为译码输出端,S1、2S、3S为使能端。

图-1 74LS138真值表图-2如下:

图-2 74HC138工作原理为:当S1=1,S— 2+S — 3=0时,器件使能,电路完成译码功能,输出低电平有效。当S=0,S— 2+S — 3=X时,或S1=1, S— 2+S — 3=1,译码器被禁止,所有输出同时为1 2 2、双4 4 选1 1 数据选择器

74LS153 ?

所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。引脚排列如图-3所示,功能表如图-4所示。

图-3

输入 输出 S—

A1 A0 Q 1 0 0 0 0 X 0 0 1 1 X 0 1 0 1 0 D0 D1 D2 D3 图-4

1S—、2S — 为两个独立的使能端;A1、A0为两个公用的地址输入端;1D0~1D3和2D0~2D3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端;Q1、Q2为两个输出端。

当使能端1S—(2S —)=1时,多路开关被禁止,无输出,Q=0。

当使能端1S—(2S —)=0时,多路开关正常工作,根据地址码A1、A0的状态,将相应的数据D0~D3送到输出端Q。3、8 8 选1 1 数据选择器 74LS151

74LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图-5所示,功能表如图-6所示。

图-5

图-6 选择控制端(地址端)为A2~A0,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Q,S— 为使能端,低电平有效。

使能端S— =1时,不论A2~A0状态如何,均无输出,多路开关被禁止。

使能端S— =0时,多路开关正常工作,根据地址码A2、A1、A0的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Q。

三、实验设备及器件 ●

硬件:PC机一台 ●

软件:QuartusⅡ5.0集成开发环境 四、实验内容 1.使用74LS138实现逻辑函数 F=A’B’C’+AB’C’+ABC 2.使用74LS151实现逻辑函数 F=AB’+A’B+AB 3.使用74LS153实现逻辑函数 F=A’BC+AB’C+ABC’+ABC

五、实 验过程 1、使用74LS138实现逻辑函数 F=A’B’C’+AB’C’+ABC ① 由74LS138功能表(图-1)可知电路图连接如图-7所示

图-7 ② 经编译检查无错(图-8)

图-8

③ 对其进行仿真,设置好一定仿真时间区域与输入波形后启动仿真器得仿真结果如图-9

图-9 2、使用74LS151实现逻辑函数F=AB’+A’B+AB

①将输入变量C、B、A作为8选1数据选择器的地址码A2、A1、A0。使8选1数据选择器的各个数据输入D0~D7分别与函数F的输出值一一对应,即A2A1A0=CBA、D0=D2=D3=0、D0=D4=D5=D6=D7=1则输出Q便实现了函数AB’+A’B+AB接线图如图-10

图-10 ②经编译检查无错(图-11)

图-11 ③对其进行仿真,设置好一定仿真时间区域与输入波形后启动仿真器得仿真结果如图-12

图-12 3、使用74LS153实现逻辑函数 F=A’BC+AB’C+ABC’+ABC

①函数F有3个输入变量A、B、C,而数据选择器有2个地址端A1、A0少于数据函数输入变量个数,在设计时可任选A接A1,B接A0。接线如图-13

图-13

②经编译检查无错如图-14

图-14 ③对其进行仿真,设置好一定仿真时间区域与输入波形后启动仿真器得仿真结果如图-15

篇8:数字逻辑上机考试系统设计

数字逻辑作为计算机专业基础课,培养学生逻辑思维及实践动手能力,课程主要包括线路分析及设计两部分内容[1]。其中的线路设计部分需要利用各种器件绘制线路,同时还需生成有向图及表格,显然,现有的考试系统并不能满足课程考试要求。虽然上述内容都可以通过Visio等软件生成[2],但由于软件庞大复杂,学生操作熟练程度不同,易在有限的考试时间内影响答题。其他如电工电子等课程中也都存在类似情况,由此可见,增加适合课程内容、简便易行的图形输入功能,能进一步拓宽上机考试系统的应用范围,提高工作效率。

1 系统功能

数字逻辑的线路设计图包括各种触发器、逻辑门、可编程阵列及各器件间的连线。在实际应用中线路图多数横向排列,整个线路左侧为输入端,右侧为输出端,如图1所示。为简化操作,本系统采用此种排列方式。

为便于操作,将每种器件以快捷按钮的形式列在绘图区域上方,如图2所示。选择器件拖放至相应位置,根据题目要求调整器件形态及大小,使线路布局协调合理。

根据上述要求,系统实现功能如下:

(1)器件能平移、缩放,无需旋转

(2)根据器件类型改变端口数量及规模。如果是逻辑门,能改变其输入端口数量;如果是可编程阵列,能改变输入及输入端数量、阵列规模。

(3)图2中空白处可进行文本输入,用于标识器件及其端口名称。

同Visio等专业绘图软件相比,本系统具有以下优点:

1)各种器件一目了然,操作简便快捷,学生更能专心答题。

2)Visio等软件以图片或其他指定格式保存文件,数据量大;系统以文本形式保留记录控件形态的一些数据,数据量很小,无论是阅卷时显示绘图还是后期的试卷管理,都更加有利。

2 设计原理

系统采用模块化设计思想,每种器件对应一个类[3]。由于结构特点及行为方式不同,连线另由一个类实现。添加一个器件或一根连线,就由对应的类生成一个对象,实现线路的绘制工作。

2.1 器件类的结构

器件类的结构如图3所示。

绘图过程中,系统不断地检测鼠标位置及状态。当鼠标点击快捷按钮,拖动并最后释放时,由相应的器件类生成对象,将此时鼠标的坐标赋予对象的位置。对象以此为中心,按照其余属性的默认值绘制器件。

例如,添加一个具有4个输入端的与门,操作步骤如下:

(1)点击“与门”的快捷按钮,拖至线路图的适当位置,生成一个具有两个输入端的与门。

(2)在该器件上单击鼠标右键,弹出窗口输入端口数4,确定后关闭窗口。

(3)点击拖动器件边线,改变大小使之与周围器件匹配。

2.2 线路连线

系统的线路连线以直线段表示,类的结构相对简单,如图4所示。

将多条直线段相连可构成图1中的折线形式,虽然这种实现方式需要系统管理更多的对象,但易于操作。Visio将折线作为一个整体,在调整各线段方向位置时,操作不当可能会突然出现方向相反等意外情况。显然,在考试这种紧张的气氛中操作简单易行是更重要的。

系统同时也借鉴了Visio在连线操作上的优点,即吸附能力。在绘图区内,如果没有点击器件快捷按钮,系统会判断鼠标处于划线状态,当鼠标距离某个器件端口或其他连线10个像素范围内时,系统会自动作出提示,用户只需点击确定即可,进一步提高便利性。

3 实践

系统在实验室环境内运行通过,单机配置为酷睿i3处理器,4G内存,Win7操作系统。考试期间系统运行流畅,回收试卷时120台机器同时上传数据至服务器,未出现拥堵现象。213份试卷压缩后仅为100M,保存连续4年科目试卷也不存在数据压力。

4 结语

系统在满足当前上级考试基本功能基础上,实现图形输入功能,一方面提高学生答题效率,另一方面也能提高了教师工作效率。系统具有良好的应用价值,同时也为其他类似科目的上级考试提供了一定的示范效应,在拓宽上机考试范围上有着积极意义。

摘要:设计具有图形输入功能的上机考试系统,将数字逻辑课程中的各种器件以快捷按钮形式列出。系统以模块化思想设计、操作简便易行、数据量小、便于试卷管理。系统具有良好应用价值,也为其他类似课程的机考提供有益的参考。

关键词:数字逻辑,Visio软件,上机考试系统

参考文献

[1]欧阳星明.数字逻辑设计[M].北京:人民邮电出版社,2011:74-76.

[2]杨继萍,夏丽华.Visio 2013图形设计标准教程[M].北京:清华大学出版社,2014:21-48.

篇9:数字逻辑实验感想

一、逻辑思维能力培养的重要性

逻辑思维能力是指正确、合理思考的能力。即对事物进行观察、比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理的能力,采用科学的逻辑方法,准确而有条理地表达自己思维过程的能力。它与形象思维能力截然不同.

逻辑思维能力不仅是学好数学必须具备的能力,也是学好其他学科,处理日常生活问题所必须的能力。数学是用数量关系(包括空间形式)反映客观世界的一门学科,逻辑性很强、很严密.

二、数学课堂中如何培养逻辑思维能力

1、营造学习气氛,激发主体参与的能动性,开发学生逻辑思维

只要能注意问题情境的创设和意境的展现,营造和谐民主的氛围,就可以调动学生学习兴趣。而兴趣是最好的老师,只有调动学生的学习兴趣才能使之产生参与的欲望,产生主动学习的责任感和愉悦感。实践证明,教师不仅要激发学生的心灵深处的求知欲望,而且要让学生在参与中获得成功的情感体验。这样才能使学习产生强大的内驱力,学生的思维才能得到发展。 教师给学生的爱有助于师生情感的沟通。学生则会由于对教师的爱而迁移到对学科的兴趣。同时教师对学生的适当的激励也有助于学生获得学习的动力,会使学生进一步产生对学习兴趣。教师的教学艺术是激发培养学生的兴趣的重要环节,在课堂教学应想法设法,根据教材特点,学生的年龄及个性特点,以教材为载体,以能力培养为主要内容,运用灵活方法,来激发学生学习兴趣。 简而言之,学习兴趣是发展思维的重要因素之一,它可以使学生在学习的活动中产生神奇的力量,因而是学生参与教学的前提。学生对学习内容产生浓厚兴趣时,会十分专注于学习内容。自然会激发学生的思维能力的提高。

2、培养初步的比较能力。

比较就是确定所研究的事物之间的相同点和不同点。有比较才能鉴别,通过比较可以加深对事物的理解。比较与分析、综合有着密切的联系。通过分析,把事物的个别部分、个别特性区分出来,才有可能加以比较,确定它们的异同。

比较在小学数学学习中有广泛的应用,它有助于正确理解概念和法则。从一年级开始就学习比较。如比较两组物品的个数是同样还是不同样多,哪组多,哪组少。教学计算方法或法则时,通常都要出现不同的算式进行比较。例如,5+1=6,1+5=6;6-1=5,6-5=1;31+15=36,31+50=81等。教学一些概念时,也都要进行比较。如质数和互质数,分数和除法,正比例和反比例,长方形、正方形和平行四边形等。有关联的易混的应用题要进行比较。如比较乘、除法应用题,算术解法和方程解法等。

3、延迟评价,发展思维能力。

教学,不仅应使学生掌握学科的基本知识,更主要的是让他们参与知识的形成过程。教学时应运用延迟评价的原则,丰富想象力,腾出自由的场地。在学生一头提倡“知无不言,言无不颈;更好发挥学生的积极主动性。比如在较复杂的反比例应用题的练习中,有一题”一堆煤实际每天只烧2。4吨,比计划每天节约0。6吨,这堆煤计划可以烧96天,实际可以烧多少天?“学生误列为:(2。4-0。6)X=2。4×96,这时教师就可利用延迟的原则通过设问,引导学生自纠。你是根据什么列等式的?式中(2。4-0。6)表示什么?你是怎么想的?怎样理解实际每天比计划节约0。6吨?那么(2。4-0。6)表示原计划每天用煤量吗?要求原计划每天用煤量应该怎样列式?(2。4+0。6)与谁相乘才是正确的?通过上述问题的思索,将本来要教师讲解分析的难点,变为学生自己探索的内容,在探索中学会思考方法,培养自我纠偏的良好思维品质,提高学生的思维能力。

4、教会方法,发展学生思维的逻辑性。

发展学生初步的逻辑思维能力,保证思维具有确定性,无矛盾性。必须严格遵守逻辑的基本规律,教学中要根据教材本身的逻辑性,对不同的内容选择不同的教法,使学生不仅知其然,而且知其所以然。教会学生有条不紊、有根有据地说出思考的过程,解题的步骤,帮助学生掌握思维的方法,提高思维能力。比如教学高年级应用题时,我们指导学生掌握如下的解题思路。

求什么——书上找出问题。

要什么——找准两个基本条件,列出基本数量关系式。

缺什么——未知条件。

怎么解——确定解题思路,解题步骤。

在课堂教学中如何发展学生的思维能力,方法是多方面的。陶行知先生说:“好的先生不是教书,不是教学生,而是教学生学……”这显然要求我们教师在教学中引导学生展开思维,坚持训练学生独立地依靠已有的知识经验探索新知,还应根据教材的内容特点、学生的心理特征、学校的具体条件,选择最佳方法,优化课堂结构,发展学生数学思维,提高学生数学素养。

三、结论

以上的思维形式、方法可有效的提高小学生逻辑思维的能力。在小学教学中培养学生“逻辑思维能力”十分重要,我们教育工作者一定要高度重视,不可轻心。培养学生逻辑思维能力是小学数学教学的一项重要任务。决定学生逻辑思维能力和发展水平高低的因素很多,而教师的教学指导思想正确与否和教师本身能否经常准确规范地应用科学的符合逻辑思维的方法进行教学和训练应该说是极其重要的因素。

篇10:学习逻辑学感想

时间过的真快啊,不知不觉间,学习逻辑学的课程也结束了。在这段时间里面,伴随着生活环境和学习环境的变化,使我们对自己的人生道路充满了迷茫,显现出一种无所适从的状态,整天都不知道干什么。就在我们处在迷茫的时候,它走进了我们的身旁,更走进了我们的心里。它就是逻辑学。逻辑学是研究思维、思维的规定和规律的科学。逻辑学的有用与否,取决于它对学习的人能给予多少训练以达到别的目的。学习的人通过逻辑学所获得的教养,在于训练思维,使人在头脑中得到真正纯粹的思想,因为这门科学乃是思维的思维。平时的学习和生活中,学习逻辑学对我还有很大的帮助学习逻辑学使我懂得更多,使我有了深深的体会心得。它就像我们的父母一样的疼爱我们;像老师一样的关心我们;像朋友一样的帮助我们。在它那盏明灯的指引下,我们走出了人生的迷茫期,大步的迈向幸福的阳光大道。

什么是逻辑?翻开厚重的逻辑学导论,上面的解释清晰而有深意:“逻辑学是研究用于区分正确推理与不正确推理的方法和原理的学问。”正确推理的界定有着许多客观标准,而如果不了解这些标准,也就无法运用它们。逻辑学研究的宗旨,就是发现并塑述这些标准,使之能够检验论证,把好的论证与坏的论证区别开来。我知道这才是学习逻辑的最终目的,习得知识并运用到实际活动中指导我们的生活与学习,也算是拥有了一份比别人更睿智的理性,在问题的分析上,我们会更占优势。因为在某些问题上,主观感官直觉做出的判断也许就是片面的,被蒙蔽的,而在这种时刻就应当辅助以逻辑的敏锐思维,丁是丁,卯是卯,不允许有丝毫含糊的地方。我认为这种严谨求精的态度也是学习文科需要注意的地方,这再也不单单是理科学生的专利。

也许人们受够了一些不实际的说教和死板的学术研究,觉得没有逻辑,生活照样进行的很好,而学习逻辑不过是多浪费了一些可以享受的时间和精力,在大学生的潜意识里,已经把逻辑学归到了马哲、军事理论这些可上课不上的课程里。大多数人将这些课程看做自由市场,想上就上,不想上了当然就翘课,这种风气已经逐渐得到大家的认可,成为了一种默认的习惯和做法。当然,一开始我也不例外,这确实是一件难以启齿的事。当初上逻辑课,也是奔着学分去的。然而在逐步的学习过程中,老师生动的举例,多是涉及到我们现实生活中的问题,让我觉得,逻辑学并没有想象中的乏味于枯燥,逻辑与生活并不是完全割裂开来的。生活离不开逻辑,逻辑也渗透在生活的各个层面。

我们都有逻辑思考的能力,但是这种能力显然还没有成为本能。造成这种情况的原因,可能是因为我们进行逻辑思考的能力从来没有被系统地培训过,这是所受教育中的缺陷。实际上,逻辑学是教育的真正支柱,但是目前在学校里它却很少被提及。生活中,逻辑无处不在。无论我们是有意还是无意,逻辑无时不在服务于我们的生活。学习了逻辑学,我才深深地体会到逻辑学是我们进行思维所必须运用的思维工具,它对提高我们的思维能力具有重要意义。

1、学习逻辑学有助于提高人们的逻辑思维能力。任何一个正常的人都具有进行逻辑思维的能力,但水平有很大差异。一个人的逻辑思维能力越强,对知识的理解越透,掌握的越牢固,运用得越灵活。因此,培养和提高人们的逻辑思维能力,是提高我们整个民族科学文化水平的一个重要方百。学习逻辑学可以使人们由自发地上升为自觉地运用逻辑形式进行思维活动,这对防止和纠正错误具有很重要的意义。2.学习逻辑学有助于人们获取新知识。学习逻辑学,可以帮助人们根据来源于实践并经过实践检验过的真实知识,经过正确的推理,推出新知识,这是认识世界所不可缺乏的逻辑环节,是获取正确知识的必要条件。

3.学习逻辑学有助于人们正确地表达思想。思维是表达的前提和基础。只有思维合乎逻辑,表达才能清楚正确和鲜明生动。“文章和文件都应当具有这样三种性质:准确性、鲜明性、生动性。准确性属于概念、判断和推理问题,这些都是逻辑问题。”

4.学习逻辑学有助于人们在较短的时间内综合分析大量材料,处理众多信息,提高工作效率和学习效率。

当前社会的各种考试如GCT、MPA、MBA等逻辑考试,国家公务员《行政职业能力测验》,都有思维能力素质的内容,主要就是逻辑学的内容。而国家公务员《申论》考试也需要逻辑思维的分析概括能力。如果缺乏逻辑思维能力,就有可能答得风马牛不相及。

通过一学期逻辑课的学习,我看待问题的角度和方法都得到了改变。比如通过逻辑三段论的判断方法,判定一个论证的有效性。否定后件式,肯定前件式,纯假言三段论等等,都是帮助我们全面理性分析问题的向导。以我们身边的事情为例,大学中多有辩论比赛,主办方所定下的论题,则是利弊兼有,或是被称作模棱两可的题目,从不同的角度可以获得不同的结论和观点。据我的观察,在辩论的过程中,辩手多采取偷换概念或者层层嵌套的论述方法,一步步把对方绕晕,以小的意义覆盖大的意义,就如逻辑命题中的某些名词一样,在此句中的意义要小于在彼句中的指示含义。一般没有经过逻辑训练的人,也许真的会哑口无言,在自己还在诡辩中挣扎的时候,实际上已经输给对方了,因为凭主观直觉上,我们无法推翻别人的断言,或者对其提出反驳,因为没有逻辑的思维,我们是无法抓住出错点的。如果具备了逻辑的知识,完全可以抓住对方的蛛丝马迹,陷其于自相矛盾、举例不当的尴尬境地。对方如果采用逐步论定的结论的方法,我们也可以用验证逻辑论证的方法,比如前面提到的否定后件式,看他是否犯了肯定后件的谬误,这样一来,对方想耍思维上的小聪明,对我们来说也不过是黔驴技穷罢了。所以说,一个学了逻辑学的人,比之一个从未思考过推理原理的人,其进行正确推理的可能性要大得多。这首先因为学习逻辑学可以习得许多检验推理的正确性的方法,能够更容易地识别推理错误,从而使这些错误不容易在推理中滞留。在这些被识别出的错误中,有些普通的推理谬误,或所谓“自然错误”,是只要把它们充分弄清就很容易避免的。

没有逻辑,而只凭主观感觉的分析是自我盲目的情绪与分析的产物。这种盲目地分析,与逻辑背道而驰。而我们在生活之路中,需要分析各种各样的问题,这些是无法避免的,所以说逻辑与我们的生活是统一的,也是一体的。逻辑是关于正确思维的理论,它必然与人类为伴,渗透在社会生活的方方面面,无时不在,无处不在。逻辑是人们言语交往的工具,是人们求知的方法,是人们理性的支撑点。我觉得一个民族,如果没有良好的逻辑思维素质,就不可能有健全、成熟的理性,就不可能积极有效地认识世界,也不可能进行成功的交际。一个没有良好逻辑思维素质的民族,是没有希望的。所以这学期学习逻辑是很必要的,也是十分值得的。

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