作品名稱:數(shù)字邏輯
學(xué)校名稱:山東協(xié)和學(xué)院
參賽隊伍:心里有“數(shù)”
參賽老師:王紅
我們常常感嘆人工智能的強大,從數(shù)字邏輯的視角去看,只是各種功能的邏輯部件,組合而成的一個數(shù)字系統(tǒng),他們的硬件底層,就是一些簡單的邏輯門和觸發(fā)器。在現(xiàn)代社會中,走到那里都能看到數(shù)字系統(tǒng)的身影。從一個小小的電子玩具到我們每天用到的手機,從我們家里的數(shù)字電視到高性能的超級計算機,以及遠在天宮的衛(wèi)星,數(shù)字系統(tǒng)無處不在。
數(shù)字邏輯課程是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課。“數(shù)字邏輯”是深入了解計算機“內(nèi)核”的一門最關(guān)鍵的基礎(chǔ)課程。 邏輯代數(shù)是這門課程的基礎(chǔ),知識貫穿于課程的始終。教學(xué)內(nèi)容主要包括各種邏輯運算、定理及規(guī)則,以及邏輯函數(shù)的化簡方法等等,跟邏輯運算相對應(yīng)的是基本邏輯門電路。在邏輯代數(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用基本邏輯門電路,可以生成各種典型的組合邏輯部件比如編碼器、譯碼器、加法器、比較器、數(shù)據(jù)選擇器等等。采用基本邏輯門可以生成觸發(fā)器翻,觸發(fā)器是構(gòu)成時序電路的基本單元。運用觸發(fā)器和基本邏輯門,可以生成典型的時序邏輯部件,比如寄存器、計數(shù)器、節(jié)拍發(fā)生器等等。課程涉及知識還包括可編程邏輯器件。綜合運用門電路、邏輯電路和可編程邏輯器,生成更為復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)或計算機應(yīng)用系統(tǒng)。
數(shù)字邏輯元件的底層原理用到前導(dǎo)課程《電路分析基礎(chǔ)》,后續(xù)課程像《單片機》外圍電路和《接口技術(shù)》接口設(shè)計用到計數(shù)器等相關(guān)知識,后續(xù)課程《計算機組成原理》等課程主要設(shè)計計算機內(nèi)部工作機制,需要應(yīng)用數(shù)字邏輯課中的大量基本邏輯部件知識(如加法器、寄存器等),數(shù)字邏輯也是《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》的間接前導(dǎo)課。