第1章 引言1_图文.pptVIP

1,2,3 本章的主要问题 课程的地位？课程的要求？ 什么是数字电路？什么是模拟电路？ 数字系统设计的几大方向？ 数字系统设计的方法学与层次观？ 数字电路表示的方法？（数学与物理表示） 信息时代的技术核心与基础是什么？ Email: 477785238@ QQ:477785238 数字电路与逻辑设计 袁文澹 主讲 数 字 设 计 原 理 与 实 践 (Ⅲ/Ⅳ) Digital Design Principles and Practices John F. Wakerly 计算机 基础知识 数字电路 与逻辑设计 计算机组成 与体系结构 微机原理 与接口技术 汇编、C 及其他软 件类课程 汇编、C 及其他软 件类课程 单片机 MCU系统 DSP 系统 嵌入式 MPU系统 微机综合 课程设计 与实践 单系 片统 机设 与计 嵌与 入实 式践 课程的地位及关联课程的关系 课程描述 第一章 引 言 后续课程 数字系统实验，计算机原理，计算机体系结构，微计算机系统，微机系统实验，ASIC设计与VHDL语言，通信电子电路等 “数字设计”是计算机及通信工程专业本科学生的一门主要课程，是一门重要的专业基础课。 本课程的主要目的是使学生了解和掌握从对数字电路或数字系统提出要求开始，到用集成电路来实现所需逻辑功能为止的整个过程的完整知识。 本课程的基本要求除了系统地掌握组合逻辑电路和同步时序逻辑电路的分析与设计的经典方法之外，还特别强调要求掌握利用现代EDA系统进行数字系统设计的先进的思想与方法。 辅助学习软件 Electronics Workbench Max+plus II Spice 成绩评定 考勤10%，作业20 % ，小测试20 % ，期末考试50 % 参考信息 “Digital Logic Circuit Analysis Design ”, 清华大学出版社 “数字电子技术基础”（2E），阎石，清华大学出版社/高教出版社 毛法尧. “数字逻辑”. 北京: 高等教育出版社, 2000. 潘松, 黄继业. EDA技术实用教程2E. 北京: 科学出版社, 2002. /, 超星图书：数字集成电路应用与实验（第二版） 第一章 引 言 （续） 模拟系统（连续系统） 第一章 引 言 （续） 现实世界是模拟的 模拟信号不容易被精确处理，而且易受干扰 模拟信号处理系统复杂，要求苛刻。 模拟量（连续量） 数字系统（离散系统） 第一章 引 言 （续） 数字量（离散量） 数字系统使用离散的、不连续的数字（0、1）表示任何量。 数字信号的产生和传输通常不易受噪声的影响，并且在推进之前噪声更易于清除（有很高的信噪比），而且只要简单的电路。 模拟世界-数字世界-模拟世界 信息—文字（符号，公式）、声音（语言，音乐）、图像（静止的，活动的）。 第一章 引 言 （续） 处理--计算、分类单词、排序、根据用户指令修改文档和图片、或者绘图。 计算--已发展到从电子商务到分子生物学等许多学科领域。 一些应用 图片，录像，电影特技 录音，电话 汽车控制，交通灯 数字系统用“数字逻辑”设计，其元件通常是用电子器件来实现的。 数字系统为何物？ 第一章 引 言 （续） 数字逻辑电平 数字逻辑将物理量实际值的无穷集映射为两个子集，隐藏了模拟世界的缺陷。 由于在很大范围内的连续量被表示为同一个二进制值，所以数字逻辑能够大大避免元件和电源的变化以及噪声的影响。 第一章 引 言 （续） 电平与逻辑 低电平：表示低电压范围的信号，常解释为逻辑0； 高电平：表示高电压范围的信号，常解释为逻辑1。 用0对应低电平、1对应高电平称为正逻辑; 用1对应低电平、0对应高电平称为负逻辑（不常用 ）。 数字系统设计 第一章 引 言 （续） 传统设计方法 纸、笔演算、画图； 制作电路板； 调试、修改。 现代设计方法 用HDL语言设计程序； 调试程序； 仿真； 物理实现。 数字设计方法学 自低向上的设计 难以保证系统质量 难以发现早期错误 设计周期长 第一章 引 言 （续） 概念设计 系统设计与描述 系统划分 子系统功能描述 综合 逻辑描述 版图综合 版图描述 芯片 系统验证 功能验证 逻辑验证 版图验证 自顶向下的设计 与人类思维模式相同 能克服早期的错误 与软件设计相同 逆向工程 数字系统的实现方式 第一章 引 言 （续） 用门电路和基本功能模块 数字系统的实现方式 第一章 引 言 （续） 用门电路和基本功能模块 用可编程器件 用ASIC 数字系统设计层次观 第一章