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课程评价
spContent=当前,我们正经历着一种“数字化生存”的模式,当你惬意地使用手机、数码照相机、摄像机等常用电子设备,或是用计算机畅游网络、休闲地观看各种电视节目的时候,你就已经在与数字电子技术打交道了。想系统学习并亲身体验数字电子技术的专业知识吗?那么,来吧,我们在真实的‘01’世界中等你!
—— 课程团队
课程概述

MIT教授尼葛洛庞帝在其专著《Being Digital》一书中写道:“在信息时代,计算不再只和计算机有关,它决定了我们的生存——数字化生存!”时至今日,“数字化”的浪潮几乎席卷了电子技术应用的一切领域如电子电气、自动控制、计算机应用、信息通讯、航空航天、军事、医疗以及远程教育等等。与模拟系统相比,数字系统具有更高的精确性和可靠性,因此,许多曾经用模拟系统实现的系统目前正逐步地被数字系统所替代。数字电路和数字电子技术是数字化信息采集、存储、处理和传输的载体与依存。

“数字电子技术基础”这门课程为大家系统学习数字电子技术的基础知识提供了一个专业的平台,它是各高等院校电子信息、电气工程、自动控制、机电、计算机及其应用等专业的必修技术基础课程。该课程既具有很强的理论性、系统性,又有很强的工程性、实践性,我们在着力使在校大学生、工程技术人员和广大社会学习者系统地获得数字电子技术方面的专业知识的同时,特别注重培养广大学习者应用数字电子技术思考、分析、解决实际设计问题的能力,为后续真正参与工程实践打下坚实的理论基础。

为符合MOOC课程的特点并方便广大学习者,我们将本课程分为基础和拓展两大部分,共8章,36讲(每讲均配有“本讲主要内容”和“本讲小结”),119节,其中基础部分的内容包括(前5章):逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路;拓展部分的内容包括(后3章):半导体存储器和可编程逻辑器件、脉冲波形的产生与整形以及模-数和数-模转换电路等。这些内容几乎涵盖了数字电子技术的所有基础理论,可为学习者着手设计中大规模数字电路或数字系统提供丰富的专业知识。

    另外本课程还为广大学习者提供了大量的实验录像、仿真演示视频、学生精品设计以及五讲“数字电子信息技术导论”课外讲座,为开拓学习者的视野,更好地理解课程提供有力辅助。


授课目标

在使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能的基础上,培养学生的逻辑分析和设计能力,同时完善大家的实践技能,强化工程素质培养,提升学生数字系统的整体设计理念。

课程大纲
预备知识

电工与电路基础,高等数学(有微积分基础知识即可),有大学物理,模拟电子技术基础者更佳。

证书要求

课堂测试与章节单元测验40%期末考试占60%,按百分制计分,60~84分为合格,85~100为优秀。积极参与课程的各项讨论,注重参与质量,对课程有特殊贡献的学员,可以获得10~20分的加分


参考资料

1.《数字电子技术基础》(第四、五版),阎石主编,高等教育出版社,2006

2.《数字电子技术》(第四版),高吉祥,丁文霞主编,电子工业出版社,2016

3.《Modern Digital Electronics(Third Edition)R.P.Jain,清华大学出版社,2008

4.《数字电子技术基础解题指南》,唐竞新主编,清华大学出版社,2006


常见问题

(1)学习“数字电子技术基础”课程需要很好地数学(如高等数学)功底吗?

答:不需要,仅需简单的高数基本知识,如微积分的基本概念等,因为本课程的数学基础是逻辑代数(即布尔代数),该理论主要建立在两个逻辑值0、1和三个基本运算“与”、“或”、“非”的基础上,与普通代数有很大的区别,也就是说,没有很强数学功底的学生也可以很好地学习本门课程。 

(2)数字电子技术和模拟电子技术有怎样的联系和区别?

答:工程上通常将信号(通常为电信号)分为模拟信号和数字信号两大类:模拟信号是指在时间和数值上都连续变化的信号,传输、处理模拟信号的电路称为模拟电路;数字信号是指在时间或数值上离散的信号,而传输、处理数字信号的电路称为数字电路。对应这两大类电路,在电子技术领域中就出现了数字电子技术和模拟电子技术两大分支。这两大分支工程性、实践性都很强,被统称为“电子技术”。

(3)电子信息为何通常要“数字化”?

         答:电子信息技术经历了由模拟向数字的转变过程,这是由于获取的信息的初始形态一般都是模拟的,因而初期大多采用的是模拟电子技术,但集成电路的普及使得电子信息数字化有了物质基础,电子设备实行数字化体制后有很多优点,如设备抗干扰性强、传输效率高、性能稳定、生产制造方便、易于大规模集成、便于对信息进行处理以实现模拟信号体制下无法实现的功能等。

(4)目前知名PLD公司的软件开发系统有哪些?

         答:除了常用的Multisim软件开发系统,目前知名PLD公司的开发系统软件包括:

   Altera公司的开发软件从MAX+PLUS II 发展到了Quartus II开发系统;

   Xilinx公司开发的软件从Xilinx Automatic CAE Tools发展到了ISE开发系统。

        这些开发系统的设计输入方式都支持原理图、硬件描述语言(HDL)等输入方式,并且都包括功能模拟仿真工具,可以很好的辅助同学们学习“数字电子技术基础”这门课程。

(5)本课程主讲人与课程负责人怎么不一致?

      本课程已经在中国大学MOOC平台上开课了9个学期,在过去的9个学期中,选修本课程的同学人数较多,已成为首批国家级精品在线开放课程。本课程主讲人实际上是丁文霞教授,三年来丁老师在本课程的建设和管理中花费了大量的时间和精力,由于她的工作调动原因,学校暂时安排库锡树老师来负责组织该课程的运行、维护、拓展及更新工作,同学们若发现问题、或有什么建议请发送到邮箱(kuxishu@126.COM)中,本教学团队会根据大家的意见或建议及时进行修改,与同学们一起把本课程建设得更好,谢谢大家!