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831-數字電路

一、考試性質

《數字電路》是信息科學與工程學院相關專業科學學位碩士研究生入學考試的科目之一。《數字電路》考試力求反映信息學科相關專業的特點，科學、公平、準確、規范地測評考生的基本素質和綜合能力，以利用選拔具有發展潛力的優秀人才入學，為我國快速發展的信息產業培養出具有良好職業道德、國際化視野、較強分析與解決實際問題能力的高層次、應用型、復合型的專業人才。

二、考試要求

《數字電路》是信息類學科的一門重要的基礎課。通過本課程測試考生對本專業的基本概念、基礎知識的掌握情況和運用能力。

三、考試形式和試卷結構

1. 試卷滿分及考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為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、綜合設計題等。

四、考試內容

1.數制與碼制

1)述

2)幾種常見的數制

3)不同數制間的轉換

4)二進制算術運算

① 二進制算術運算的特點

② 反碼、補碼和補碼運算

5)幾種常用的編碼

2.邏輯代數基礎

1)概述

2)邏輯代數中的三種基本運算

3)邏輯代數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)邏輯函數及其表示方法

① 邏輯函數

② 邏輯函數的表示方法

③ 邏輯函數的兩種標準形式

④ 邏輯函數形式的變換

6)邏輯函數的化簡方法

① 公式化簡法

② 卡諾圖化簡法

7)具有無關項的邏輯函數及其化簡

① 約束項、任意項和邏輯函數式中的無關項

② 無關項在化簡邏輯函數中的應用

3.門電路

1)概述

2)半導體二極管門電路

① 半導體二極管的開關特性

② 二極管與門

③ 二極管或門

3)CMOS門電路

① MOS管的開關特性

② CMOS反相器的電路結構和工作原理

③ CMOS反相器的靜態輸入特性和輸出特性

④ CMOS反相器的動態特性

⑤ 其他類型的CMOS門電路

⑥ CMOS電路的正確使用

⑦ CMOS數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特性

② TTL反相器的電路結構和工作原理

③ TTL反相器的靜態輸入特性和輸出特性

④ TTL反相器的動態特性

⑤ 其他類型的TTL門電路

⑥ TTL數字集成電路的各種系列

6)其他類型的雙極型數字集成電路

① ECL電路

②

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計方法

① 組合邏輯電路的分析方法

② 組合邏輯電路的設計方法

3)若干常用的組合邏輯電路

①編碼器

②譯碼器

③數據選擇器

④加法器

⑤數值比較器

4)組合邏輯電路中的競爭——冒險現象

① 競爭——冒險現象及其成因

② 檢查競爭——冒險現象的方法

③ 消除競爭——冒險現象的方法

5.觸發器

1)概述

2)SR鎖存器

3)電平觸發的觸發器

4)脈沖觸發的觸發器

5)邊沿觸發的觸發器

6)觸發器的邏輯功能及其描述方法

①觸發器按邏輯功能的分類

②觸發器的電路結構和邏輯功能、觸發方式的關系

6.時序邏輯電路

1)概述

2)時序邏輯電路的分析方法

① 同步時序邏輯電路的分析方法

② 時序邏輯電路的狀態轉換表、狀態轉換圖、狀態機流程圖和時序圖

③ 異步時序邏輯電路的分析方法

3)若干常用的時序邏輯電路

① 寄存器和移位寄存器

② 計數器

③ 順序脈沖發生器

④ 序列信號發生器

4)時序邏輯電路的設計方法

① 同步時序邏輯電路的設計方法

② 時序邏輯電路的自啟動設計

7.半導體存儲器

1)概述

2)只讀存儲器(ROM)

① 掩模只讀存儲器

② 可編程只讀存儲器(PROM)

③ 可擦除的可編程只讀存儲器(EPROM)

3)隨機存儲器(RAM)

① 靜態隨機存儲器(SRAM)

② 動態隨機存儲器(DRAM)

4)存儲器容量的擴展

① 位擴展方式

② 字擴展方式

5)用存儲器實現組合邏輯函數

8.脈沖波形的產生和整形

1)概述

2)施密特觸發器

① 用門電路組成的施密特觸發器

② 集成施密特觸發器

③ 施密特觸發器的應用

3)單穩態觸發器

① 用門電路組成的單穩態觸發器

② 集成單穩態觸發器

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 環形振蕩器

④ 用施密特觸發器構成的多諧振蕩器

⑤ 石英晶體多諧振蕩器

5)555定時器及其應用

① 5555定時器的電路結構與功能

② 用555定時器接成的施密特觸發器

③ 用555定時器接成的單穩態觸發器

④ 用555定時器接成的多諧振蕩器

9.數-模和模-數轉換

1)概述

2)D/A轉換器

① 權電阻網絡D/A轉換器

② 倒T形電阻網絡D/A轉換器

③ 權電流型D/A轉換器

④ 開關樹型D/A轉換器

⑤ 權電容網絡D/A轉換器

⑥ 具有雙極性輸出的D/A轉換器

⑦ D/A轉換器的轉換精度和轉換速度

3)A/D轉換器

① A/D轉換的基本原理

② 采樣-保持電路

③ 并聯比較型A/D轉換器

④ 反饋比較型A/D轉換器

⑤ 雙積分型A/D轉換器

⑥ V—F變換型A/D轉換器