課程資訊
課程名稱
交換電路與邏輯設計
Switching Circuit and Logic Design 
開課學期
110-1 
授課對象
電機工程學系  
授課教師
江介宏 
課號
EE2012 
課程識別碼
901 32300 
班次
02 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
必修 
上課時間
星期四8(15:30~16:20)星期五8,9(15:30~17:20) 
上課地點
明達231明達231 
備註
本系優先
總人數上限:80人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1101LD02 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

「交換電路與邏輯設計」課程將介紹如何以「開關」(switch)作為實現布林邏輯與設計數位電路之基本元件,並介紹如何有系統地優化交換電路(switching circuit)。

課程內容包括:
Introduction
- Number Systems and Conversion
Boolean Algebra and its Applications
- Combinational Logic Design and its Minimization
- Karnaugh Maps and Two-Level Logic Minimization
- Multi-Level Gate Circuits
- Combinational Circuit Design
- Multiplexers, Decoders, and Programmable Logic Decices
Sequential Logic Design and its Minimization
- Latches and Flip-Flops
- Registers and Counters
- Analysis of Clock Sequential Circuits
- Derivation of State Graphs and Tables
- Reduction of State Tables
- Sequential Circuit Design
- Circuits for Arithmetic Operations
Hardware Description Language: Verilog (basics)
 

課程目標
數位系統在我們的日常生活中無所不再,「交換電路與邏輯設計」課程將帶領同學們進入「零」與「壹」的世界,了解二元邏輯如何能勝任所有的計算工作。

本課程將提供其他進階課程﹝如「數位積體電路設計」、「電子設計自動化導論」、「計算機組織與架構」、「邏輯合成與驗證」、「積體電路測試」等課程﹞之入門知識。 
課程要求
無預修科目 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
參考書目
待補 
指定閱讀
C. H. Roth Jr. Fundamentals of Logic Design, 7th Edition, Cengage Learning, 2013  
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
09/23, 24  §1 Introduction, Number Systems and Conversion; §2 Boolean Algebra  
第2週
09/30, 10/01  §2 Boolean Algebra; §3 Boolean Algebra (Continued)  
第3週
10/07, 08  §3 Boolean Algebra (Continued); §4 Applications of Boolean Algebra 
第4週
10/14, 15  (10/14) Quiz 1 (§1 ~ §3); (10/15) §5 Karnaugh Maps 
第5週
10/21, 22  §7 Multi-Level Gate Circuits; §8 Combinational Circuit Design (skip Fig. 8-12 and 8-14) 
第6週
10/28, 29  (10/28) Quiz 2 (§4 ~ §5); (10/29) §8 Combinational Circuit Design; §9 Multiplexers, Decoders, and Programmable Logic Devices (skip §9.7) 
第7週
11/04, 05  §9 Multiplexers, Decoders, and Programmable Logic Devices; §11 Latches and Flip-Flops  
第8週
11/11, 12  (11/11) Review Session; (11/12) Midterm Exam (§1~§9) 
第9週
11/18, 19  §11 Latches and Flip-Flops; §12 Registers and Counters 
第10週
11/25, 26  (11/25) §12 Registers and Counters; (11/26) Combinational Circuit Design Using Altera Quartus II (held by TA) 
第11週
12/02, 03  (12/02) §12 Registers and Counters; §13 Analysis of Clocked Sequential Circuits; (12/03) NTU Anniversary (no class) 
第12週
12/09, 10  §13 Analysis of Clocked Sequential Circuits  
第13週
12/16, 17  (12/16) Quiz 3 (§11 ~ §13); (12/17) §14 Derivation of State Graphs and Tables (skip Examples 2, 3 of §14.3) 
第14週
12/23, 24  §14 Derivation of State Graphs and Tables (skip Examples 2, 3 of §14.3); §15 Reduction of State Table (§15.1 ~ §15.3); §16 Sequential Circuit Design (§16.1 ~ §16.4)  
第15週
12/30, 31  (12/30) §16 Sequential Circuit Design; (12/31) New Year Weekend (no class) 
第16週
01/06, 07  (01/06) Review Session; (01/0)7 Final Exam (§11~§16) 
第17週
01/13, 14  (01/13) Supplementary Material (FPGA); (01/14) Sequential Circuit Design Using Altera Quartus II (held by TA) 
第18週
01/20, 21  Supplementary Material (Advanced Topics: Logic and Computation, Computation with Biochemistry and Quantum Physics, EDA)