本課程介紹數(shù)字邏輯原理，涵蓋理論(例如邏輯運(yùn)算符、它們的組合和簡(jiǎn)化，以及基本邏輯電路布置，例如計(jì)數(shù)器和寄存器)以及軟件中邏輯流程的實(shí)際實(shí)現(xiàn)，后者還介紹了通過 Python 語(yǔ)言進(jìn)行編程的原理。在這篇文章中，我們給大家介紹了薩里大學(xué)計(jì)算機(jī)和數(shù)字邏輯課程重點(diǎn)。

一、課程目標(biāo)

計(jì)算機(jī)和數(shù)字邏輯課程介紹數(shù)字邏輯電路的基本構(gòu)建模塊，并為其操作和常見組合背后的理論提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字電子電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。涵蓋的主題包括布爾邏輯和門、鎖存器和觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器。介紹數(shù)據(jù)的基本二進(jìn)制表示形式，包括整數(shù)的二進(jìn)制形式，包括負(fù)數(shù)(一和二的補(bǔ)碼)和浮點(diǎn)表示形式。

學(xué)生學(xué)習(xí)通過使用分析方法來(lái)識(shí)別、描述、分類和簡(jiǎn)化軟件系統(tǒng)和組件的基本邏輯電路性能的操作。學(xué)生學(xué)習(xí)基本的編程技能和函數(shù)式思維，能夠從問題規(guī)范中抽象出邏輯語(yǔ)句，并以軟件形式(特別是 Python)實(shí)現(xiàn)這些邏輯語(yǔ)句。

二、課程重點(diǎn)

1.計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)架構(gòu)師側(cè)重于設(shè)計(jì)和優(yōu)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)。他們從事指令集設(shè)計(jì)、內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)、流水線結(jié)構(gòu)和并行處理等工作，以提高系統(tǒng)性能和效率。

2.數(shù)字電路設(shè)計(jì)：數(shù)字電路設(shè)計(jì)師的工作是利用各種邏輯門和元件創(chuàng)建復(fù)雜的電路。他們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)特定的功能，同時(shí)優(yōu)化集成電路的速度、功耗和面積等因素。

3.嵌入式系統(tǒng)：嵌入式系統(tǒng)將硬件和軟件結(jié)合起來(lái)，在更大的系統(tǒng)中執(zhí)行特定功能。它們普遍存在于日常設(shè)備中，包括智能手機(jī)、家用電器、汽車系統(tǒng)和工業(yè)自動(dòng)化。

4.微處理器設(shè)計(jì)：微處理器設(shè)計(jì)師專注于創(chuàng)建為計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備提供動(dòng)力的中央處理器(CPU)。他們專注于指令集、流水線、緩存組織和電源管理等功能。

5.數(shù)字信號(hào)處理(DSP)：DSP 專家致力于處理和操作音頻、圖像和視頻等數(shù)字信號(hào)。他們應(yīng)用算法來(lái)提高信號(hào)質(zhì)量、減少噪音和提取有用信息。

6.FPGA 和 ASIC 設(shè)計(jì)：現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和專用集成電路(ASIC)是為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的定制數(shù)字電路。該領(lǐng)域的工程師根據(jù)密碼學(xué)、網(wǎng)絡(luò)或人工智能等方面的獨(dú)特需求量身定制硬件解決方案。

7.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專家專注于設(shè)計(jì)和管理數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。他們處理的主題包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、路由算法、數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)安全。

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