数字电子技术基础范例6篇

数字电子技术基础

数字电子技术基础范文1

【关键词】人才;技能型;教学质量;考核

在我国各大高职高专院校,人才培养的定位是技能型、应用型,如何提高大学生的动手能力已经是高校教师共同的教学目标。电子信息工程专业的培养方向是:培养出能够在电子产品生产设计、质量检测、生产管理等方面的基本知识和基本技能。《数字电子技术基础》是电子信息工程专业的基础课程,是后续电子专业课程的一个很重要的基础课,该课程的教学质量好坏将影响整个专业课的学习,我们学习知识是从理论-实践-理论的过程,在整个过程中,学生从对理论知识的一知半解,没有完全明白其意思,没有感性认识;到通过实践环节的验证理论知识的正确性,通过实验实践现象建立感性认识,真正明白其含义;再回到理论知识中去、这样才能更好的理解相关的知识点。在这个过程中实践环节很重要,起着一个连接作用,是一个能够让学生真正理解知识、建立感性认识、加深印象的环节,学生动手能力的培养也是在这个环节培养出的,因此《数字电子技术基础》实践课程教学质量就重要了,如何提高《数字电子技术基础》实践课程的教学质量是教师教学的目标。

《数字电子技术基础》实践课程包括《数字电子技术基础》实验和《数字电子技术基础》课程设计两门课程。目前在各高校《数字电子技术基础》实验课开设的基本上都是验证性实验,《数字电子技术基础》课程设计课程大多是在一周内完成一个已经设计好的项目。可以看出《数字电子技术基础》实践课程的实验内容简单、实践训练强度低下,这样的教学大幅度提升学生的动手能力是远远不够的,实验课中的验证性实验基本都是验证各种芯片的基本功能,而对于芯片的使能端该怎么使用基本上没有训练,使能端使用的变化是该芯片的功能扩展的核心,实验课中开设的验证性实验不足以让学生真正掌握芯片的功能,学生只能了解芯片的基本功能,而通常在设计中都会用到芯片的扩展功能。《数字电子技术基础》课程设计本来检查学生对理论知识和实验学习的掌握程度,是检查学生电路设计能力和电路制作能力的一个综合训练,而现实的课程设计是要求学生在一周内按照教室给定电路进行焊接,这样不能检测出学生的学习效果,学生电路设计能力也没有得到很好的锻炼,对于学生的动手能力提高没有太大的帮助。

鉴于传统的实验课和课程设计课无法满足学生技能培养的要求,为了提高学生的动手能力,我们必须对《数字电子技术基础》实践课程的教学进行改革。首先,《数字电子技术基础》的实验课不能只做验证性实验,我们应该设计出一些新的实验内容,尽可能的将使能端应用于新的实验内容中去,让学生了解到使能端的变化会实现更多的功能,让学生真正的掌握芯片的功能,为后续的数字电路课程设计奠定基础。数字电路课程设计以前是在一周完成一个项目,老师基本上都是给给定的电路,学生只需要焊接,然后写一份实训报告就结束了,这样在内容上和强度上都不够,因此数字电路课程设计也必须改革,首先,是改变课程设计的上课时间,将原本一周的上课时间分解到8周,每周4节课,在8周内学生要完成6-8个项目,其次,也是最为关键的,就是考核方式,以前该课程基本上都是考查,学生根本就不重视该课程,所以课程设计考核方式的改变是必然的。

《数字电子技术基础》课程设计的考核方式改变是必须的,以前以一个作品和一份实训报告作为考核的依据,这种考核方式不够严谨,而且不能反应学生的实际能力。因为在这个考核环节的实训报告大部分同学是抄袭的,而作品也都是老师给定的电路,没有设计环节,学生的设计能力没有得到体现。这中不严谨的考核方式容易导致学生有敷衍的态度,调动不了学生的积极性,提高不了教学质量。为此我们将《数字电子技术基础》课程设计的考核方式分成三个部分。

第一:要求每个学生独立完成6-8个电路的设计与制作,并对学生的每个作品进行打分,最后求平均分,占课程考核总评成绩的30%,其中如果学生有1/3作品没有交的同学就可以判定该课程不及格。

第二:将实训报告改成答辩环节,每个同学回答教师随机提出的10个问题,每个问题2分,共20分,占课程考核总评成绩的20%,答辩时学生带着电路板,老师从电路板随机提问出10个问题,每个学生的问题都不一样,这样可以让学生能独立去思考问题,不会出现抄袭的问题。

数字电子技术基础范文2

关键词:高职教育 教学改革 考核评价

《数字电子技术基础》是电子信息等专业的一门实践性较强的专业基础课,其主要任务是培养学生掌握数字电子方面的基本知识和技能。高职院校主要是培养高素质技能型人才,必须根据高职学生的特点,不断对数字电子技术的教学模式、教学内容、教学方法和手段、考核模式进行改革。从而有利于学生加深对理论知识的理解,培养学生解决实际问题的能力,提高综合职业能力和创新能力。

一、突出专业能力和职业素质培养,实施多样化的教学模式

通过走访烟台周边地区的电子公司,雇佣企业工程师作为学校的兼职人员,与在企业一线的毕业生进行交流等方式,深入企业进行岗位职业能力与工作过程调查,并与企业生产一线人员共同制定课程标准和教学大纲,将学生职业能力培养的基本规律与课程系统化、学生专业能力、方法能力和社会能力相结合,形成了“理论讲授+基础实验操作+课程设计综合实训+拓展性设计+顶岗实习”的教学模式,把理论教学落到实处,让学生掌握数电的基本理论知识,通过实验操作、综合实训、顶岗实习等实践项目引导学生学习。充分利用所讲授的实例和项目激发学生的学习积极性和兴趣, 改变了以老师讲授为主,学生为辅的“灌输式”教学模式。学生自己做,主动学,提高学生的动手能力和实践操作能力。

1、理论讲授。理论讲授的过程是教师与学生相互配合、同时参与的过程。教学实施过程中,采用比喻式教学、启发式教学、项目教学等多种教学方法,讲授、练习与辅导相结合,加深学生对基本概念、原理的理解,以培养学生的分析问题、解决问题的能力。在教学活动中,以学生为主体,着重讲逻辑电路的分析与设计思路,通过一些典型的应用实例,与学生一起讨论,充分调动学生的主动思维,提高学生的数字电子技术理论知识及电路分析与设计的基本方法。

2、基础实验操作。课程实验遵循由浅入深、由易到难的原则,共分为9个实验,其中包括集成逻辑门的逻辑功能与参数测试、组合逻辑电路的设计、加法器的设计、数据选择器的设计、触发器应用、计数器应用、555定时器的应用、移位寄存器的应用、D/A和A/D转换器等实验,通过这些实验,使学生巩固所学的理论知识,掌握一些基本的实验技能,提高他们的动手能力,培养学生的实际工作能力。

3、课程设计综合实训。该实训安排在课程教学结束,首先要讲清课程综合实训的要求,在实训过程中,学生自己查阅资料,确定符合要求的选题和方案,进行电路的制作,最后要进行答辩和实习总结。

以电子秒表为例,电子秒表的启动和停止需要RS触发器来完成,计数器清零单元离不开单稳态触发器,时钟发生器用555定时器构成的多谐振荡器组成,计数单元由74LS196二-五-十进制加法计数器构成,显示部分通过数码管实现。一个综合实训让学生掌握多方面的知识,能将各个部分的知识加以利用,设计出具体的产品,培养他们分析问题和解决问题的能力。有些学生觉得设计的电路比较复杂,就会想更简单的方法,培养了他们的创新能力,在实训中,学生进行了电路焊接、装配、电路分析和故障排除等专项培训和工作实践,增强了他们的就业竞争力。

4、拓展性实验。拓展性实验以真实工作任务及其工作过程为依据,结合电子产品实物制作,不但促进学生积极思考,乐于实践,充分发挥学生的主观能动性和创造性。使整个教学过程变得生动活泼、饶有趣味。做到了“在做中学,在学中做”。而且可以使学生熟悉电子产品的设计制作步骤,从而快速、有效地培养了学生的职业能力和创新能力,提高了教学效果。

5、顶岗实习。安排学生去企业实习,企业技术人员与教师共同指导学生,巩固和加强学生对理论知识的理解,学习新型电子仪器与设备的使用方法,掌握运用中规模数字电子集成电路构成数字电子电路的设计思路和方法,了解电子产品研制、开发过程,掌握数字电子电路的组装与调试方法及故障排除方法。

二、根据岗位分析,对教学内容进行重构整合,形成标准化的课程内容

本课程教学内容是由校内教师、校外专家和企业技术人员共同探讨决定的。在对烟台电子行业调研、毕业生跟踪调查和专业建设委员会的论证基础上,归纳出该课程涉及到的就业岗位,重新进行课程内容的选择和排序,确定了该课程的典型工作任务。该课程的工作岗位及对应的工作任务和知识点如表1所示。

三、根据教学内容和实际需要,选用多种教学方法和手段

随着课程教学内容的不断扩展和社会对人才的多样性、多变性的要求,需对教学方法和教学手段进行改革。

1、教学方法。(1)项目教学法。在教学设计中,对部分课题内容,选用项目教学法。首先由教师给出相关资料和项目内容,然后让学生自己制定计划及方案并实施,最后通过学生自评、组内互评、教师评价进行检查。比如在讲到组合逻辑电路设计中,只讲解组合逻辑电设计方法和例子是不够的,首先布置一个任务:设计一个开关控制红绿黄灯的电路,要求:当AB=00时,红灯亮;AB=01时,绿灯亮;AB=10时,黄灯亮;AB=11时,三个灯都不亮。然后给学生讲解该任务涉及到的相关知识,比如说真值表的建立,逻辑函数的化简,门电路,开关电路,与或门的选用,学生根据任务和相关知识,确定实施方案,设计出具体的电路,最后老师进行检测。通过项目的练习来训练学生的能力,通过教学的互动调动学生的积极性和主动性,提高教学效果。

(2)案例教学法。利用生动有趣并具代表性的案例组织学生进行课堂教学,案例教学过程能促进师生教学角色转换和互动。比如在讲到555定时器时,将液位报警器、光打靶游戏机、救护车报警电路等引入到课堂中来,充分调动学生的积极性。

(3)启发式教学。讲述功能电路时,可通过实际电路的演示进行启发式教学,先给学生拿个现实的产品进行演示,然后提出问题,再进行讲解。如讲时序逻辑电路时,拿出一个抢答器给大家演示,学生看完演示,老师启发学生,抢答器怎样识别优先按下按键的选手,通过什么方式将该选手的编号显示出来等等,激起学生强烈的好奇心,学生在好奇心的驱动下会努力学习相关的功能电路,培养了学生的自主思维能力。

2、教学手段。(1)多媒体教学与黑板教学相结合。该门课程的特点是图表较多,信息丰富,多媒体课件能够动态地显示这些内容,这样可以减少绘图时间、提高效率,以生动形象轻松的方式使学生理解一些难理解的问题,达到事半功倍的效果。但是多媒体课件是课前准备好的,教学节奏比较快,要求学生做到眼耳并用,稍有疏忽,前后的内容就可能衔接不上。授课形式呆板,教学灵活性不够。因此,采用多媒体教学和传统教学相结合,以多媒体教学为主,学生不懂的或是比较重要的写到黑板上,详细讲解。

(2)网络教学。利用网络教学资源实行师生互动式教学。在校园网建立网上师生交流平台和作业平台,教师将课件、教案、参考案例、阅读材料、讲课视频上传到网上,方便学生查阅。让学生自己思考和处理问题。

(3)通过开办电子协会,鼓励吸收学生参与实践活动,为参加电子设计大赛和技能大赛做准备,丰富学生课余生活,培养学生的动手能力和创新能力。通过演示、观摩历届课程设计、创新制作技能大赛中的成果与产品等,营造学习氛围,激发学习兴趣。

(4)请有关行业专家来校开讲座,让学生了解企业中电子产品生产和检测等技能。

(5)仿真实训。仿真是对理论知识的验证,同时又为硬件设计打下基础。

数字电子技术基础范文3

摘要:本文介绍了我院如何针对“数字电子技术与逻辑设计”课程实践性强的特点,结合自编实验教材自行研发了精品课程。

关键词:数字电子技术与逻辑设计;精品课程;实践

中图分类号:G642

文献标识码:B

1课程概况

“数字电子技术与逻辑设计”是计算机及信息类各专业必修的一门重要专业基础课程,也是信息学科各专业的主干课程。本课程的主要目的是:使学生了解组成数字计算机和其它数字系统的各种基本逻辑电路;能熟练地运用有关知识和理论对各类逻辑电路进行分析;能针对客观提出的各种设计要求,综合运用多种方法和技术完成逻辑部件的设计与验证。通过本课程的学习,加强对学生逻辑思维能力、逻辑抽象能力、解决实际问题能力和创新能力的培养,使学生真正掌握对数字系统硬件进行分析、设计和开发的基本技能,为信息学科培养高素质人才奠定扎实宽厚的学科基础。

2精品课程创新点

引入现代化多媒体辅助教学手段能够提高教学效果,增大课堂信息量。同时还应注意发扬传统教学方式的诸多优点,比如教师应在课堂上充分发扬传统授课表达方式的优点,做好课堂讲解和师生之间的相互交流工作,并根据情况及时调整课堂教学进度和内容,使得教和学同步进行。

多媒体教学会给学生带来课堂笔记不便、课后复习困难的缺点,为此我们利用校园计算机网络建立了电子技术课程复习指导栏目,将教学大纲、电子教案、电子习题集等上传。学生可以下载每一章节的预习和复习指导及作业题目,使他们能够把握住学习的重点。另外,还把电子技术的一些仿真软件放到网上,供学生下载自学使用。课程实践教学的设计思想是基于提高设计性、创新性实践教学比重,开展多层次、模块化、开放式的实践教学,注重培养学生工程实践和创新能力。

3具体实施办法

我们在充分调研的基础上结合电子技术课程教学特点,提出“着重基础、开拓视野、加强实践”三条原则,并以教学改革的观点重新修订了教学大纲。

着重基础,就是在教学大纲中必须保证基础理论、基础知识、基本分析方法的内容和授课学时。只有先培育出牢固的根基,才能经受住各种考验,才能具有自我发展的潜力,若再为其创造发展条件和空间,最终会枝繁叶茂、开花结果。

开拓视野,是指结合现代电子技术学科的发展,在教学大纲中增加介绍现代电子技术的新知识等内容。电子技术发展一日千里,新的器件、新的设计工具和设计方式层出不穷,对一些已经成熟、比较关键的新技术和新器件要及时引进到教学计划中来,目的是使学生多掌握一些新的电子科技先进的理论和实践方法。

加强实践,指的是增加实践环节的教学力度,在教学大纲中提高实践环节的要求和比重。电子技术的实践性很强,对实践环节的要求很高,要做到课堂理论教学与实践有机的结合,就要给予实践环节应有的地位,对实践课程的内容和学时应合理安排,确保实践课程的教学质量。

4精品课程相关教材介绍

精品课程相关教材正在编写中,教材暂定名《数字电子技术与逻辑设计基础》。该教材是为电子类和非计算机高职学生学习数字电子技术和逻辑设计编写的。教材本着使用性强、内容简练、通俗易懂原则,介绍数字电子技术原理、逻辑设计方法等。主要章节如下:

第1章:数字电路基础

第2章:逻辑代数基础

第3章:基本逻辑门电路概述

第4章:集成逻辑门电路

第5章:组合逻辑电路

第6章:集成触发器

第7章:时序逻辑电路

第8章:脉冲波形的产生与整形电路

第9章:半导体存储器和可编程逻辑器件

第10章:模数与数模转换电路

课程负责人:沈克永,南昌理工学院计算机系主任、教授、江西省计算机协会理事、江西省青年骨干教师。担任过的本科课程有:数字电路基础,计算机网络基础,计算机组成原理,数字通信原理等;专科课程有:数字电路基础,计算机网络基础。主编的教材包括:《C/C++程序设计》(北京邮电大学出版社),《计算机应用基础》(中国宇航出版社),《计算机应用基础上机指导》(中国宇航出版社),《计算机网络基础》(人民邮电出版社),《数据库原理及应用》(人民邮电出版社),《单片机原理及应用》(人民邮电出版社)。

参考文献

数字电子技术基础范文4

【关键词】数字电路 物理电路 高电平 低电平

1 简介

每天一起床,手机开始播报今天的天气预报,温馨地提示空气质量如何,当你忙碌了一天,在回家的路上拨一下手机,门口的摄像头从你的瞳孔中读取到你的个人信息,马上通知中央电脑主人回来了,门就自动打开了。借助数字技术,这些都将成为现实,走进普通的家庭。而要把数字技术和日常生活联系起来,就要应用我们正在学习的物理知识。

本文以物理电路为基础,重点说明物理电路是数字电路的基础,从而对数字电路的特点、优越性及发展进行阐述。

2 物理电路

如图1所示:当开关打开时, 无论滑动变阻器怎么变化,电路中电流表读书为零,电压表读数为零。只有当开关闭合,滑动变阻器有阻值时电流表、电压表才会有读数。

3 数字电路及其特点

所谓数字电路,就是用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。

数字电路的特点,在一个周期内数字电路的电流和电压是脉动变化的。数字电路对信号的传输是通过开关特性(如三极管)来实现操作的。在模拟电路中, 电压、电流、频率,周期的变化是互相制约的,而数字电路中电压、电流、频率、周期的变化是离散的。数字电路只是在小电压,小电流底功耗下工作,完成或产生稳定的控制信号。数字电路是通过它特有的逻辑运算来完成整个电路的操作过程。 由于数字电路所处理的是逻辑电平信号,因此,从信号处理的角度看,数字电路系统具有更高的信号抗干扰能力。

模拟信号有无穷多种可能的波形,而数字信号只有两种波形(高电平和低电平),这就为信号的接收与处理提供了方便。数字电路中有限的波形种类保证了它具有极强的抗干扰性,受扰动的波形只要不超^一定门限总能够通过一些整形电路(如斯密特门)恢复出来,从而保证了极高的准确性和可信性,而且基于门电路、集成芯片所组成的数字电路也简单可靠、维护调度方便,很适合于信息的处理。

简单地说就是:数字电路的输入和输出信号电压值要么与电源电压接近,要么与0V接近,只有这两种情况。 图2为数字信号。

4 物理电路和数字电路的关系

图1中:

当开关打开时,电路中无电流电压,相当于数字电路中的“0”。

当开关闭合时,电路中有电流电压,相当于数字电路中的“1”。

其实,通过图1,这个简单的例子我们可以认识到,物理中学过的电路图,它就是数字电路中最简单基础的逻辑电路,数字电路可以简单的理解为是两种状态。如:开或关、是或者不是,有或者没有,高电压或者低电压等等。

数字电路是将高中的实际简单线性电路转化成更抽象的数字分析的数字电路,高中知识是基础,着重分析问题的能力,大学知识是深化,体现是解决问题的能力,两者不能简单的划等号。

5 数字电路设计

举例:

设计要求:客厅有一灯,开关为一个两位密码A,B。只有A和B都是1的时候灯才会亮,否则灯关闭。

电路的设计 : A B 表示两位密码 ,只有0和1两种状态。

Y表示灯,0表示灯灭,1表示灯亮。

电路的实质:其实,A和B就是两个开关。1表示接通,0表示断开。A和B两个开关串联,只有同时接通,灯才会亮。但是做成数字电路,我们就不需要关心真实电路到底是什么样子的,只需要知道密码就可以了。当然,这只是一个简单的例子,数字电路的优越性不止于此。

6 数字电路的发展

从AT&T公司杰出的科学家香农博士第一次量化地描述了信息,并把人类带入用信息论指导的时代,数字通信随之诞生,并且使今天的每一个人受益。伴随着现在科技的进步与经济的飞速发展,数字电子技术得到了快速发展的时期,数字电子技术的应用领域得到了不断扩大,现阶段数字电子技术的发展与壮大使得全球信息化进程得到发展。和世界上任何事物一样IT产业也是快速变化和发展的。以前想都不敢想的应用会不断涌现,数字技术的研发必须针对多年后的市场。在我国各行各业中,数字电子技术的应用比例越来越大。为了更好地发挥数字电子技术的作用,保证数字电子技术满足社会发展的要求,就需要开发更加有效的新型数字电子技术与产品。

7 结束语

本文基于物理电路的学习,主要阐述了物理电路与数字电路的关系及数字电路的特点,从而进一步讨论了数字电路的优越性和它的发展。随着科技的发展,数字电子技术将会更广泛的应用于日常生活中,要大力发展数字电子技术,为电子产品数字化奠定坚实的基础。数字电子技术也一定会迎来下一个浪潮,我梦想能成为下一个浪潮的弄潮儿,站在浪潮之巅,努力拼搏。

参考文献

[1]阎石.数字电子技术基本教程[M].清华大学出版社,2007,8,1.

[2]阎石.数字电子技术基础第四版[M].高等教育出版社,1998.

[3]吴军.浪潮之巅[M].电子工业出版社,2011.

作者简介

秦夏伟(1999-),男。现就读于西安市五环中学。

数字电子技术基础范文5

关键词:电子签名;数字签名;PKI

一、电子签名的含义

凡是能在电子通讯中,起到证明当事人的身份、证明当事人对文件内容的认可的电子技术手段,都可被称为电子签名,电子签名即现代认证技术的一般性概念,它是信息安全的重要保障手段,电子签名与手写签名或印章具有同等法律效力。目前,可以通过多种技术手段实现电子签名,在确认了签署者的确切身份后,电子签名承认人们可以用多种不同的方法签署一份电子记录。

二、电子签名与数字签名的关系

数字签名在ISO7498-2标准中定义为:“附加在数据单元上的一些数据,或是对数据单元所作的密码变换,这种数据和变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元来源和数据单元的完整性,并保护数据,防止被人(例如接收者)进行伪造”。美国电子签名标准(DSS,FIPS186-2)对数字签名作了如下解释:“利用一套规则和一个参数对数据计算所得的结果,用此结果能够确认签名者的身份和数据的完整性”。按上述定义,PKI可以提供数据单元的密码变换,并能使接收者判断数据来源及对数据进行验证。基于PKI的电子签名被称作“数字签名”。有人称“电子签名”就是“数字签名”是错误的。数字签名只是电子签名的一种特定形式。因为电子签名虽然获得了技术中立性,但也带来使用的不便,法律上又对电子签名作了进一步规定,如《电子签名法》中就规定了“可靠电子签名”和“高级电子签名”。实际上就是规定了数字签名的功能,这种规定使数字签名获得了更好的应用安全性和可操作性。目前,具有实际意义的电子签名只有公钥密码理论。所以,目前国内外普遍使用的、技术成熟的、可实际使用的还是基于PKI的数字签名技术。作为公钥基础设施PKI可提供多种网上安全服务,如认证、数据保密性、数据完整性和不可否认性,其中都用到了数字签名技术。

三、PKI技术的含义

1.什么是PKI?

PKI是Public Key Infrastructure的首字母缩写,翻译过来就是公钥基础设施;PKI是一种遵循标准的利用公钥加密技术为电子商务的开展提供一套安全基础平台的技术和规范。PKI的基础技术包括加密、数字签名、数据完整性机制、数字信封、双重数字签名等。

工程学家对PKI是这样定义的:“PKI是一个用公钥概念与技术来实施和提供安全服务的普遍适用的安全基础设施。换句话说,PKI是一个利用非对称密码算法(即公开密钥算法)原理和技术实现的并提供网络安全服务的具有通用性的安全基础设施”。它遵循标准的公钥加密技术,为电子商务、电子政务、网上银行和网上证券业,提供一整套安全保证的基础平台。用户利用PKI基础平台所提供的安全服务,能在网上实现安全地通信。PKI这种遵循标准的密钥管理平台,能够为所有网上应用,透明地提供加解密和数字签名等安全服务所需要的密钥和证书管理。PKI是创建、颁发、管理和撤消公钥证书所涉及到的所有软件、硬件系统,以及所涉及到的整个过程安全策略规范、法律法规以及人员的集合。安全地、正确地运营这些系统和规范就能提供一整套的网上安全服务。PKI的核心执行机构是认证机构CA(Certificate Authority),其核心元素是数字证书。公钥证书和私钥是用加密文件存放在证书介质中,证书是由认证服务机构CA所签发的权威电子文档,CA与数字证书等是公钥基础设施PKI的主要组成机构和元素。CA认证机构在《电子签名法》中被称作“电子认证服务提供者”。

2.数字证书。

数字证书简称证书,是PKI的核心元素,由认证机构服务者签发,它是数字签名的技术基础保障;符合X.509标准,是网上实体身份的证明,证明某一实体的身份以及其公钥的合法性,及该实体与公钥二者之间的匹配关系,证书是公钥的载体,证书上的公钥唯一与实体身份相绑定。现行的PKI机制一般为双证书机制,即一个实体应具有两个证书,两个密钥对,一个是加密证书,一个是签名证书,加密证书原则上是不能用于签名的。

证书在公钥体制中是密钥管理的媒介,不同的实体可通过证书来互相传递公钥,证书由权威性、可信任性和公正性的第三方机构CA签发。是权威性电子文档。证书的主要内容,按X.509标准规定其逻辑表达式为:

CA《A》=CAxV,SN,AI,CA,UCA,A,UA,Ap,Tay

其中:CA《A》---认证机构CA为用户A颁发的证书

CAx, , ,y---认证机构CA对花括弧内证书内容进行的数字签名

V---证书版本号

SN---证书序列号

AI---用于对证书进行签名的算法标识

CA---签发证书的CA机构的名字

UCA---签发证书的CA的惟一标识符

A---用户A的名字 UA---用户A的惟一标识

Ap---用户A的公钥 Ta---证书的有效期

从V到Ta是证书在标准域中的主要内容。

证书的这些内容主要用于身份认证、签名的验证和有效期的检查。CA签发证书时,要对上述内容进行签名,以示对所签发证书内容的完整性、准确性负责并证明该证书的合法性和有效性,将网上身份与证书绑定。

CA颁发的上述证书与对应的私钥存放在一个保密文件里,最好的办法是存放在IC卡和USBKey介质中,可以保证私钥不出卡,证书不能被拷贝、安全性高、携带方便、便于管理。这就是《电子签名法》中所说的“电子签名生成数据,属于电子签名人所有并由电子签名人控制。”的具体作法。

四、PKI技术的发展现状及趋势

PKI的应用涉及电子商务、电子政务、电子事物等诸多领域,PKI具有非常广阔的市场应用前景,具体表现为如下几个方面:

1.对我国电子商务有很大的促进和有力发展的作用。《电子签名法》制定的宗旨就是为了保障电子商务的安全,维护有关各方的合法利益,促进电子商务的发展,而制定本法。有了《电子签名法》就可以解决电子商务参与方的不可否认性,提高电子商务交易的安全;可以实现网上自动在线支付,解决目前我国电子商务的瓶颈问题。

2.对金融界的应用,金融行业是PKI技术应用最活跃、最广泛的领域。银行审核网银用户身份的真实性,用户的身份必须是真实可靠的,签名才有实际意义,这是使用数字签名的基础。交易额大、安全性要求高的交易必须使用数字签名。由于数字签名是一种相对复杂的计算方式,签名的过程要耗费一定的系统资源,一般是在交易金额大、安全性要求高的网银业务中使用数字签名。作为金融行业统一的第三方安全认证机构,在保障网上交易安全,提供公正、可信的认证服务方面发挥了重要的作用。上面是电子签名在网银中的应用特点;从应用的范围和广度讲,目前国内的网上银行业务中基本上都采用了数字签名技术。

3.对《票据法》的改革,有了《电子签名法》作母法,我国的票据法要以《电子签名法》作依据,制定和完善整套的银行新法规。这样银行就可以节省大量的纸张印刷,减少费用,提高效益。还有网上证券的交易、网上税务等等一方面是缺乏好的的安全支付协议,更主要就是没有数字签名的法律保障;技术是基础,法律是保证,这些都是“电子签名”应用更大的领域。

4.对《合同法》的修改,合同也可以以电子文件形式出现。有了PKI技术作保证,网上招标、网上采购都可以根据电子合同作为依据。为了适应传统业务经营需要,还可以将电子签名与传统的手工签名或印章做成“电子签名”可视化,即在验证了电子签名真伪的同时,可调用打印经图形化处理过的手书签名或图章,这样即可适应传统习惯认证方法,又将签名向先进电子技术领域推进一步。

自21世纪以来,PKI技术作为信息安全的关键技术逐步得到许多国家的政府和企业的广泛重视,PKI技术理论研究进入到了商业化应用阶段,如今PKI技术发展已经日趋成熟,许多新技术还在不断涌现,CA之间的信任模型,使用的加密算法、密钥管理方案也在不断的变化中。随着“互联网+”时代的来临,信息化技术不断地影响着人们的思维,改进了我们的工作、生活方式,随着《电子签名法》的修正,电子签名技术将给我们的“互联网+”时代的工作和生活带来积极正面的影响。

参考文献:

[1] 樊迎光,冯俊丽,王永. 电子商务安全中的数字签名技术. 福建电脑.2009第2期.

[2] 祝洪杰,邹玉妮,侯瑞莲 陶洋.数字签名技术在电子商务系统中的应用. 山东轻工业学院学报.2007年第4期.

数字电子技术基础范文6

【关键词】数字电子技术 教学 EWB 仿真软件

《数字电子技术》课程是高职、大专、及本科电子信息类专业中一门重要的专业基础课,它是研究各种半导体器件的性能、电路及应用的学科,理论与实践紧密结合。学习数字电子技术的任务:要求学生要掌握数字电路的基本原理,和基本分析方法,具备实验技能和设计电路的逻辑思维,为以后从事相关工作奠定基础。教学内容主要包括各种基础逻辑电路、锁存器、触发器、存储器、脉冲波形的变换与产生。学习数字电子技术有利于帮助学生对之后电子方面的学习打下坚实基础。电子科技日新月异,数字电子技术更是首当其冲,所以对于数字电子的教学对培养新一代电子人才尤为重要。但是,现阶段对于数字电子技术的教学还存在缺陷,呈现一种手段单一,不能调动学生热情,难以激发学生兴趣的被动局面。

一、数字电子技术教学方法改进

(一)合理运用多媒体进行教学

数字电子技术是一门逻辑性很强的学科,其中涉及很多电学元件和逻辑电路图,电学器件需要用图形表示其结构、性质和电路连接方法,各类逻辑电路更需要图表表示,所以一张黑板一盒粉笔的的传统教学方式已不能满足课堂上的教学需求,传统的教学方式只会让抽象的概念更加模糊,反而加大了学生对这门课程认知的难度,更阻碍了教学进度,也给老师授课增大了难度,在讲解理论的同时,需要画图、进行大量板书,大大加大了老师的工作量。例如下图为数字电子技术中一个逻辑电路图,其中图上线路繁杂,混乱,而对于这门学科,类似这样的电路图不可计数,如果使用传统教学方式,老师很难将原图搬到黑板上,更无法保证能够正确用语言描绘,学生对于这样一张位置的电路图,更是难以生成意向。

传统的授课方式已不再适用像数字电子技术这样专业性强的抽象的课程。为了提高教学质量,应在教学设备上进行升级,经多媒体设施引入课堂,将传统的板书内容用ppt演示文稿进行演示,同样是刚才介绍的逻辑电路图,仅需一张文稿便能清晰呈现,以此方式,既能够清晰的将授课内容呈现给大家,每个器件、每个图形都能一目了然,又加大了课堂的容量。此外,引入多媒体,除了理论知识,老师还可以准备一些小动画、精彩视频等帮助学生理解,激发学生的好奇心,勾起学生自主探索的热情,为课堂带来活力。

(二)教与学结合,开阔视野,广泛学习

数字电子技术的基础知识点较为繁多,有些易混淆,老师除了介绍基础知识点外,还应该将知识点串连成线,系统的联系在一起,有详有略,将教与学结合在一起,运用“循环式”的授课方式,将重要知识点与新知识相连,达到温故而知新的效果,是学生能够记忆住学习内容,同时,也达到举一反三的目的。此外,这门学科为一门科学技术类的基础学科,随着科学技术日新月异的发展,我们所学的知识更应该跟上科技发展的步伐,时刻关注发展动态,开阔自己的眼界,将学习的范围跳出书本的局限,老师备课期间也应该关注到知识的更新,陈旧没有活力的知识会局限学生眼界,限制学生发展。所以,老师除了传道授业,也应该引导学生开阔眼界,广泛学习。

(三)合理安排实验,仿真软件辅助学习

理论离不开实践,数字电子技术这门学科需要大量的实验来进行实践。现阶段很多学校对于实验方面重视还不够,有些只是发给学生实验指导书,按照上面详尽的步奏进行验证类的试验,忽视了对设计和实际应用的能力的培养。也有些是因为课时紧张,实验室资源有限。课程同时合理安排实验,有助于对知识更好地理解和运用。学生可以利用EWB仿真软件自己建立虚拟实验室,EWB是交互图像技术有限公司在九十年代初推出的EDA软件,用于模拟电路和数字电路的混合仿真,利用它可以直接从屏幕上看到各种电路的输出波形,它是一款小巧、容易上手,但是仿真功能十分强大的软件。它的桌面提供了万用表、示波器、信号发生器、数字信号发生器、逻辑转换器等工具,元件库包含各大公司的晶体元器件、集成电路、数字门电路芯片等,能够直观的显示电路结果,对于电子设计来说,是极好的仿真工具,将它作为数字电子技术学习的辅助软件,会使学生们更加透彻、清晰明白数字电子的原理,同时,能使学生对知识更灵活的运用,激发学生的设计潜能。

(四)充分利用课程设计

课程设计是次学科课程实验结束后,由指导老师针对学生分组提出课题,让学生自行设计制作的教学项目。课程设计不仅是对老师教学成果的展示,也是对学生学习质量的检测。课程设计将这门课程全部教学过程囊括其中,学生要自行进行理论分析、电路设计、绘制原理图以及pcb图、仿真、制版、焊接、调试等全部过程,在此项目中,老师应适当作出指导,不要倾囊相助,也不要不闻不问,适当给予学生答疑指导的机会,这样不但可以提高学生动手能力、分析能力,还能使学生对这门课程有更深入的理解,提高专业能力。所以,在数字电子技术的学习中,充分利用课程设计这次实践机会能够是教学成果有质的飞跃。

二、总结

对于数字电子技术的教学,应在不断发现问题,改进问题中循序进行,以制造高质量的教学成果和培育高质量的电子人才为中心,精细教学环节,丰富教学内容,重视科学实践,着重培养学生的逻辑思维能力和创新设计能力。

参考文献:

[1]赵兴强.高师计算机专业数字电子技术教学改革探讨[J].西华师范大学学报:自然科学版,2012,02:15-19.