曾昭平 劉藝

基金項(xiàng)目：上海立信會(huì)計(jì)金融學(xué)院金課建設(shè)項(xiàng)目（A0-11-180423-001002003034）

第一作者簡(jiǎn)介：曾昭平（1976-），男，博士，講師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，人工智能。

*通信作者：劉藝（1979-），女，碩士，研究員。研究方向?yàn)楦叩冉逃芾怼?/p>

DOI：10.19981/j.CN23-1581/G3.2024.12.026

摘? 要：計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)需要大量的硬件和電路知識(shí)，購(gòu)買實(shí)際的硬件和設(shè)備需要大量成本，且實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易受各種因素影響?；赑roteus仿真軟件，對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理的總線、存儲(chǔ)器、輸入輸出系統(tǒng)等各大組件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不僅使用靈活方便，成本較低，而且實(shí)驗(yàn)結(jié)果能準(zhǔn)確展示各大組件的工作原理，有助于了解各大組件的知識(shí)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)；Proteus；仿真軟件；總線；存儲(chǔ)器；輸入輸出系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP319? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2024）12-0116-04

Abstract： The computer composition principle experiment requires a lot of hardware and circuit knowledge， the purchase of actual hardware and equipment requires a lot of cost， and the experimental results are easily affected by various factors. Based on the Proteus simulation software， the simulation experiments are carried out on the bus， memory， input and output system and other major components of the computer composition principle. Not only the use is flexible and convenient， the cost is low， but also the experimental results can accurately show the working principle of the major components， which is helpful to understand the knowledge points of the major components.

Keywords： computer composition principle experiment; Proteus; simulation software; bus; memory; input and output system

計(jì)算機(jī)組成原理[1]是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主要課程之一，其內(nèi)容偏向計(jì)算機(jī)硬件，具有很強(qiáng)的專業(yè)性。

學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理[2]不僅要依托書(shū)本的理論知識(shí)，還要進(jìn)行實(shí)際的計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)，才能幫助理解計(jì)算機(jī)各大部件的工作原理。

計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)[3]需要連接好各大硬件，輸入數(shù)據(jù)，觀察數(shù)據(jù)如何正確地在計(jì)算機(jī)中傳輸、存儲(chǔ)、輸入輸出及處理等。如果使用實(shí)際的硬件實(shí)現(xiàn)這些實(shí)驗(yàn)，不僅需要繁瑣的連線，配置各種儀表儀器進(jìn)行測(cè)量和調(diào)試，還要考慮電路電氣等因素的干擾，實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易出現(xiàn)很大的不確定性，對(duì)掌握計(jì)算機(jī)組成原理造成影響。另外計(jì)算機(jī)硬件的升級(jí)換代非常快，對(duì)硬件的維修、保養(yǎng)、更新也會(huì)造成較大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。所以有必要研究其他方法可以方便、快捷、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)。

1? 研究?jī)?nèi)容

目前采用計(jì)算機(jī)仿真軟件[4]是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)快速有效的方法之一。計(jì)算機(jī)仿真軟件無(wú)須另外購(gòu)置硬件，在常見(jiàn)的普通計(jì)算機(jī)上即可運(yùn)行。計(jì)算機(jī)仿真軟件通過(guò)圖形化界面形象地模仿計(jì)算機(jī)工作原理，展示計(jì)算機(jī)運(yùn)行結(jié)果，即可準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)功能，又可很好地控制成本。

Proteus[5]是英國(guó)Lab Center Electronics公司出版的計(jì)算機(jī)仿真軟件。其不僅具有普通EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。目前基于Proteus實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)較少，本文通過(guò)使用Proteus計(jì)算機(jī)仿真軟件，研究如何能夠較好地設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)組成原理的各大組成部件的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，展現(xiàn)計(jì)算機(jī)總線如何具備同一時(shí)刻只能有一個(gè)部件發(fā)送信息，其他部件同時(shí)接收到相同的信息的特點(diǎn)；計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)部件如何根據(jù)輸入的存儲(chǔ)單元的地址，訪問(wèn)存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)如何采用程序中斷方式提高數(shù)據(jù)輸入輸出的工作效率等內(nèi)容。

2? 計(jì)算機(jī)總線實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)總線[6]是計(jì)算機(jī)中各大組成部件的共享信息傳輸線，在計(jì)算機(jī)組成各大部件中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，其特點(diǎn)是同一時(shí)刻只能有一個(gè)部件發(fā)送信息，而其他部件能夠同時(shí)接收到相同的信息。計(jì)算機(jī)總線的原理圖如圖1所示。

圖1? 計(jì)算機(jī)總線原理圖

計(jì)算機(jī)內(nèi)部的總線本質(zhì)是多根數(shù)據(jù)線并行傳輸數(shù)據(jù)，所以根據(jù)計(jì)算機(jī)總線的工作原理和特點(diǎn)，對(duì)計(jì)算機(jī)總線實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2計(jì)算機(jī)總線實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖

在圖2中，總線中線的根數(shù)代表了這條總線的寬度，表示這條總線一個(gè)時(shí)鐘能夠傳輸多少比特的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。在圖2中，這條總線采用4根線，表示這條總線的寬度為4，即一次傳輸4比特二進(jìn)制數(shù)據(jù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以幫助形象地理解總線寬度的概念。

計(jì)算機(jī)總線連接了主設(shè)備和從設(shè)備，在圖2中，主設(shè)備是發(fā)送部件，負(fù)責(zé)控制總線發(fā)送數(shù)據(jù)；從設(shè)備為接收部件，通過(guò)總線從主設(shè)備上接收數(shù)據(jù)。主設(shè)備的發(fā)送部件采用4個(gè)LogicState元件，LogicState元件通過(guò)鼠標(biāo)可以方便切換0或1的狀態(tài)。4個(gè)LogicState元件表示此主設(shè)備的發(fā)送部件一次可發(fā)送4比特二進(jìn)制數(shù)據(jù)。每個(gè)從設(shè)備的接收部件采用4個(gè)LogicProbe元件，LogicProbe元件可以顯示所連接線上的二進(jìn)制信號(hào)0或1。用4個(gè)LogicProbe元件表示從設(shè)備的接收部件一次可接收4比特二進(jìn)制數(shù)據(jù)。主設(shè)備和從設(shè)備都可以就近連到最近的總線上，而不必考慮其他設(shè)備的位置，這樣采用計(jì)算機(jī)總線使計(jì)算機(jī)內(nèi)部各大部件的連接線布線合理，從而展示了目前計(jì)算機(jī)采用的總線連接相對(duì)早期計(jì)算機(jī)采用的分散連接不僅連線更簡(jiǎn)單，而且擴(kuò)展性更靈活。

通過(guò)鼠標(biāo)可以方便地更改仿真軟件中主設(shè)備發(fā)送部件中LogicState元件的狀態(tài)，發(fā)送不同的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。同時(shí)可以觀察到每個(gè)從設(shè)備接收部件的LogicProbe元件接收到的二進(jìn)制數(shù)據(jù)完全相同，這樣驗(yàn)證了計(jì)算機(jī)總線的特點(diǎn)是同一時(shí)刻只能有一個(gè)部件往總線上發(fā)送信息，而其他部件可以同時(shí)從總線上接收到相同的信息。

計(jì)算機(jī)總線實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不僅形象地展現(xiàn)了計(jì)算機(jī)總線寬度的概念，而且展現(xiàn)了計(jì)算機(jī)內(nèi)部總線布局的合理性，以及總線在同一時(shí)刻只能有一個(gè)部件發(fā)送信息，而其他部件同時(shí)接收到相同信息的特點(diǎn)。

3? 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器[7]的基本工作原理是根據(jù)存儲(chǔ)單元的地址訪問(wèn)存儲(chǔ)單元里的數(shù)據(jù)，即輸入所要訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元的地址，就可以訪問(wèn)存儲(chǔ)單元里的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的原理圖如圖3所示。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器由三大部分組成。首先是譯碼器，存儲(chǔ)單元的地址通過(guò)地址總線輸入譯碼器；然后譯碼器根據(jù)存儲(chǔ)單元的地址，設(shè)置存儲(chǔ)矩陣?yán)锩鎸?duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元的選擇線有效，從而打開(kāi)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元；最后通過(guò)讀寫(xiě)控制總線上的讀或?qū)懶盘?hào)，數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線從選中的存儲(chǔ)單元里面讀出或?qū)懭脒x中的存儲(chǔ)單元。

圖3? 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器原理圖

計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)部通過(guò)晶體管開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的進(jìn)出，對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖

在圖4中，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的譯碼器模塊采用Proteus內(nèi)置的74138模塊，74138模塊可以根據(jù)輸入地址來(lái)設(shè)置對(duì)應(yīng)的輸出選擇線有效。在74138模塊左邊地址線輸入地址（如圖4中74138模塊左邊的001）后，在74138模塊右邊對(duì)應(yīng)的選擇線（如圖4中 74138模塊右側(cè)從上往下第二根線）會(huì)設(shè)置為0有效，表示選中了對(duì)應(yīng)的一個(gè)存儲(chǔ)單元。地址總線連接了LogicState元件作為地址的輸入，LogicState元件通過(guò)鼠標(biāo)可以方便切換0或1的狀態(tài)，這樣可以方便地修改輸入的地址，從而可以清晰且動(dòng)態(tài)地了解譯碼器的功能。

計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)矩陣模塊用來(lái)存儲(chǔ)具體的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，M×N大小的存儲(chǔ)矩陣表示有M個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元大小為N比特。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，采用了M×N個(gè)LogicState元件表示存儲(chǔ)矩陣，LogicState元件通過(guò)鼠標(biāo)可以方便切換0或1的狀態(tài)。每個(gè)LogicState元件表示一個(gè)存儲(chǔ)基元，存儲(chǔ)基元是存儲(chǔ)器的最小存儲(chǔ)單位，每個(gè)存儲(chǔ)基元存儲(chǔ)了1比特?cái)?shù)據(jù)0或1。每個(gè)存儲(chǔ)基元旁邊放置一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，電子開(kāi)關(guān)由譯碼器的選擇線控制導(dǎo)通或斷開(kāi)。這樣給譯碼器74138模塊左邊輸入一個(gè)地址后（例如圖4中001），譯碼器74138模塊右邊對(duì)應(yīng)的一根選擇線就會(huì)設(shè)置為有效，從而導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的一個(gè)存儲(chǔ)單元的開(kāi)關(guān)（例如圖4中從上往下第二行的2個(gè)開(kāi)關(guān)）。這樣存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)就可以順著導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)進(jìn)出存儲(chǔ)矩陣，從而實(shí)現(xiàn)按存儲(chǔ)單元的地址訪問(wèn)存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)（例如圖4中第二行的存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)0和1）。圖4中為了避免實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜，所以演示了4×2大小的存儲(chǔ)矩陣的具體結(jié)構(gòu)，這樣既不會(huì)設(shè)計(jì)過(guò)于繁瑣，也能夠展示計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器按地址訪問(wèn)數(shù)據(jù)的工作機(jī)制。

計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制模塊采用電子開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，為避免設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜，只演示計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的讀出數(shù)據(jù)功能。讀寫(xiě)控制總線連接了LogicState元件作為讀信號(hào)的輸入，LogicState元件通過(guò)鼠標(biāo)可以方便切換0或1的狀態(tài)，這樣可以方便地展示讀信號(hào)控制電子開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通或斷開(kāi)。當(dāng)輸入的讀信號(hào)有效時(shí)，存儲(chǔ)矩陣中讀出的數(shù)據(jù)（例如圖4中第二行存儲(chǔ)單元里的數(shù)據(jù)0和1）通過(guò)電子開(kāi)關(guān)讀出到存儲(chǔ)器外部的數(shù)據(jù)總線。存儲(chǔ)器外部的數(shù)據(jù)總線采用LogicProbe元件，LogicProbe元件可以顯示所連接線上的二進(jìn)制信號(hào)0或1，從而可以驗(yàn)證讀出的數(shù)據(jù)正確與否。

通過(guò)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器外部的地址總線輸入所要訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元的地址，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器外部的讀寫(xiě)控制總線設(shè)置讀信號(hào)有效，則對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元的二進(jìn)制數(shù)據(jù)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器外部的數(shù)據(jù)總線讀出。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不僅展示了計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)部三大組成部分的具體結(jié)構(gòu)，而且演示了計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器按照輸入存儲(chǔ)單元的地址，訪問(wèn)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)的工作原理。

4? 計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)中斷方式實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

早期計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)[8]的設(shè)計(jì)是程序查詢方式，這種控制方式下，CPU首先會(huì)執(zhí)行查詢程序不間斷地查詢外部輸入輸出設(shè)備的狀態(tài)，來(lái)確定外部設(shè)備是否已經(jīng)準(zhǔn)備好了數(shù)據(jù)。當(dāng)查詢到外部設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備好了數(shù)據(jù)，則CPU再執(zhí)行傳輸程序，與外部設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這種控制方式會(huì)占用CPU過(guò)多時(shí)間用于外部設(shè)備狀態(tài)的查詢，目前計(jì)算機(jī)已經(jīng)很少使用。目前計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)的主要工作方式是中斷方式[9]，這種控制方式下，CPU不用執(zhí)行查詢程序去查詢外部輸入輸出設(shè)備的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)準(zhǔn)備好，而是執(zhí)行自己的其他主程序。外部設(shè)備則可以異步地按照自己的速度準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)。外部設(shè)備將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好之后，外部設(shè)備再向CPU發(fā)送一個(gè)中斷信號(hào)，CPU接收到中斷之后會(huì)自動(dòng)中斷當(dāng)前正在執(zhí)行的其他主程序，并自動(dòng)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中與外部設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這種方式在外部設(shè)備數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段無(wú)須占用CPU的時(shí)間，只需要在數(shù)據(jù)傳輸階段才占用CPU的少量時(shí)間用于執(zhí)行數(shù)據(jù)的傳輸，所以可以大大提高CPU的工作效率。計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)的中斷機(jī)制的工作過(guò)程也是計(jì)算機(jī)組成原理中較難掌握的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)之一，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也更加復(fù)雜。計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)的中斷機(jī)制的原理圖如圖5所示。

圖5? 計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)中斷方式原理圖

計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)的中斷機(jī)制是外部設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)后，向CPU發(fā)送一個(gè)中斷信號(hào)，CPU接到中斷信號(hào)之后，執(zhí)行中斷服務(wù)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)的中斷方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖6所示。

如圖6所示，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用了Proteus內(nèi)置的51單片機(jī)模塊。51單片機(jī)模塊包含了計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)中的輸入輸出接口P1和P2。輸入輸出接口P1連接LogicState元件，LogicState元件通過(guò)鼠標(biāo)可以方便切換0或1的狀態(tài)，用于模擬外部設(shè)備輸入數(shù)據(jù)。輸入輸出接口P2連接LogicProbe元件，LogicProbe元件可以顯示所連接線上的二進(jìn)制信號(hào)0或1，用于模擬向外部設(shè)備輸出數(shù)據(jù)。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，有助于了解輸入輸出接口和輸入輸出設(shè)備等概念。

圖6? 計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)中斷方式實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖

51單片機(jī)模塊還包含了中斷接口INT0。中斷接口INT0連接到LogicState元件，通過(guò)鼠標(biāo)可以方便地更改LogicState元件的信號(hào)，用于模擬向中斷接口INT0發(fā)送中斷信號(hào)，這樣可以直觀地了解中斷接口、中斷信號(hào)線、中斷信號(hào)等概念。

當(dāng)51單片機(jī)的中斷接口INT0的中斷線有中斷信號(hào)產(chǎn)生時(shí)（即產(chǎn)生0到1的信號(hào)跳變），則51單片機(jī)的CPU接收到中斷信號(hào)，CPU會(huì)自動(dòng)中斷當(dāng)前正在執(zhí)行的主程序，而跳轉(zhuǎn)到51單片機(jī)的內(nèi)存地址3執(zhí)行其中的中斷處理程序。而在中斷處理程序中，CPU就可以通過(guò)讀寫(xiě)指令讀寫(xiě)輸入輸出接口，進(jìn)而讀寫(xiě)外部設(shè)備的數(shù)據(jù)。中斷處理程序的代碼如下所示，通過(guò)仿真軟件預(yù)先放置在內(nèi)存地址3開(kāi)始的存儲(chǔ)空間中。

中斷服務(wù)程序。

a） ORG 0003H? // 中斷服務(wù)程序位于內(nèi)存地址3

b） mov a，p1? // 外設(shè)接口P1的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)存a

c） mov p2，a? // 內(nèi)存a的數(shù)據(jù)寫(xiě)出到外設(shè)接口P2

d） reti? // 中斷服務(wù)程序返回到主程序

其中代碼a）表示中斷服務(wù)程序位于內(nèi)存地址3開(kāi)始的內(nèi)存單元中；代碼b）表示通過(guò)輸入輸出接口P1讀取外部設(shè)備1的數(shù)據(jù)到內(nèi)存單元a；代碼c）表示通過(guò)輸入輸出接口P2將內(nèi)存單元a的數(shù)據(jù)再寫(xiě)出到外部設(shè)備2；代碼d）表示CPU完成與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸之后，返回到主程序的斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行主程序。這樣通過(guò)更改中斷接口INT0的LogicState元件的信號(hào)，向中斷接口INT0發(fā)送中斷信號(hào)，51單片機(jī)的CPU將會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到內(nèi)存地址3執(zhí)行其中的中斷處理程序，將數(shù)據(jù)從輸入設(shè)備1讀入，再寫(xiě)出到輸出設(shè)備2，展示了計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)中斷機(jī)制的一個(gè)完整工作過(guò)程。

計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)的中斷機(jī)制實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不僅展示了輸入輸出系統(tǒng)中的輸入輸出設(shè)備、輸入輸出接口、中斷接口和中斷處理程序，還完整地演示了計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)的中斷機(jī)制的工作過(guò)程。

5? 結(jié)束語(yǔ)

本文研究了基于Proteus仿真軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)組成原理各大模塊的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。其中通過(guò)總線的布線布局展現(xiàn)了計(jì)算機(jī)總線的概念和特點(diǎn)，通過(guò)譯碼器74138模塊展示了計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)部件按地址訪問(wèn)數(shù)據(jù)的工作機(jī)制，通過(guò)51單片機(jī)模塊展示了計(jì)算機(jī)輸入輸出系統(tǒng)的中斷機(jī)制的工作原理。

在上述的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，還有更多的改進(jìn)方向，例如使用有向電子開(kāi)關(guān)來(lái)展示計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器讀出和寫(xiě)入過(guò)程的異同之處，采用邏輯門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)運(yùn)算器的工作原理，采用組合邏輯設(shè)計(jì)方法來(lái)演示計(jì)算機(jī)控制器根據(jù)程序指令發(fā)送控制信號(hào)的工作過(guò)程等，以上這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可在將來(lái)的工作中進(jìn)一步進(jìn)行研究和完善。

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