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实验四:存储器扩展实验(Yanlz+Unity+XR+实验课+字位扩展+片选信号+RAM+ROM+磁盘阵列+RAID+立钻哥哥+==)

存储器扩展实验

计算机组成原理

实验四:存储器扩展实验

 

1、实验目的

1、了解存储器字位扩展基本原理;

2、掌握片选信号设计方法;

3、掌握存储器字位扩展电路设计方法;

 

2、实验操作

选择芯片;

设计片选信号;

组装存储器字位扩展电路;

 

实验操作举例:

学生在VR环境下,选取出相关的模型,包括:芯片模型(1K*4、2K*8),片选信号模型(CS0、CS1、A11、A10)等;根据自己的设计,通过连线和方向箭头搭建“存储器字位扩展电路”;

 

 

组装4K*8的“存储器字位扩展电路”

电路中可操作的部分都会被设计成模型,让学生们可以根据需要进行自由设计;

可操作模型包括:各种芯片模型(2716、2114),片选信号模型(CS0、CS1、CS2、A11、A10等),各种连接线(D7-4、D3-0、R/W、其他连线),方向箭头(上下左右),其他可操作的元素模型;

 

 

 

 

 

 

3、操作模式

操作模式分为三种:1、学习模式;2、练习模式;3、考核模式;

 

A、学习模式

学习模式(新手引导):系统会提示学生相关操作流程,学生根据流程进行操作还原,从而达到学习的目的;

 

 

B、练习模式

练习模式(自由练习):学生可以自由操作,完成相应的功能设计;系统会对相关功能点判分;

学生可自由进行实验的练习,生成“存储器字位扩展电路”;

 

 

  

 

C、考核模式

考核模式(命题-自由操作-完成目标):从“存储器扩展实验”标准库中选取一个命题,学生自行设计完成相关操作;系统会根据完成情况进行判分;

 

 

 

 

 

 

 

 

#第一部分:认知存储器

#第一部分:认知存储器

#第一部分:认知存储器

++++立钻哥哥:存储系统由多种不同工艺的存储器组成

++++A.1、存储器概述

++++A.2、随机存取存储器和只读存储器

++++A.3、高速存储器

++++A.4、Cache存储器与虚拟存储器

++++A.5、辅助存储器

++++A.6、磁盘阵列RAID

 

 

##A.1、存储器概述

##A.1、存储器概述

++A.1、存储器概述

++++立钻哥哥:存储系统由多种不同工艺的存储器组成

++++[存储器的主要技术指标]:容量、速度、位价格

 

++存储系统的分层结构

++++立钻哥哥:存储系统的分层结构

 

 

 

 

##A.2、随机存取存储器和只读存储器

##A.2、随机存取存储器和只读存储器

++A.2、随机存取存储器和只读存储器

++++立钻哥哥:RAM芯片,所用器件主要有双极型和MOS型两类,可分为SRAM芯片和DRAM芯片两种

++++A.2.1、静态RAM芯片(SRAM)

++++A.2.2、动态RAM芯片(DRAM)

++++A.2.3、主存容量的扩展

++++A.2.4、主存储器与CPU的连接

 

 

 

 

###A.2.1、静态RAM芯片(SRAM)

###A.2.1、静态RAM芯片(SRAM)

++A.2.1、静态RAM芯片(SRAM)

++++立钻哥哥:RAM芯片所用器件主要有双极型和MOS型两类,可分为SRAM芯片和DRAM芯片两种

++++[SRAM]特点:存取速度快、集成度低、功耗大

++++[DRAM]特点:存取速度较SRAM慢、集成度高、功耗小

 

++静态MOS存储单元电路举例

++++立钻哥哥:静态MOS存储单元电路

++++[定义]:T1导通、T2截止,存“0”;T2导通、T1截止,存“1

++++[保持状态]:行选择线Xi低,T5T6管截止

 

++++[工作状态-写“1”操作]:行选择线Xi加高电平,位线B|加高电平,使T1截止、T2导通(“1”状态)

++++[工作状态-写“0”操作]:行选择线Xi加高电平,位线B|加低电平,使T2截止、T1导通(“0状态”)

工作状态

行选择线Xi

位线B|

T1

T2

写“1”操作

高电平

高电平

截止

导通

写“0”操作

高电平

低电平

导通

截止

 

++++[读操作-若原存“1”]:行选择线Xi加高电平;T2导通,电流从B|线->T6->T2,读“1”线有电流

++++[读操作-若原存“0”]:行选择线Xi加高电平;T1导通,电流从B|线->T5->T1,读“0”线有电流

++++[读结束]:行选择线Xi加低电平

工作状态

行选择线Xi

导通

电流1

电流2

电流3

线有电流

读操作“1

高电平

T2

B|

T6

T2

读“1”

读操作“0

高电平

T1

B|

T5

T1

读“0”

读结束

低电平

 

 

 

 

 

 

++SRAM存储芯片举例(Intel2114)

++++立钻哥哥:SRAM存储芯片举例(Intel 2114

 

++++[输入]:片选CS|、写命令WE|均为低(电平),打开输入三态门,数据总线->M

++++[输出]:片选CS|低、写命令WE|为高(电平),打开输出三态门,M->数据总线

状态

片选CS|

写命令WE|

打开

数据流向

输入

低电平

低电平

输入三态门

数据总线->M

输出

高电平

高电平

输出三态门

M->数据总线

 

+++[引脚]:

 

 

 

 

 

###A.2.2、动态RAM芯片(DRAM)

###A.2.2、动态RAM芯片(DRAM)

++A.2.2、动态RAM芯片(DRAM)

++++立钻哥哥:动态RAM芯片DRAMDynamic Random Access Memory,动态随机存取存储器)

 

++单管MOS动态存储单元电路

++++立钻哥哥:单管MOS动态存储单元电路

 

++DRAM芯片举例(Intel 2116(16k*1位))

++++立钻哥哥:Intel 2116(16k*1位)

 

++++[引脚及功能(16脚封装)]:

--[地址7位]:A6~A0(行列地址,分时复用)

--[RAS|行选,CAS|列选]:低电平将A6~A0作为行或列地址锁存

--[Din]:数据输入

--[Dout]:数据输出

--[WE|]:写使能

 

++动态存储器的刷新

++++立钻哥哥:每隔2ms周期对存储体中全部的存储电容充电,以补充所消失的电荷,维持原存信息不变,这个过程被称为“刷新”(按行刷新)

++++[最大刷新周期]:全部刷新一遍所允许的最大时间间隔

 

++++[集中刷新方式]:在2ms最大刷新周期内,集中对还一行进行刷新

--<优点>:读写操作不受刷新工作影响,系统存取速度比较快

--<缺点>:集中刷新期间必须停止读写,形成一段死区

 

++++[分散刷新方式]:将存储周期分为两段,前段读/写/保持,后端刷新

--<优点>:没有长的死区

--<缺点>:存取速度降低,降低整机的速度;刷新过于频繁

 

++++[异步刷新方式]:按芯片行数决定所需的刷新周期数,并分散安排在最大刷新周期2ms中

    --<优点>:兼有前面两种的优点,对主存利用率和工作速度影响小

--<缺点>:控制上稍复杂

 

 

 

 

 

###A.2.3、主存容量的扩展

###A.2.3、主存容量的扩展

++A.2.3、主存容量的扩展

++++立钻哥哥:主存容量的扩展

++++[位扩展]:用1M*1位的存储芯片,组成1M*8位(1MB)的主存;采用数据线相拼接,共用一个片选信号

++++[字扩展]:高位地址译码产生若干不同片选信号,按各芯片在存储空间分配中所占的编址范围,分送给芯片;低位地址线直接送往各芯片,选片内某单元

 

 

++用8K*1位的存储芯片,组成8K*8位的主存

++++立钻哥哥:用8K*1位的存储芯片,组成8K*8位的主存

 

++用16K*8位的存储芯片,组成64K*8位的主存

++++立钻哥哥:用16K*8位的存储芯片,组成64K*8位的主存

 

 

++示例1:拼装半导体存储器总容量4K*8位

++++立钻哥哥:半导体存储器总容量4K*8位,其中固化区2KB,选用EPROM芯片27162K*8/片),工作区2KB,选用SRAM芯片21141K*4/片),地址总线A15~A0,双向数据总线D7~D0

 

++++(1)芯片选取与存储:共需2716芯片1片,2114芯片4片:

 

++++(2)地址分配与片选逻辑:

 

 

++示例2:一个56K*8位的主存储器设计

+++++立钻哥哥:CPU具有16根地址总线(A15~A0),16根双向数据总线(D15~D0),控制总线中与主存有关的信号有MREO|(允许访存,低电平有效),R/W|(高电平读命令,低电平写命令);主存按字编址,其地址空间分配如下:0~1FFFH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《拼装玩法设计》

版本

作者

参与者

完成日期

备注

LJPro_GameRule_V02.02

严立钻

 

2019.03.01

 

 

 

 

 

 

[V02.02]版本调整:

1)调整:在L01和L02层之间增加一个层级;(原因:方便程序设计,统一建模)

 

 

目录

一、玩法认知

二、元素归类

三、元素确认

四、元素组合关系

五、元素交互细节

 

一、玩法认知

(一)玩法思路来源

    以玩法为核心进行课程内容制作,为教学内容增加趣味性;总结经验,扩展玩法类型;定义不同类型的玩法对应不同类型实验的VR课程方式;玩法以标准实验流程为依托,具备准备、操作、验证完整性的实验过程;

 

(二)拼装玩法

分析课程、实验,对内容进行分层、元素划分;所有操作物体均为元素;元素按层级进行划分;同种层级进行组装、拆分;

在拼装玩法中,将所有实验中能操作的实物具象化,以保证在VR环境中的实验操作;

 

 

二、元素归类

(一)元素归类思路

    在拼装玩法中,所有可操作物体均为元素,将实验中所有可操作的元素具象化,使用者可在VR环境中抓取、放置等操作;

    对内容进行分层、元素划分,同种层级进行组装、拆分;

 

(二)元素归类编码

对元素进行分层划分,进行统一格式编码,参考如下:

举个例子:CPU(LJC001L02M001),是计算机产品线(C),计算机组成原理(001),在第二层(L02),元素编号001(M001);

 

 

(三)元素编码

对课程内容进行分层、元素划分,统一编码;

 

(四)输出元素编码

根据编码规则,参照元素分层数据库表(如上图),得出统一格式的唯一元素编码;

例如:

CPU:LJC001L01M002;

显卡:LJC001L01M005;

2114芯片:LJC001L03M001;

片选逻辑:LJC001L03M004;

N位加法器:LJC001L04M001;

海明码:LJC001L06M001;

 

 

三、元素确认

(一)、确认本次实验课需要的元素

 

实验四:存储器扩展实验

元素名称

元素编号

描述

2114芯片

LJC001L03M001

 

2716芯片

LJC001L03M002

 

与非门

LJC001L05M003

 

地址总线A

LJC001L03M004

 

数据总线D7-4

LJC001L03M005

 

数据总线D3-0

LJC001L03M006

 

控制命令线RW

LJC001L03M007

 

读写控制线Blue

LJC001L03M008

 

片选逻辑线Yellow

LJC001L03M009

 

地址线White

LJC001L03M009

 

数据线Purple

LJC001L03M009

 

芯片容量2K

LJC001L03M010

 

芯片容量1K

LJC001L03M011

 

芯片地址A10-0

LJC001L03M012

 

芯片地址A9-0

LJC001L03M013

 

片选信号CS0

LJC001L03M014

 

片选信号CS1

LJC001L03M015

 

片选信号CS2

LJC001L03M016

 

片选逻辑A11

LJC001L03M017

 

片选逻辑A10

LJC001L03M018

 

片选逻辑A10|

LJC001L03M019

 

 

 

 

合计:21个元素

 

(二)元素的连接属性

连接性判断条件:是否同一层级、可连接类型;

元素有自己的属性管理,包括:层级、是否能连接、连接类型列表等属性;

连接类型可细化:连接层、连接的线、连接的信号、连接的元素、连接角度等类型;

 

实验四:存储器扩展实验

元素名称

元素连接描述

描述

2114芯片

 

 

2114芯片可连接:

[数据总线D7-4]、

[数据总线D3-0]、

[控制命令线RW]、

[读写控制线Blue]、

[片选逻辑线Yellow]、

[地址线White]、

 

2716芯片

2716芯片可连接:

[数据总线D7-4]、

[数据总线D3-0]、

[片选逻辑线Yellow]、

[地址线White]、

 

与非门

与非门可连接:

[片选逻辑线Yellow]、

[片选逻辑A11]、
[片选逻辑A10|]、

[片选逻辑A10]、

 

地址总线A

地址总线A可连接:

[地址线White]、

 

 

数据总线D7-4

数据总线D7-4可连接:

[数据线Purple]、

 

 

数据总线D3-0

数据总线D3-0可连接:

[数据线Purple]、

 

 

控制命令线RW

控制命令线RW可连接:

[片选信号线Blue]、

 

 

读写控制线Blue

读写控制线Blue可连接:

[2114芯片]、

 

 

片选逻辑线Yellow

片选逻辑线Yellow可连接:

[2114芯片]、
[2716芯片]、

[与非门]

 

 

地址线White

地址线White可连接:

[2114芯片]、
[2716芯片]、

[地址总线A]

 

 

数据线Purple

数据线Purple可连接:

[2114芯片]、
[2716芯片]、

[数据总线D7-4]、
[数据总线D3-0]

 

 

芯片容量2K

Tag标识类元素:暂不考虑连接关系;

 

 

芯片容量1K

Tag标识类元素:暂不考虑连接关系;

 

 

芯片地址A10-0

Tag标识类元素:暂不考虑连接关系;

 

 

芯片地址A9-0

Tag标识类元素:暂不考虑连接关系;

 

 

片选信号CS0

Tag标识类元素:暂不考虑连接关系;

 

 

片选信号CS1

Tag标识类元素:暂不考虑连接关系;

 

 

片选信号CS2

Tag标识类元素:暂不考虑连接关系;

 

 

片选逻辑A11

Tag标识类元素:暂不考虑连接关系;

 

片选逻辑A10

Tag标识类元素:暂不考虑连接关系;

 

片选逻辑A10|

Tag标识类元素:暂不考虑连接关系;

 

 

 

 

合计:21个元素

 

四、元素组合关系

(一)元素组合管理

元素有自己的组合关系管理系统,包括:属性管理和组合类型列表管理;

组合类型包括:层级、连线类型、信号类型、组合的元素、组合角度等组合类型;

 

(二)元素组合条件

先判断是否可以组合,再查询组合列表;能组合的提示可操作状态,不可组合的提示不可操作状态;

 

判断条件

状态提示

操作展示

可组合

1)有组合标识;

2)符合组合类型;

绿色边框;

按使用键后,元素之间有组合连接效果;

不可组合

1)没有组合标识;

2)不符合组合类型;

红色边框;

按使用键后,不能进行组合,并有错误提示;

 

五、元素交互细节

 

 

 

 

 

 

《实验四-存储器扩展-元素资源

版本

作者

参与者

完成日期

备注

LJPM2019001Four_Art_V02.02

严立钻

 

2019.03.01

 

 

 

 

 

 

[V02.01]版本增加:
1)增加:读写RW元素,编号LJC001L02M480,文字标识,标记物品属性;(原因:遗漏补缺)

2)增加:与非门LJC001L03M006的元素插图;(原因:补充项目插图,增加真实感)

3)增加:地址标识D7-4、D3-0、D15-8、D7-0、A12-0、A11-0、A10-0、A9-0等元素,文字标识;(原因:合并多地址,方便选择操作)

 

[V02.02]版本调整:
1)调整:微调编号数据D3-0(M480=>M470)、数据D7-4、数据D15-8、数据D7-0;(原因:编码重复)

2)增加:地址A(LJ001L02M299),文字标识,标记物品属性;(原因:遗漏补缺)

3)调整:根据《拼装玩法设计》(V02.02修订版)调整元素层级;(原因:玩法设计在L01和L02层增加了一个层级,方便程序设计建模;)

 

 

目录

一、元素列表

二、元素说明

 

一、元素列表

元素归类编码

元素名称

元素编号

描述

备注

电路板A型

LJC001L03M001

A型号电路板,标准电木洞板;

 

 

模型

电路板B型

LJC001L03M002

B型号电路板,绿色PCB板;

 

 

模型

2114芯片

LJC001L03M014

2114芯片;

 

 

模型

2716芯片

LJC001L03M016

2716芯片;

 

 

 

 

 

模型

 

 

 

 

地址总线Address

LJC001L03M101

地址总线:紫色标识线,单向(箭头是独立元素,所以不需要标识方向了);

 

 

模型

数据总线Data

LJC001L03M102

数据总线:白色标识线,双向(箭头是独立元素,所以不需要标识方向了);

 

 

模型

控制命令线RW

LJC001L03M110

控制命令线RW:蓝色标识线,单向(箭头是独立元素,所以不需要标识方向了);

 

 

模型

 

 

 

 

读写连接线

LJC001L03M120

读写连接线:蓝色连接标识线,无方向;

 

 

 

数据连接线

LJC001L03M121

数据连接线:紫色连接标识线,有方向(箭头是独立元素,所以不需要标识方向了);

 

 

 

 

片选逻辑连接线

LJC001L03M122

片选逻辑连接线:黄色连接标识线,无方向;

 

 

 

 

 

地址连接线

LJC001L03M123

地址连接线:米色连接线,有方向(箭头是独立元素,所以不需要标识方向了);

 

 

 

 

箭头上

LJC001L03M130

箭头上:标识连接线的方向属性,大小和颜色可调整(说明:程序根据线类型自动调整);

 

 

模型

箭头下

LJC001L03M131

箭头下:标识连接线的方向属性,大小和颜色可调整(说明:程序根据线类型自动调整);

 

 

模型

箭头左

LJC001L03M132

箭头左:标识连接线的方向属性,大小和颜色可调整(说明:程序根据线类型自动调整);

 

 

模型

箭头右

LJC001L03M133

箭头右:标识连接线的方向属性,大小和颜色可调整(说明:程序根据线类型自动调整);

 

 

 

 

模型

 

 

 

 

与门

LJC001L05M001

与门:

 

 

模型

或门

LJC001L05M002

或门:

 

 

模型

非门

LJC001L05M003

非门:

 

 

模型

异或门

LJC001L05M004

异或门:

 

 

模型

同或门

LJC001L05M005

同或门:

 

 

模型

与非门

LJC001L05M006

与非门:([V02.01]版本增加:元素插图

 

 

 

模型

或非门

LJC001L05M007

或非门:

 

 

模型

与或非门

LJC001L05M008

与或非门:

 

 

 

模型

 

 

 

 

芯片容量1K

LJC001L03M201

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

 

 

模型

芯片容量2K

LJC001L03M202

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

 

模型

芯片容量4K

LJC001L03M204

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

芯片容量8K

LJC001L03M208

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

芯片容量16K

LJC001L03M216

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

芯片容量32K

LJC001L03M232

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

芯片容量64K

LJC001L03M233

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

 

 

 

 

地址A

LJC001L03M299

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

[V02.02]版本增加

 

模型

地址A00

LJC001L03M300

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

 

模型

地址A01

LJC001L03M301

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A02

LJC001L03M302

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A03

LJC001L03M303

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A04

LJC001L03M304

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A05

LJC001L03M305

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A06

LJC001L03M306

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A07

LJC001L03M307

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A08

LJC001L03M308

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A09

LJC001L03M309

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A10

LJC001L03M310

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A11

LJC001L03M311

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A12

LJC001L03M312

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A13

LJC001L03M313

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A14

LJC001L03M314

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A15

LJC001L03M315

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A16

LJC001L03M316

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A17

LJC001L03M317

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A18

LJC001L03M318

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A19

LJC001L03M319

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

地址A20

LJC001L03M320

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

 

 

 

 

地址A9-0

LJC001L03M380

文字标识,标记物品属性介绍作用;

([V02.01]版本增加)

 

模型

地址A10-0

LJC001L03M381

文字标识,标记物品属性介绍作用;

([V02.01]版本增加)

 

模型

地址A11-0

LJC001L03M382

文字标识,标记物品属性介绍作用;

([V02.01]版本增加)

 

模型

地址A12-0

LJC001L03M383

文字标识,标记物品属性介绍作用;

([V02.01]版本增加)

 

模型

 

 

 

 

 

 

 

 

数据D00

LJC001L03M400

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

 

模型

数据D01

LJC001L03M401

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D02

LJC001L03M402

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D03

LJC001L03M403

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D04

LJC001L03M404

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D05

LJC001L03M405

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D06

LJC001L03M406

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D07

LJC001L03M407

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D08

LJC001L03M408

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D09

LJC001L03M409

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D10

LJC001L03M410

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D11

LJC001L03M411

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D12

LJC001L03M412

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D13

LJC001L03M413

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D14

LJC001L03M414

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D15

LJC001L03M415

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D16

LJC001L03M416

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D17

LJC001L03M417

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D18

LJC001L03M418

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D19

LJC001L03M419

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

数据D20

LJC001L03M420

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

 

 

 

 

 

 

 

 

 

数据D3-0

LJC001L03M470

文字标识,标记物品属性介绍作用;

([V02.01]版本增加)

([V02.02]版本微调:编码从M480=>M470)

 

模型

数据D7-4

LJC001L03M471

文字标识,标记物品属性介绍作用;

([V02.01]版本增加)

([V02.02]版本微调:编码从M481=>M471)

 

模型

数据D15-8

LJC001L03M472

文字标识,标记物品属性介绍作用;

([V02.01]版本增加)

([V02.02]版本微调:编码从M482=>M472)

 

模型

数据D7-0

LJC001L03M473

文字标识,标记物品属性介绍作用;

([V02.01]版本增加)

([V02.02]版本微调:编码从M483=>M473)

 

模型

 

 

 

 

读写RW

LJC001L03M480

文字标识,标记物品属性介绍作用;

[V02.01]版本增加

 

 

模型

 

 

 

 

片选信号CS00

LJC001L03M500

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

 

模型

片选信号CS01

LJC001L03M501

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

片选信号CS02

LJC001L03M502

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

片选信号CS03

LJC001L03M503

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

片选信号CS04

LJC001L03M504

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

片选信号CS05

LJC001L03M505

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

片选信号CS06

LJC001L03M506

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

片选信号CS07

LJC001L03M507

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

片选信号CS08

LJC001L03M508

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

片选信号CS09

LJC001L03M509

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

片选信号CS10

LJC001L03M510

文字标识,标记物品属性介绍作用;

 

模型

 

 

 

 

 

二、元素说明

(一)

 

 

 

 

 

《玩法设计细化-实验四-存储器扩展》

版本

作者

参与者

完成日期

备注

LJPM2019001Four_GameRule_V01.03

严立钻

 

2019.03.01

 

 

 

 

 

 

[V01.02]版本调整内容(需求分歧点与朱老师已确认):

1)问题1确认:电路板使用A型电木洞板;从背包中拿出的方式;

2)问题2确认:总线自动生成;

3)问题3确认:芯片容量标识自动生成;

4)问题4确认:总线箭头不自动生成,需使用者指定方向;

说明:详见《玩法需求分歧点确认》(V01.02-需求已确认)

 

目录

一、玩法设计细化:拼装、连线

二、

 

一、玩法设计细化:拼装、连线

拼装

1、电路板拼接

电路板是所有元素的最底层级,是所有拼装的基础,所以先拼装电路板;

电路板的出场方式:从背包中拿取

方式一:从背包中拿取电路板,空间中出现虚框表明放置位置,放入指定位置即可;

安装效果展现:元素安装到位后,有一个确认效果,比如缩放、特效、音效等;

朱老师回复:[V01.02]版本调整内容

1.1、倾向于电路板A 型,B 型是PCB 版,通常是多层制版,过于复杂。

1.2、电路板的出场方式建议采用从背包中拿一个空板的方式,这样更加灵活,便于学生组

装。

详见《玩法需求分歧点确认》(V01.02-需求已确认)

 

1.1、电路板与芯片类元素的拼装

芯片是这个实验的核心元素,包括:2114芯片2716芯片门电路芯片等;

芯片与电路板的拼接主要是吸附安装方式

吸附安装:从背包中拿出芯片,电路板闪烁可放置区域(简化布局,可预先确认几个可放置区域),将芯片放置到对应位置即可;

安装效果展现:元素安装到位后,有一个确认效果,比如缩放、特效、音效等;

 

1.2、电路板与总线类的拼装

    总线类元素包括地址总线(A)数据总线(D)读写控制线(RW)等;

总线类也被设计成了模型,这样可以方便增加效果,体现出总线的方向和数据传输理念;

总线类元素与电路板的拼接主要是悬浮展现

总线出场方式:在电路板安装确认后,自动出现总线(动画)

悬浮展现:悬浮在电路板上,有动效:数据传输和方向;

安装展现效果:元素安装到位后,有一个确认效果,比如缩放、特效、音效等;

朱老师回复:[V01.02]版本调整内容

问题2:总线还是自动生成较好,但不应该固定为多少根,可以让学生选择数量,比如数据

线选择了0-7,就自动生成8 根的数据总线。

详见《玩法需求分歧点确认》(V01.02-需求已确认)

 

 

2、芯片拼装

2.1、芯片与电路板拼装

    芯片类与电路板的拼装主要是以吸附安装方式;(详见1.1、电路板与芯片类元素的拼装的设计)

 

2.1、芯片与文字标识拼装

    文字标识主要是介绍芯片属性,为了增加灵活性和考核难度,设计成了可拼装元素模型;(如果不是重点考核项,可以做成自动生成文字标识);

 

朱老师回复:[V01.02]版本调整内容

问题3:芯片容量标识不应该是生成或拿取的,每个芯片容量是固定的,应该直接标识在芯

片表面。

详见《玩法需求分歧点确认》(V01.02-需求已确认)

 

 

3、文字标识拼装

3.1、文字标识与芯片类拼装

文字标识类与芯片类的拼装主要是以吸附安装方式;(详见2.1、芯片与文字标识拼装的设计)

 

3.2、文字标识与总线类拼装

    与总线类相关的文字标识有:地址A00~A20数据D00~D20读写RW等;

文字标识与总线类的拼接主要是吸附安装方式

吸附安装:从背包中拿出文字标识,总线附近闪烁可放置区域,将文字标识放置到对应位置即可;

安装展现效果:元素安装到位后,有一个确认效果,比如缩放、特效、音效等;

 

 

3.3、文字标识与连接线类的拼装

    与连接线类相关的标识有:片选信号CS门电路信号地址A00~A20等;

文字标识与连接线类的拼接主要是吸附安装方式

吸附安装:从背包中拿出文字标识,连接线附近闪烁可放置区域,将文字标识放置到对应位置即可;

安装展现效果:元素安装到位后,有一个确认效果,比如缩放、特效、音效等;

 

 

4、箭头拼装

 

4.1、箭头与总线类拼装

    与箭头类有关的总线有:地址A00~A20数据D00~D20读写RW等;

箭头与总线类的拼接主要是吸附安装方式

吸附安装:从背包中拿出箭头(上下左右;箭头+旋转),总线附近闪烁可放置区域,将箭头放置到对应位置即可;

安装展现效果:元素安装到位后,有一个确认效果,比如缩放、特效、音效等;

朱老师回复:[V01.02]版本调整内容

问题4:总线类方向是需要学生指定的,比如ROM 芯片是只读的,当连接数据线时只能是

单向的,而RAM 芯片是可读可写的,就应该是双向的,而地址以及控制线都应该是单向的,

建议还是做成“从背包中拿取放置“的形式,或者自动生成前由学生选择确认也可。

详见《玩法需求分歧点确认》(V01.02-需求已确认)

补充1:还有一个效果点确认方案参考第二部分的(一)效果点确认/3、箭头的拼接

 

 

4.2、箭头与连接线类拼装

    与箭头相关的连接线:数据连接线地址连接线等;

箭头与连接类的拼接主要是吸附安装方式

吸附安装:从背包中拿出箭头(上下左右;箭头+旋转),连接线附近闪烁可放置区域,将箭头放置到对应位置即可;

安装展现效果:元素安装到位后,有一个确认效果,比如缩放、特效、音效等;

朱老师回复:[V01.02]版本调整内容

问题4:总线类方向是需要学生指定的,比如ROM 芯片是只读的,当连接数据线时只能是

单向的,而RAM 芯片是可读可写的,就应该是双向的,而地址以及控制线都应该是单向的,

建议还是做成“从背包中拿取放置“的形式,或者自动生成前由学生选择确认也可。

详见《玩法需求分歧点确认》(V01.02-需求已确认)

 

 

(二)连线

基本思路是:有一个连线按钮,点击连线,出现所有可连线的区域和节点(提前设计好),点选可连接的节点,判断生成相应的连线;

关键点1:有一个按钮;(连线按钮)

关键点2:出现所有可连线节点(提前设计好);

关键点3:选择节点后,自动连线(动效);

关键点4:删除操作;

 

关键点1:有一个按钮;(连线按钮)

    所有连线操作都需要点击“”按钮后执行;连线状态时,按钮文字显示为“取消连接”; 点击“”按钮后,取消连线状态;

 

关键点2:出现所有可连线节点(提前设计好)

点击“”按钮后,进入连线状态,出现所有可连接节点(这些节点是提前设计好的);

在连线状态,点击“”按钮后,退出连线操作,所有可连接节点消失(动效);

 

关键点3:选择节点后,自动连线(动效)

    在点击“”按钮后,出现所有可连接点,点击两个节点,自动画线连接;(例如,先点击A,再确认B,则:画线方向从A到B;不自动生成箭头,仅连接两个节点)

 

关键点4:删除操作

    需要删除连线时,点击“”,出现所有可删除线的标识“”;

4.1、点击或聚焦到删除标识“”时,“需要删除的连接线”有选中效果(缩放、特效、音效),按确认键后,删除连接线;(移出标识识别范围,选中效果自动消失)

4.2、删除共用线:有些连线可能重叠后合并为一条共用线,如果此时共用线上有删除标识“”,执行删除操作会将两条线都删除,三条共用也一样,依次类推;(共用线选中后,相关线段都有选中效果,供使用者浏览参考)

 

二、玩法补充

效果点确认

1、闪烁区域

    闪烁提示区域如果已经有元素安装,则该闪烁区域不再提示;

 

2、特效

    特效可以明显提高视觉效果,如果工期允许,建议设计增补;

 

3、箭头的拼接

在确认这个功能前,请先看一下第一部分的(一)拼装/4、箭头拼装

箭头拼装是一个独立的环节,因为在与朱老师沟通时:重点提出需要学生指定方向,是一个重要的考核点;

点击箭头按钮后,出现所有箭头可操作区域(类似连线的节点),点击相关节点后,出现四个图标(上下左右),供学生选择确认;

 

技术点1:选中需要标注箭头的节点时,节点有选中效果(缩放,特效,音效);

技术点2:选中节点后,出现上下左右四个箭头,选中对应箭头后,按确认键确认,有确认效果(缩放,特效,音效);

技术点3:放弃选择操作:将聚焦移出触发范围即可;

朱老师回复:[V01.02]版本调整内容

问题4:总线类方向是需要学生指定的,比如ROM 芯片是只读的,当连接数据线时只能是

单向的,而RAM 芯片是可读可写的,就应该是双向的,而地址以及控制线都应该是单向的,

建议还是做成“从背包中拿取放置“的形式,或者自动生成前由学生选择确认也可。

详见《玩法需求分歧点确认》(V01.02-需求已确认)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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