计算机系统时序控制：启停电路设计与分析

"该资源是一份关于计算机系统综合设计实验的指导书，主要涉及启停、时序电路的实验，旨在帮助学生理解并设计能够控制脉冲信号的电路。实验内容包括基本的启停电路原理、存在的问题以及改进方案，通过实例介绍了启停电路的工作过程。" 在计算机系统中，时序电路扮演着至关重要的角色，它们确保了各个部件按照精确的时间顺序协同工作。本实验的目的是让学生深入理解启停电路的作用，以及如何通过设计来保证时序信号的稳定性和完整性。 实验一的核心是启停电路的设计。传统的启停电路，如图1-1所示，仅依靠一个RS触发器来控制主脉冲输出，但这种设计可能会导致第一个和最后一个脉冲的波形不完整，从而影响时序的准确性。为了解决这个问题，实验引入了维持阻塞原理，改进后的电路（图1-2）添加了额外的与非门，确保在启动或停止时，所有脉冲信号都是完整的。 在停机状态下，触发器Q状态为0，Y3为1，R-S触发器Y1为1，B为0，此时没有脉冲输出。启动过程中，当外部脉冲m’变为1时，通过启动键设置触发器Q为1，使得R-S触发器B保持为0，Y3保持高电平，暂无脉冲输出。当m’变为0时，启动键再次作用，R-S触发器被置为B=1，Y3变为0，开始输出脉冲m。停机操作则是在m’为1时，通过设置Q为0，使得Y3恢复为1，即使m’为高电平，也能通过Y5和Y6阻止脉冲输出，完成停机。 这个实验不仅涵盖了数字逻辑基础，如RS触发器和与非门的工作原理，还涉及到计算机系统的时序控制和信号完整性。通过动手实践，学生将能更好地掌握这些概念，并有能力设计出更复杂的计算机系统组件。同时，这也为后续的计算机系统仿真软件的学习打下了坚实的基础。