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+==）
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”； |
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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；
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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； |
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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”； |
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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； |
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#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，T5、T6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 |
|
|
|
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|
++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DRAM（Dynamic 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2716（2K*8/片），工作区2KB，选用SRAM芯片2114（1K*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 |
|
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|
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|
| [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）
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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]、 |
|
| 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]、 [与非门]
|
|
| 地址线White |
地址线White可连接： [2114芯片]、 [地址总线A]
|
|
| 数据线Purple |
数据线Purple可连接： [2114芯片]、 [数据总线D7-4]、
|
|
| 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： 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： 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；） |
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目录
一、元素列表
二、元素说明
一、元素列表
（一）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）
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模型 |
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| 数据D00 |
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文字标识，标记物品属性介绍作用；
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| 数据D01 |
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模型 |
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| 数据D06 |
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| 数据D3-0 |
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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）
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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）
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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）
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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）
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模型 |
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| 读写RW |
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文字标识，标记物品属性介绍作用； （[V02.01]版本增加）
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模型 |
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| 片选信号CS00 |
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文字标识，标记物品属性介绍作用；
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模型 |
| 片选信号CS01 |
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文字标识，标记物品属性介绍作用；
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| 片选信号CS02 |
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文字标识，标记物品属性介绍作用；
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| 片选信号CS03 |
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文字标识，标记物品属性介绍作用；
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| 片选信号CS04 |
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文字标识，标记物品属性介绍作用；
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模型 |
| 片选信号CS05 |
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| 片选信号CS06 |
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文字标识，标记物品属性介绍作用；
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| 片选信号CS07 |
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文字标识，标记物品属性介绍作用；
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| 片选信号CS08 |
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文字标识，标记物品属性介绍作用；
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| 片选信号CS09 |
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文字标识，标记物品属性介绍作用；
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| 片选信号CS10 |
LJC001L03M510 |
文字标识，标记物品属性介绍作用；
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模型 |
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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 |
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2019.03.01 |
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| [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） |
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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
（一）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
（一）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） |
++立钻哥哥推荐的拓展学习链接（Link_Url）：
| 立钻哥哥推荐的拓展学习链接（Link_Url） |
++++立钻哥哥Unity 学习空间: http://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/
++++插件
++++Unity企业内训（目录）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82634668
++++Unity企业内训（第1讲）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82634733
++++Unity企业内训（第2讲）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82861180
++++Unity企业内训（第3讲）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82927699
++++Unity企业内训（第4讲）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/83479776
++++Unity企业内训（第5讲）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/83963811
++++Unity企业内训（第6讲）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/84207696
++++钻哥带您了解产品原型：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/87303828
++++VR实验：以太网帧的构成：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82598140
++++实验四：存储器扩展实验：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/87834434
++++FrameVR示例V0913：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82808498
++++FrameVR示例V1003：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/83066516
++++SwitchMachineV1022：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/83280886
++++PlaySceneManagerV1022：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/83280886
++++计算机组成原理（教材篇）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82719129
++++HTC_VIVE开发基础：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81989970
++++Oculus杂谈：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82469850
++++Oculus安装使用：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82718982
++++SteamVR简介：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/86484254
++++SteamVR脚本功能分析：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/86531480
++++SteamVR2.0开发指南：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/86618187
++++SteamVR/Extras：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/86584108
++++SteamVR/Input：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/86601950
++++OpenXR简介：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/85726365
++++VRTK杂谈：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82562993
++++VRTK快速入门（杂谈）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82955267
++++VRTK官方示例（目录）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82955410
++++VRTK代码结构（目录）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82780085
++++VRTK（SceneResources）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82795400
++++VRTK_ControllerEvents：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/83099512
++++VRTK_InteractTouch：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/83120220
++++Unity5.x用户手册：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81712741
++++Unity面试题ABC：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78630687
++++Unity面试题D：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/78630838
++++Unity面试题E：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78630913
++++Unity面试题F：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/78630945
++++Cocos2dx面试题：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/78630967
++++禅道[zentao]：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/83964057
++++Lua快速入门篇（Xlua拓展）:https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81173818
++++Lua快速入门篇（XLua教程）:https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81141502
++++Lua快速入门篇（基础概述）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81041359
++++框架知识点：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/80862879
++++游戏框架（UI框架夯实篇）：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/80781140
++++游戏框架（初探篇）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/80630325
++++.Net框架设计：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/87401225
++++设计模式简单整理：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/79839641
++++专题：设计模式（精华篇）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81322678
++++U3D小项目参考：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/80141811
++++Unity案例（Vehicle）：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82355876
++++UML类图：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/80289461
++++PowerDesigner简介：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/86500084
++++Unity知识点0001：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/80302012
++++Unity知识点0008：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81153606
++++U3D_Shader编程（第一篇：快速入门篇）：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/80372071
++++U3D_Shader编程（第二篇：基础夯实篇）：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/80372628
++++Unity引擎基础：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78881685
++++Unity面向组件开发：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78881752
++++Unity物理系统：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78881879
++++Unity2D平台开发：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78882034
++++UGUI基础：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78884693
++++UGUI进阶：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78884882
++++UGUI综合：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78885013
++++Unity动画系统基础：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78886068
++++Unity动画系统进阶：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78886198
++++Navigation导航系统：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78886281
++++Unity特效渲染：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78886403
++++Unity数据存储：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/79251273
++++Unity中Sqlite数据库：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/79254162
++++WWW类和协程：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/79254559
++++Unity网络：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/79254902
++++Unity资源加密：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/87644514
++++PhotonServer简介：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/86652770
++++编写Photon游戏服务器：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/86682935
++++C#事件：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78631267
++++C#委托：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78631183
++++C#集合：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78631175
++++C#泛型：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78631141
++++C#接口：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78631122
++++C#静态类：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78630979
++++C#中System.String类：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78630945
++++C#数据类型：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78630913
++++Unity3D默认的快捷键：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78630838
++++游戏相关缩写：https://blog.csdn.net/vrunsoftyanlz/article/details/78630687
++++UnityAPI.Rigidbody刚体：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81784053
++++UnityAPI.Material材质：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81814303
++++UnityAPI.Android安卓：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81843193
++++UnityAPI.AndroidJNI安卓JNI：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81879345
++++UnityAPI.Transform变换：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/81916293
++++UnityAPI.WheelCollider轮碰撞器：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82356217
++++UnityAPI.Resources资源：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/83155518
++++JSON数据结构：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82026644
++++CocosStudio快速入门：https://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/article/details/82356839
++++立钻哥哥Unity 学习空间: http://blog.csdn.net/VRunSoftYanlz/
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