5 输入按键编码器实验：数字逻辑电路设计与实现

实验 2：5 输入按键编码器

实验目标： 设计并实现一个 5 输入按键编码器，将 5 个不同的按键输入转换为三位二进制输出，并在测试电路中通过 LED 灯和十六进制数字显示器显示相应数字。

实验步骤：

**设计真值表：**确定逻辑电路的输入和输出信号之间的关系，绘制真值表。
**生成表达式：**将真值表导入到 “真值表自动生成表达式.xlsx” 文件中，利用 Excel 表格自动生成每个变量的表达式。例如：
- Out1 = In5 + In3 ~In4 ~In5 + In1 ~In2 ~In3 ~In4 ~In5
- Out2 = In3 ~In4 ~In5 + In2 ~In3 ~In4 ~In5
- Out3 = In5 + In4 ~In5
**生成电路图：**将生成的表达式输入到 Logisim 软件中，自动生成相应的电路图。
**测试电路：**根据实验介绍文件给出的图示样例，连接测试电路，对封装好的元件进行测试，验证电路功能的正确性。

实验收获与体会：

通过这次计算机组成原理的实验课，我学习了数字逻辑电路的设计和实现，深刻认识到数字逻辑电路在计算机硬件系统设计中的重要性和广泛应用性。

具体收获包括：

**Logisim 软件的使用：**学会使用 Logisim 软件设计数字逻辑电路，包括绘制真值表、生成表达式和转化为电路图。
**数字逻辑电路设计方法：**掌握了利用真值表、布尔代数和逻辑门设计数字逻辑电路的方法，并学会使用不同的逻辑门实现不同的逻辑功能，例如 AND 门、OR 门、NOT 门等。
**测试和验证：**学习了如何对数字逻辑电路进行测试，以确保它们的正确性和可靠性。
**计算机硬件系统组成：**了解了计算机硬件系统的组成和工作原理，包括 CPU、内存、输入输出设备等，以及它们之间的交互和通信方式。

实验体会：

这次实验让我更加直观地理解了计算机硬件系统的组成和工作原理，也让我更加深刻地认识到数字逻辑电路的重要性。通过这次实验，我不仅提高了动手实践能力，也锻炼了逻辑思维能力和问题解决能力，为今后学习计算机相关知识打下了坚实的基础。

未来展望：

在未来的学习中，我会继续深入学习数字逻辑电路和计算机硬件系统的相关知识，并尝试设计和实现更加复杂的数字逻辑电路。我相信，通过不断的学习和实践，我能够成为一名优秀的计算机工程师。