“计算机组成原理”是计算机专业的一门重要课程。该课程涉及学科知识较多，需要硬件，软件，数字电路，程序设计方法学等课程的支撑，对学生的综合理解能力要求较高。亲自参与该门课程实验的设计是学好这门课程的一个非常有效的方法，因此，该课程的实验教学也越来越受到各所高校的重视。教学模型机设计是该门课程的重要实践环节，只有亲自动手参与设计一台模型计算机，学生才能深刻理解该课程的相关知识原理，才能从根本上理解计算机的工作过程。该模型机的设计主要是为了学生对《计算机组成原理》这门课程所讲述的相关知识进行实践，培养和训练学生在数字电路硬件设计方面的动手能力和逻辑思维能力，提高学生分析问题和解决问题的能力，加深学生的整机概念。　　本模型机采用数字电路的设计方法，在深刻理解原理的基础上熟悉各种芯片的工作方式，然后利用Protel99SE进行原理图设计、板图设计，后期进行焊接和电路调试，最后进行整机调试和程序验证。模型机采用单总线结构，数据通路为八位。模型机设计分为时序电路部分，存储器部分，运算器部分，微程序控制器部分四个模块。笔者在存储器模块更换了存储体，并据此重新设计了电路；在运算器模块增加了暂存器SB的显示装置，根据指令的不同撰写了不同的实验操作步骤；在时序脉冲模块重新设计了脉冲源，并且设计了新的时序周期m6、m5、m1、m2、m3、m4；在微程序控制模块，采用ROM拼接的方法实现微指令的一次性读取，并将所有的微程序重新进行写控制存储器操作，微指令地址也进行了重新的分配。最后，在整机调试成功后，笔者利用汇编程序进行整机的验证。　　本文设计并实现了八位教学模型机，学生在设计的实验板上可以进行三个分解实验和一个整机实验。