数字电路课程是信息类所有专业的公共专业基础课程，随着全球数字化、网络化和信息化工程的发展和深入，该课程作为信息类专业的专业基础课程，在IT类专业的教学活动中有着极其重要的地位，其教学质量的好坏直接影响到学生后续DSP设计，嵌入式系统设计以及芯片设计等方面课程的学习。
该课程所涉及的内容较多，且灵活性较高，教学难度较大。尤其有必要指出的是，学生在学习过程中普遍反映时序电路最难学，究其原因，主要是时序电路设计到多个内部状态的转换，学生很难像组合电路那样，能够简单地明白电路各个器件的功能路径，并在脑海中建立一个针对时序电路的直观模型，并进而明白电路的功能。
这是教师和学生在教与学过程中所要解决的最重要的问题，实践证明，大多数学生对于时序电路的内容掌握得不是很好，大部分时候，不要说设计一个时序电路，就是分析一个给定时序电路的功能都做不到。这也成了数字电路学习中最大的障碍。
造成此问题的最大原因在于，目前课本上所有的分析方法都是“静态”方法，是基于手工的设计方法，对于组合电路，这种方法是可行的。但在时序电路，由于其状态时刻在变化，整个电路是“动态”的，传统的方法要求学生在脑海中记忆太多的中间过程，无法形成一个针对时序电路的直观模型。另一方面，工业界已普遍采用先进的计算机辅助设计和EDA（electronic design automation）技术，计算机技术完全可以被用来帮助学生进行理解。
因此有必要针对时序电路问题进行深入探讨和研究，结合现有的技术，采用辅助教学方法，让学生通过仿真来观察电路的工作流程，建立常见时序电路芯片的直观模型，真正明白时序电路的内部工作原理。这对于该课程今后的教学是不无裨益的。
现有的各种商用数字电路仿真工具，都是面向工业界的，其功能强大，但学习难度高，学习时间长，要求使用者对于数字电路有着全面的了解。不符合数字电路初学者的使用要求。
C++语言一门面向对象的程序设计语言，其功能强大，应用范围广泛。现代大学生在大一和大二的时候已经学过了C++语言，对于该语言有了初步认识。并且，大部分学生都配备了电脑，对于编程有着一定基础。因此，采用该语言来针对时序电路常用芯片进行建模是最适合不过的。
首先，利用C++的class，针对时序电路，依据内部逻辑原理图，建立如下继承组合框图：
组合框内的箭头表示逻辑连接。
在编写程序之前，必须确定整个C++语言仿真程序的框架和输入输出接口，包括建立基本类，定义重用函数接口和继承关系。
在现有C++的标准流的基础上，建立一个合适的输入输出接口。输入输出接口必须能直观反映数字时序电路的工作原理，内部工作机制和寄存器相互间的输入输出关系。
数字时序电路的各个模块是并行工作的，而仿真模型是在个人计算机上运行的，是串行执行的。应当按照如下流程图，建立离散事件队列，实现时钟驱动机制，确保芯片同步。
目前数字电路课程的教学往往只注重于书本上的讨论，是一种静态的分析方法，而时序电路本身是动态转换的。传统的方法无法做到对时序电路的动态分析。通过引入C++语言，对常见的时序电路芯片进行建模，能帮助学生对时序电路的工作原理有一个清晰地理解。从而使数字电路课程的教学方法更加科学，教学内容更加完善。
作者简介：
方承志，男，汉族，1976.10—，湖南安化人，南京邮电大学电子科学与工程学院，博士，讲师，从事电路和信号处理研究。