====== Logisim-evolution：数字逻辑电路设计与仿真 ======

Logisim-evolution 是目前唯一仍在活跃维护的数字逻辑电路设计与仿真工具。它的前身 Logisim 由 Carl Burch 于 2001 年创建，但自 2011 年后原始项目停更。2014 年瑞士高校团队 fork 出 Logisim-evolution 并持续开发至今，因此现在所说的"Logisim"实质上就是指 **Logisim-evolution**(([[https://github.com/logisim-evolution/logisim-evolution|GitHub: logisim-evolution — 7.3k Stars]]))。

===== 历史沿革 =====

Logisim 由 Dr. Carl Burch（Hendrix College 计算机系副教授）在 2001 年左右创建。他本人将其描述为"一款用于设计和仿真逻辑电路的图形化工具"(([[https://cburch.com/logisim/|Logisim 官方主页（存档）]]))，发音为 **LODJ-uh-sim**（而非 LOG-ism）。

^ 时间 ^ 事件 ^
| ~2001 | Carl Burch 开始开发 Logisim |
| 2011-03-21 | Logisim 2.7.1 — 最后一个官方版本 |
| 2013 | Burch 启动替代项目 Toves（后终止） |
| 2014-09 | Logisim-evolution 仓库创建 |
| 2014-10 | Burch 正式宣布 Logisim 开发终止 |
| 2016 | Logisim-evolution 首个稳定版发布 |
| 2024-08 | Logisim-evolution v3.9.0（Java 21） |
| 2026-02 | Logisim-evolution v4.1.0（最新版） |

Carl Burch 在 2014 年暂停开发时坦言："Working on Logisim is no longer compatible with my paid responsibilities." 他同时指出 Logisim 架构存在难以克服的缺陷，为此启动了替代项目 Toves，但后者也在早期阶段终止。Burch 此后加入 Google 担任软件工程师(([[https://cburch.com/|Carl Burch 个人主页]]))。

===== 继承与创新 =====

Logisim 原始版本自 2011 年后再无更新，瑞士三所高校联合创建了 Logisim-evolution 并持续维护至今(([[https://github.com/logisim-evolution/logisim-evolution|GitHub: logisim-evolution]]))：

  - **BFH**（伯尔尼应用科学大学）
  - **HEPIA**（日内瓦景观、工程与建筑学院）
  - **HEIG-VD**（沃州工程与管理学院）

^ 指标 ^ 数据 ^
| Stars | 7,278 |
| Forks | 966 |
| 许可证 | GPL v3.0 |
| 编程语言 | Java 21+ |
| 最新版本 | v4.1.0（2026-02-15） |
| 最后提交 | 2026-07-07（持续活跃） |

核心维护者包括 Theo Kluter（BFH，2,379 commits）、Marcin Orłowski（波兰，1,124 commits）等，社区中也有来自清华大学（Zhao Hanyuan）和北京工业大学（Liu Yuchen）的中国贡献者。

===== 功能特性 =====

**原始 Logisim（2.7.1）已有功能**：

  - 图形化电路设计与仿真
  - 组合逻辑分析（最小项之和、最大项之积）
  - 卡诺图化简
  - 子电路（层次化设计）
  - 内置元件库：门电路、导线、复用器、算术运算、存储器、I/O
  - Poke 工具交互式仿真
  - 时钟信号仿真

**Logisim-evolution 新增功能**：

  - **VHDL/Verilog 组件**：可以用硬件描述语言定义元件行为
  - **时序图（Chronogram）**：直观展示信号随时间变化的波形
  - **FPGA 板集成**：支持 BASYS3、TinyFPGA BX 等开发板，可直接将电路烧录到真实硬件
  - **TTL 74xx 系列库**：包含大量常用数字 IC 模型
  - **TCL/TK 控制台**：实现电路与用户的脚本化交互
  - **测试向量**：支持时序电路的自动化测试
  - **自动保存**：防止意外丢失工作
  - **自定义快捷键**
  - **项目导入/导出为 ZIP**

===== 安装方式 =====

Logisim-evolution v4.1.0 起，平台专用安装包已**内置 Java 运行环境**，无需预先安装 JDK/JRE。

^ 平台 ^ 安装包 ^
| Windows (Intel/AMD) | .msi 安装包 |
| Windows (ARM) | .msi 安装包（Surface Pro X 等） |
| macOS (Apple Silicon) | .dmg（M 系列 Mac） |
| macOS (Intel) | .dmg（Intel Mac，也可通过 Rosetta 运行） |
| Linux (Debian/Ubuntu) | .deb 包 |
| Linux (Fedora/RHEL) | .rpm 包 |
| 任何平台（需 Java 21） | 便携版 .jar：``java -jar logisim-evolution-all.jar`` |

包管理器安装：

<code bash>
# Snap
snap install logisim-evolution

# Flatpak
flatpak install flathub com.github.reds.LogisimEvolution

# macOS (Homebrew)
brew install --cask logisim-evolution

# Windows (winget)
winget install logisim-evolution
</code>

所有安装包均可在 GitHub Releases 页面下载(([[https://github.com/logisim-evolution/logisim-evolution/releases|Logisim-evolution Releases]]))。

===== 典型应用场景 =====

**计算机组成原理教学**：Logisim-evolution 最经典的用途是在计算机体系结构课程中设计 CPU。学生可以从零开始搭建 ALU、寄存器堆、控制单元，最终构建一个完整的 MIPS 或 RISC-V 处理器。Logisim-evolution 的 VHDL/Verilog 支持和 FPGA 集成，使这些设计可以进一步烧录到真实开发板上运行。

**数字逻辑实验**：从基本门电路到复杂的时序电路（计数器、状态机），Logisim-evolution 提供了比实物实验板更便捷的调试体验。卡诺图化简和组合逻辑分析功能帮助初学者理解布尔代数。

**FPGA 原型验证**：借助 FPGA 板集成，可以在软件中完成设计验证后直接部署到硬件，大幅缩短了数字系统的开发迭代周期。

===== 文件格式 =====

Logisim-evolution 使用 ``.circ`` 格式保存电路文件，本质上是 XML 格式的文本文件，包含元件名称、放置坐标、连线信息等数据(([[https://fileinfo.com/extension/circ|FileInfo: .circ 文件格式]]))。这一格式使得版本控制（Git）和协作变得方便。

===== 相关项目 =====

除了 Logisim-evolution，数字逻辑仿真领域还有以下工具：

  - **Digital**：由 Helmut Neemann 开发的现代数字逻辑仿真器，功能与 Logisim 类似，具有更现代化的架构(([[https://github.com/hneemann/Digital|GitHub: hneemann/Digital]]))
  - **Logisim-iitd**：IIT Delhi 分支，集成了浮点运算组件(([[https://github.com/thesurajtripathi/logisim-iitd|GitHub: logisim-iitd]]))
  - **Toves**：Carl Burch 尝试的 Logisim 替代品，但已终止开发

===== 总结 =====

Logisim-evolution 作为一款教学用数字逻辑仿真工具，继承了 Carl Burch 原始 Logisim 的简洁易用特点，同时大幅扩展了 HDL 支持、FPGA 集成等专业功能，使其既能满足本科教学需求，也能胜任数字系统原型验证工作。值得注意的是，现在市面上能下载到的"Logisim"实质上都已是 Logisim-evolution(([[https://github.com/logisim-evolution/logisim-evolution|GitHub: logisim-evolution]]))。

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