系统结构实验设计
计算机系统结构实验报告
计算机系统结构实验报告实验目的：掌握计算机系统的基本结构和工作原理，了解计算机系统的组成部分及其相互关系。
实验仪器和材料：计算机硬件设备（主机、硬盘、内存、显卡等）、操作系统、实验指导书、实验报告模板。
实验原理：实验步骤：1.搭建计算机硬件设备，将主机、硬盘、内存、显卡等组装连接好。
2. 安装操作系统，如Windows、Linux等。
3.启动计算机，进入操作系统界面。
4.打开任务管理器，查看CPU的使用情况。
5.打开任务管理器，查看内存的使用情况。
6.运行一些应用程序，观察CPU和内存的使用情况。
7.尝试使用输入输出设备，如键盘、鼠标等。
实验结果：通过实验，我们可以观察到计算机系统的硬件部分和软件部分的工作情况。
通过任务管理器，我们可以查看到CPU的使用情况和内存的使用情况。
在运行应用程序时，我们可以观察到CPU和内存的使用情况的变化。
通过使用输入输出设备，我们可以与计算机进行交互操作。
实验分析：从实验结果可以看出，计算机系统的硬件部分和软件部分都是相互关联的。
CPU作为计算机的核心部件，负责执行各种指令，通过数据传输和计算来完成各种操作。
而内存则用于存储数据和程序，通过读写操作来完成对数据的处理。
硬盘则用于长期存储数据。
操作系统则是计算机系统的管理者，通过调度CPU和内存的使用来实现对计算机资源的分配。
结论：计算机系统是由硬件和软件部分组成的，其中硬件部分包括CPU、内存、硬盘等，软件部分包括操作系统、应用程序等。
计算机系统通过CPU 的运算和数据传输来实现各种操作。
通过实验，我们可以观察到计算机系统的工作情况，并深入了解计算机系统的组成和工作原理。
实验总结：通过本次实验，我们对计算机系统的基本结构和工作原理有了更深入的了解。
实验中，我们搭建了计算机硬件设备，安装了操作系统，并通过观察和分析实验结果，进一步认识到计算机系统的组成部分和各部分之间的相互关系。
通过操作输入输出设备，我们还实践了与计算机进行交互操作的过程。
1 软件体系结构风格---KWIC实验
实验：软件体系结构风格---KWIC实验一、实验目的通过KWIC 实例分析，理解和掌握软件体系结构风格设计与实现。
二、实验内容KWIC描述：KWIC索引系统接受一些行，每行有若干字，每个字由若干字符组成；每行都可以循环移位。
重复地把第一个字删除，然后接到行末； KWIC 把所有行的各种移位情况按照字母表顺序输出。
实验要求：1．采用主/子程序体系结构风格实现KWIC 关键词索引系统2．采用面向对象体系架构风格实现KWIC 关键词索引系统3．采用管道过滤体系架构风格实现KWIC 关键词索引系统三、实验要求与实验环境熟练掌握基于主/子程序体系结构风格的 KWIC 关键词索引系统，在此基础上，完成基于面向对象体系架构风格的 KWIC 关键词索引系统设计与实现；选做基于管道过滤体系架构风格的 KWIC 关键词索引系统。
实验课前完成实验报告的实验目的、实验环境、实验内容、实验操作过程等内容；实验课中独立操作完成实验报告的实验操作、实验结果及结论等内容；所需软件Eclipse、JDK8.0 等。
具体要求：在工程Exp3_KWIC_OO_Part中：1）CircularShiftImpl类中，补全setup方法，实现循环移位功能；2）AlphabetizerImpl类中，补全alph方法，实现字母序排序功能；3）OO_Kwic类中，补全调用代码。
选做：管道过滤器实现KWIC。
在工程Exp3_KWIC_PF_Part项目中：1）在CircularShift、Alphabetizer、Output三个类中，分别实现transform 方法,分别实现循环移位、排序、输出（写入文件）功能。
四、实验操作1、采用主/子程序体系结构风格实现KWIC 关键词索引系统主程序/子程序风格（Main Program/Subroutine Style）将系统组织成层次结构，包括一个主程序和一系列子程序。
主程序是系统的控制器，负责调度各子程序的执行。
智能系统设计实验报告
智能系统设计实验报告一、实验目的本次实验旨在通过设计和实现一个智能系统，来展示学生对于智能系统设计的理解和应用能力。
通过此实验，学生将了解智能系统的基本原理和设计流程，掌握智能系统的设计方法和实现技巧。
二、实验内容1. 确定智能系统的功能和性能要求2. 设计系统结构和模块3. 实现系统功能并进行测试验证4. 分析系统性能并优化改进三、实验步骤1. 确定智能系统的功能和性能要求在实验开始前，首先需要明确智能系统的功能和性能要求。
这包括系统需要实现的具体功能，以及对系统性能的各种指标要求。
2. 设计系统结构和模块根据系统要求，设计系统的整体结构和各个模块之间的关系。
确定各个模块的功能和接口，以及数据传输和处理的方式。
3. 实现系统功能并进行测试验证根据系统设计，编写代码实现系统的各项功能。
在实现过程中，需要进行适时的测试验证，确保系统的各项功能符合要求。
4. 分析系统性能并优化改进完成系统功能实现后，需要对系统性能进行分析评估。
根据评估结果，对系统进行优化改进，提高系统的性能和稳定性。
四、实验结果经过实验设计和实现，我们成功开发了一个智能系统，实现了系统的各项功能和性能要求。
系统能够准确、高效地完成指定任务，并具备良好的稳定性和扩展性。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了智能系统的设计原理和实现方法，掌握了智能系统设计和开发的基本技能。
同时，我们也发现了在系统设计与实现过程中可能存在的问题和挑战，为今后的智能系统设计与开发提供了宝贵的经验和启示。
总之，本次实验不仅加深了我们对智能系统的理解，也提升了我们的动手能力和解决问题的能力。
希望通过持续的实践和学习，我们能够在智能系统设计领域取得更大的进步和成就。
计算机组成与体系结构实验
计算机组成与体系结构实验计算机组成与体系结构是计算机科学与技术中的重要基础课程，旨在让学生深入了解计算机内部的工作原理和组成结构。
通过实验的方式，学生可以亲自动手操作和观察，加深对计算机组成与体系结构的理解与认识。
本文将就计算机组成与体系结构实验的重要性、实验的设计与操作、实验结果与分析等方面进行探讨，希望能对读者有所启发。
1. 实验的重要性计算机组成与体系结构实验作为一门重要的实践课程，具有以下几个方面的重要性。
1.1 增强理论知识的实践运用通过实验，学生能够将书本上的理论知识应用于实际操作中，增强对计算机组成与体系结构的认识和理解。
只有亲身操作和实践，才能真正理解计算机内部的工作原理。
1.2 培养问题解决能力在实验中，学生常常会遇到各种问题和挑战，需要通过分析和解决来完成实验任务。
这不仅能够培养学生的问题解决能力，还可以提高他们的创新思维和实践能力。
1.3 提升实验技能实验的设计与操作需要学生掌握一定的实验技能，例如使用计算机硬件设备、调试程序等。
通过实验，学生可以提升自己的实验技能，为以后的学习和工作打下坚实的基础。
2. 实验的设计与操作在进行计算机组成与体系结构实验时，需要根据实验目的和要求，合理设计实验方案，并按照以下步骤进行实验操作。
2.1 实验前的准备工作在开始实验之前，需要进行充分的准备工作。
首先，确认实验所需的硬件和软件设备是否齐备，并检查它们的工作状态。
其次，了解实验的背景和目的，明确实验要求和操作步骤。
最后，阅读相关的实验指导书或教材，熟悉实验的理论知识和实验的操作要点。
2.2 实验过程的操作按照实验指导书或教师的要求，进行实验的操作。
在实验过程中，要注意以下几个方面。
2.2.1 实验环境的设置根据实验要求，设置好实验环境和实验参数。
例如，可以使用特定的软件模拟实验环境，或连接相应的硬件设备来进行实验操作。
2.2.2 实验步骤的执行按照实验指导书或教师的要求，按照实验步骤进行操作。
【精品实验报告】软件体系结构设计模式实验报告
【精品实验报告】软件体系结构设计模式实验报告软件体系结构设计模式实验报告学生姓名: 所在学院: 学生学号: 学生班级: 指导老师: 完成日期:一、实验目的熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的设计模式，包括组合模式、外观模式、代理模式、观察者模式和策略模式，理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式，并学会分析这些模式的使用效果。
二、实验内容使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现组合模式、外观模式、代理模式、观察者模式和策略模式，包括根据实例绘制模式结构图、编写模式实例实现代码，运行并测试模式实例代码。
(1) 组合模式使用组合模式设计一个杀毒软件(AntiVirus)的框架，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒，文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、视频文件VideoFile。
绘制类图并编程模拟实现。
(2) 组合模式某教育机构组织结构如下图所示:北京总部教务办公室湖南分校行政办公室教务办公室长沙教学点湘潭教学点行政办公室教务办公室行政办公室教务办公室行政办公室在该教育机构的OA系统中可以给各级办公室下发公文，现采用组合模式设计该机构的组织结构，绘制相应的类图并编程模拟实现，在客户端代码中模拟下发公文。
(注:可以定义一个办公室类为抽象叶子构件类，再将教务办公室和行政办公室作为其子类;可以定义一个教学机构类为抽象容器构件类，将总部、分校和教学点作为其子类。
)(3) 外观模式某系统需要提供一个文件加密模块，加密流程包括三个操作，分别是读取源文件、加密、保存加密之后的文件。
读取文件和保存文件使用流来实现，这三个操作相对独立，其业务代码封装在三个不同的类中。
现在需要提供一个统一的加密外观类，用户可以直接使用该加密外观类完成文件的读取、加密和保存三个操作，而不需要与每一个类进行交互，使用外观模式设计该加密模块，要求编程模拟实现。
电子商务系统结构实验：取款机的简单用例图
电子商务系统结构实验（一）报告专业：-姓名：学号：-课程名称：电子商务系统结构实验名称：ATM简单模型目录1、简单ATM机的用例图： (3)2、取钱 (3)2.1、顺序图 (4)2.2、合作图： (5)2.3、类图： (6)3、存款： (6)3.1、顺序图： (6)3.2、合作图： (8)3.3、类图： (9)4、改变密码： (10)4.1、顺序图： (10)4.2、合作图： (11)4.3、类图： (11)5、付款： (12)5.1、顺序图： (12)5.2、合作图： (13)5.3、类图： (14)6、查阅结余： (15)6.1、顺序图： (15)6.2、合作图： (16)6.3、类图 (17)实验报告【实验目的】了解ATM机的取现流程设计的方法和步骤，认识并理解UML通用的标准建模语言基本概念和结构，掌握通用建模图例在Rational rose中的使用方法，并能运用Rational rose建模工具进行简单的业务流程设计。
【实验内容】建立简单的ATM机应用模型，功能包括取钱、存款、改变密码、用信用卡付款及查询结余。
用Rose软件分别画出各功能流程的顺序图、合作图及类图。
【实验步骤】步骤1：添加客户添加客户：李明。
步骤2：添加用例为客户添加取钱、存款、改变密码、用信用卡付款及查询结余用例。
步骤3：画出系统用例视图中的Main用例图根据系统中的参与者、用例以及它们之间的关系画出系统用例视图中的Main用例图步骤4：画出顺序图步骤5：画出合作图步骤6：绘制类图【实验结果】1、简单ATM 机的用例图：查询结余改变密码客户信用系统付款2、取钱：2.1、顺序图: 李明：客户2.2、合作图：6: 输入密码（123）9: 选择事务（取钱）2.3、类图：3、存款：3.1、顺序图：: 李明：客户3.2、合作图：6: 输入密码（123）9: 选择事务（存钱）3.3、类图：4、改变密码：4.1、顺序图：: 李明：客户4.2、合作图：6: 输入密码（123）9: 选择事务（改变密码）11: 输入原密码14: 输入新密码4.3、类图：5、付款：5.1、顺序图：: 信用系统: 李明：客户关5.2、合作图：6: 输入密码（123）9: 选择事务（付款）: 信用系统5.3、类图：6、查阅结余：6.1、顺序图：: 李明：客户6.2、合作图：6: 输入密码（1234）9: 选择事务（查阅结余）6.3、类图：。
系统分析与设计实验报告
课内实验报告课程名：系统分析与设计（双语）任课教师：沈洪洲专业：信息管理与信息系统学号：姓名：二○一六至二○一七年度第二学期南京邮电大学管理学院《系统分析与设计（双语）》课程实验第一部分实验内容及基本要求：实验项目名称：初识 UML语言实验类型：验证每组人数： 1 人实验内容及要求：内容：学会安装并使用 Rational Rose软件，了解工具栏中按钮的功能。
定义拟分析设计的信息系统。
要求：（1）学生要掌握 Rational Rose 软件的安装过程。
了解工具栏中各个按钮的功能，并能熟练应用主要的操作按钮。
（2）自选一个待分析与设计的目标信息系统，给出较详细的系统应用场景分析，并初步定义系统边界和拟分析设计的系统功能。
1.对 Rational Rose 软件中关键功能按钮的说明和理解（一）主界面（二）关键功能按钮说明（1）标准工具栏（ Standard Toolbar）：简称为工具栏，与打开的模型无关，包括一系列可以简化常用操作的图标，如创建新模型、保存模型等。
（ 2）模型图工具栏（ Diagram Toolbar）简称为工具箱，包含适用于当前模型图的工具，每种模型图都有自己的工具箱。
（3）自定义工具栏 /工具箱，单击菜单栏中的 Tools>Options,在弹出的 Options 窗口中单击Toolbars 标签，可以在 Toolbars 标签中自定义工具栏 /工具箱。
右单击工具栏 /工具性，单击快捷菜单中的 Customize。
2.拟分析设计的信息系统说明本次试验我设计的信息系统是一个小型书店管理系统，该系统中包含进销存三种主要功能。
该系统有计划管理、采购管理、书库管理、图书销售、事务管理六个模块构成。
对书店的图书、架存、销售、出版社、会员提供全面管理，对图书业务提供全面、一致、快速的处理，系统友好、安全、可靠。
在书目管理中，提供书目的输入、修改、存储、输出、浏览等功能；提供图书类别的增加、删除、修改、打印、浏览功能。
电子科技大学微处理器系统结构与嵌入式系统设计实验一
电子科技大学实验报告课程名称微处理器系统结构与嵌入式系统设计实验名称ARM汇编基础实验任课教师 XXX 实验教师 XXX姓名黑XX学号2012XXXXXXXXX 实验地点 XXXXXXX 分组号 X组时间 XXXX年 X月X日XX：XX~XX：XX一、实验目的1.掌握ARM汇编指令。
2.学习掌握C与汇编混合编程基础。
3.熟练使用ARM调试工具RVDS进行调试操作。
二、实验内容1．熟悉ARM汇编。
2．用ARM汇编实现1+2+...+N。
3．C调用汇编实验（实现字符串拷贝功能）。
4．汇编调用C实验。
5．ARM汇编实现冒泡算法（选做)三、实验步骤1)用ARM汇编实现1+2+….n的运算。
在sum.s文件中，添加如下代码：SUN_L1ADD R0,R1BVS SUM_ENDCMP R1,R2BHS SUM_ENDADD R1,#1B SUN_L12）理解C和汇编，并用汇编程序实现字符串拷贝，并在C程序中调用该汇编程序。
在汇编文件testfile1. s中添加两行汇编代码，实现：拷贝源字符串的一个字节到R2中,将拷贝的字节复制到目标空间。
关键代码如下：strcopy;------------------------------------------;用汇编实现字符串拷贝LDRB R2,[R1],#1 ;R1对应源字符串首地址，利用寄存器间接寻址读取字符到R2STRB R2,[R0],#1 ;R0对应目的字符串首地址，利用寄存器间接寻址保存字符CMP R2,#0BNE strcopyMOV PC,LR;------------------------------------------END ;文件结束3)在汇编中调用C函数。
在汇编文件testfile2.s中相应位置添加汇编代码，通过调用c函数g（）实现1+2+3+glovb1，结果存在R8中。
关键代码如下：STR LR,[SP,#-4]!MOVS R0,#1MOVS R1,#2MOVS R2,#3LDR R4,=glovb1LDR R3,[R4] ;传递参数BL gMOV R8,R0ADD sp,sp,#4LDR pc,[sp],#4中，通过伪指令EQU，定义N的值。
软件设计与体系结构实验报告
实验项目列表实验1：ACME软件体系结构描述语言应用一、实验目的1）掌握软件体系结构描述的概念2）掌握应用ACMESTUDIO工具描述软件体系结构的基本操作二、实验学时2学时。
三、实验方法由老师提供软件体系结构图形样板供学生参考，学生在样板的指导下修改图形，在老师的指导下进行软件体系结构描述。
四、实验环境计算机及ACMESTUDIO。
五、实验内容利用ACME语言定义软件体系结构风格，修改ACME代码，并进行风格测试。
六、实验操作步骤一、导入Zip文档建立的一个Acme Project，并且命名为AcmeLab2。
如下图：接着导入ZIP文档，导入完ZIP文档后显示的如下图：二、修改风格在AcmeLab2项目中,打开families下的TieredFam.acme.如下图：修改组件外观1. 在组件类型中，双击DataNodeT; 在其右边的编辑器中，将产生预览；选择Modify按钮，将打开外观编辑器对话框。
2. 首先改变图形：找到Basic shape section，在Stock image dropdown menu中选择Repository类型.3. 在Color/Line Properties section修改填充颜色为深蓝色。
4. 在颜色对话框中选择深蓝色，并单击[OK].5. 修改图形的边框颜色为绿色7. 单击Label tab，在Font Settings section, 设置字体颜色为白色,单击[OK] 产生的图形如下图：添加新元素类型1. 在Component Types section选择New按钮2. 在对话框中，类型名称输入LogicNodeT .3. 选择TierNodeT 为父类型.4. 单击[Finish].5. 按照修改外观的步骤，修改LogicNodeT的外观：填充颜色为浅绿色，边框颜色为黑色，大小为2，其他默认。
产生的图形如下图：添加新属性类型1. 选择Property Types2. 选择New按钮3. 在对话框中，类型名称为TierPropT4. 类型选择enum5. 值为：client, logic, data6. 单击[OK].添加属性1. 激活属性视图页2. 双击TierNodeT3. 选择Properties tab4. 右击空白位置，或者单击图标，选择新建属性5. 属性名为tier.6. 类型为TierPropT（找不到，则直接输入TieredFam.TierPropT）7.单击[OK].添加规则1. 单击Family editor中的TieredFam (Press to select).2. 选择属性视图中的规则页3. 单击生成新规则4. 规则名为hostCheck，选择invariant单选项5. 在规则框中输入（直接粘贴过去）Forall t1 : TierNodeT in ponents |!t1.allowShareHost -> (Forall t2 : TierNodeT in ponents | t1 != t2 -> t1.host != t2.host)6. 单击[Parse Rule] 以确认无语法错误，有错误，要重新写。
软件体系结构实验5
实验报告实验名称：利用UML描述实验2-实验4的体系结构。
实验目的掌握软件体系结构的描述方法，加深对体系结构风格和分布式计算体系结构的理解。
实验类型综合型实验环境编程环境：MyEclipse9.0运行环境：Windows XP等实验结果（测试用例、实验结果）实验二：用例图实验四：类图实验总结与心得1.图形表达工具对于软件体系结构的描述和表达，一种简洁易懂且广泛的方法是采用由矩形框和有向线段组合而成的图形表达工具。
在这种方法中，矩形框代表抽象构件，框内标注的文字为抽象构件的名称，有向线段代表辅助各构件进行通信、控制或关联的连接件。
目前，这种图形表达工具在软件设计中占据着主导地位。
尽管由于在术语和表达语义上存在着一些不规范和不准确，使得以矩形框与线段为基础的传统图形表达方法在不同系统和不同文档之间有着许多不一致甚至矛盾，但该方法仍然以其简洁易用的特点在实际的设计和开发工作中被广泛使用，并为工作人员传递了大量重要的体系结构思想。
2.模块内连接语言软件体系结构的第二种描述和表达方法是采用将一种或几种传统程序设计语言的模块连接起来的模块内连接语言。
由于程序设计语言和模块内连接语言具有严格的语义基础，因此它们能支持对较大的软件单元进行描述，诸如定义/使用和扇入/扇出等操作。
MIL方式对模块化的程序设计和分段编译等程序设计与开发技术确实发挥了很大的作用。
但是由于这些语言处理和描述的软件设计开发层次过于依赖程序设计语言，因此限制了它们处理和描述比程序设计语言元素更为抽象的高层次软件体系结构元素的能力。
3.基于软构件的系统描述语言软件体系结构的第三种描述和表达方法是采用基于软构件的系统描述语言。
基于软构件的系统描述语言将软件系统描述成一种是许多以特定形式相互作用的特殊软件实体构造组成的组织或系统。
这种表达和描述方式虽然也是较好的一种以构件为单位的软件系统描述方法，但是它们所面向和针对的系统元素仍然是一些层次较低的以程序设计为基础的通信协作软件实体单元，而且这些语言所描述和表达的系统一般而言都是面向特定应用的特殊系统，这些特性使得基于软构件的系统描述仍然不是十分适合软件体系结构的描述和表达。
计算机体系结构实验报告3篇
计算机体系结构实验报告第一篇：计算机体系结构概述计算机体系结构是计算机学科中的一个重要分支，它研究的是计算机的硬件组成和工作原理，包括计算机的处理器、存储器、输入输出设备、总线等。
计算机体系结构的研究可以帮助我们理解计算机的工作原理，优化计算机的性能，提升计算机的能力。
计算机体系结构可以分为两个方面：指令集体系结构和微体系结构。
其中，指令集体系结构是指计算机的操作系统能够直接识别和执行的指令集合，它们是应用程序的编程接口；而微体系结构是指通过硬件实现指令集合中的指令，在底层支持指令集合的操作。
指令集体系结构和微体系结构是密切相关的，因为指令集体系结构会影响微体系结构的设计和实现。
目前，计算机体系结构主要有三种类型：单处理器体系结构、多处理器体系结构和分布式计算体系结构。
其中，单处理器体系结构是指所有的指令和数据都存放在同一台计算机中，这种体系结构的优点是操作简单、易于管理，但是主频存在瓶颈，无法很好地发掘多核的性能优势；多处理器体系结构是指多个计算机共享同一块物理内存，因此可以方便地实现负载均衡和任务协作，但是存在通信延迟和数据一致性问题；分布式计算体系结构则是指通过互联网将多个计算机连接成一个网络，可以在全球范围内共享计算资源，但是通信成本和数据安全问题需要考虑。
总之，计算机体系结构是计算机学科中的重要分支，它研究计算机的硬件组成和工作原理，帮助我们理解计算机的工作原理，优化计算机性能，提升计算机能力。
第二篇：计算机指令集体系结构计算机指令集体系结构，简称ISA（Instruction Set Architecture），是指计算机能够识别和执行的指令集合。
ISA是计算机指令的编程接口，定义了一组指令和地址模式，以及寄存器和内存的组织方式，它是计算机软件和硬件协同工作的关键接口之一。
ISA可以分为两类：精简指令集体系结构（RISC，Reduced Instruction Set Computer）和复杂指令集体系结构（CISC，Complex Instruction Set Computer）。
机电一体化系统设计实验报告完整版
机电一体化系统设计实验报告完整版
实验目的：通过对机电一体化系统的设计，对机电一体化技术有进一步的认识，学习
机械、电气、控制等知识，提高综合能力。
实验要求：
1.设计一个包括机械、电气、控制等部分的机电一体化系统。
2.系统要求能够实时监测、控制和调整系统的工作状态。
3.设计一份完整的实验报告，包括系统的实现原理、系统软硬件环境以及测试结果等
内容。
实验步骤：
1.设计机械结构：本实验采用的是一种简单的小型输送带机械结构，由电机、减速机、皮带、导轨等组成。
2.设计电气部分：电气部分包括电源、电动机启停控制、传感器信号处理、电机驱动
器等，采用PLC控制。
3.设计控制部分：控制部分采用数字PID控制算法，通过对传感器信号的采集，实时
调整输送带速度，达到对输送带运行状态的监测和控制。
4.软硬件环境的设计：系统的软硬件环境采用LabVIEW 2016版本和SIEMENS S7-300 PLC进行设计，实现软硬件的有机融合，高效稳定地完成了系统的控制。
5.测试结果：经过实验测试，本系统实现了对输送带运行状态的实时监测和控制，具
备了一定程度的自动化操作能力，满足了以第二、第三产业为主的工业自动化生产环境下
对智能机电一体化系统的需求。
实验总结：
本实验通过对机电一体化系统的设计，综合应用了机械、电气、控制等多学科知识，
以及PLC、PID控制和LabVIEW编程等技术，对机电一体化技术有了较深入的认识和理解。
通过实验，不仅使我们掌握了智能机电一体化技术的基本原理和应用方法，同时也提高了
实践操作能力和综合解决问题的能力。
计算机系统结构专业实习报告
计算机系统结构专业实习报告一、实习背景与目的随着信息技术的快速发展，计算机系统结构作为一门涵盖了计算机硬件和软件等多个方面的学科，在我国的高等教育体系中占据了重要的地位。
为了更好地将理论知识与实践相结合，提高自身综合素质和实际操作能力，我选择了计算机系统结构专业实习，以便为今后的学术研究和职业生涯打下坚实基础。
本次实习的主要目的是：1. 深入了解计算机系统结构的基本原理和组成部件；2. 熟悉各类计算机硬件设备的工作原理和性能指标；3. 掌握计算机系统组装、维护和调试的基本技能；4. 提高团队协作能力和沟通交流能力。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前，我们参加了由指导老师举办的实习动员大会，了解了实习的要求、内容以及注意事项。
同时，我们还自学了相关教材和资料，为实习打下了理论知识基础。
2. 实习过程中的主要任务与收获实习过程中，我们主要完成了以下任务：1. 参观实验室和机房，了解各类计算机硬件设备及其功能；2. 学习计算机系统组装、维护和调试的基本技能；3. 参与实验室科研项目，协助导师进行数据分析和实验验证；4. 撰写实习日记和总结报告，记录实习过程中的所学所得。
具体收获如下：1. 熟悉了计算机系统结构的基本原理和组成部件，如CPU、内存、硬盘、显卡等；2. 掌握了计算机系统组装、维护和调试的基本技能，如安装操作系统、配置网络、排查故障等；3. 了解了实验室科研项目的工作流程，提高了科研素养；4. 增强了团队协作能力和沟通交流能力。
3. 实习中遇到的困难与解决方案在实习过程中，我们遇到了一些困难，如：1. 部分硬件设备的原理和操作较为复杂，一开始难以掌握；2. 实验室科研项目中的某些技术问题需要花费较长时间解决；3. 实习任务较重，时间紧张，难以兼顾学业与实习。
针对上述困难，我们采取了以下解决方案：1. 请教老师和同学，共同探讨，逐步掌握硬件设备的原理和操作；2. 利用课余时间深入学习相关技术，提高解决问题的能力；3. 合理安排时间，加强与团队成员的沟通，提高团队协作效率。
南邮-软件体系结构 实验二《 用“4+1”视图描述体系结构》
南京邮电大学《软件体系结构》实验报告实验题目“4+1”视图描述体系结构实验 2 用“4+1”视图描述体系结构一、实验目的：理解“4+1 视图”建模思想，熟悉体系结构生命周期模型，掌握基于软件体系结构建模方法。
二、实验要求：实验课前完成实验报告的实验目的、实验环境、实验内容、实验操作过程等内容；实验课中独立/团队操作完成实验报告的实验操作、实验结果及结论等内容；每人一台PC 机，所需软件Win2003/XP、UML工具（EclipseUML/ Rose/Visio/StartUML/）、Eclipse/MyEclipse、JDK6.0 等。
实验课后完成实验报告的心得体会内容，并及时提交实验报告。
三、实验内容及操作步骤：（一）实验内容根据“4+1”视图对KWIC（关键词索引系统）系统建模，完成KWIC 系统的逻辑视图、过程视图、物理视图、开发视图和场景视图。
（二）操作步骤基于“4+1”视图，对KWIC（关键词索引系统）系统进行视图建模：1．建立KWIC 的逻辑视图采用面向对象的设计方法时，逻辑视图即是对象模型。
逻辑视图( Logical view)是为了便于理解系统设计的结构与组织,在“分析设计”工作流程中使用了名为逻钭视图的构架视图。
可以用对象模型米代表逻辑视图,用类图来描述逻辑视图。
系统只有一个逻辑视图,该视图以图形方式说明关键的用例实现、子系统、包和类,它们包含了在构架方面具有币要意义的行为。
逻辑视图在每次迭代过程中都会加以改进。
KWIC的逻辑视图如下所示：2．建立KWIC 的过程视图描述系统的并发和同步方面的设计。
过程视图process view)侧重于系统的运动特性,主要关注一些非功能性的需求,例如系统的性能和可用性。
过程视图强调并发性、分布性、系统集成性和容错能力,以及从逻辑视图中的主要抽象如何适合进程结构。
它也定义了逻辑视图中的各个类的操作具体是在哪一个线程中被执行的。
KWlC的过程视图如下所示：3．建立KWIC 的物理视图描述软件到硬件之间的映射关系，反映系统在分布方面的设计。
软件体系结构实验报告
软件体系结构实验报告学生姓名王真颖L0902150101学生学号龙军指导教师1501计算机科学与技术专业班级17日11完成日期 2017年月计算机科学与技术系信息科学与工程学院系统的用例模型实验一一、实验目的1．熟悉用例图的基本功能和使用方法。
2．锻炼结合给定题目，进行有效需求分析的能力。
3．掌握如何使用建模工具绘制用例图的方法。
二、实验器材1．计算机一台。
2．UML建模工具，比如软件Rational Rose 或StarUML。
三、实验内容在理解用例图的基本功能和使用方法的基础上，结合具体问题，完成对系统的需求建模，得到用例模型后，应针对每个用例进行业务分析，说明其具体的业务流程。
用Rational Rose或StarUML工具软件绘制系统的用例图。
下文以Rational Rose为例讲解基本步骤。
四、实验步骤1．结合实际给定题目，完成系统的需求建模。
2．针对每个用例进行业务分析。
以图书管理系统中“删除读者信息”用例为例来说明实验具体步骤。
（1）分析：在图书管理系统中,管理员首先登录系统,系统验证通过后,管理方可向系统查询数据,在查询后,系统会给出提示,有没有找到相关的数据,管理员根据系统查询的返回结果,进行下一步的操作,就是删除读者,在删除的过程中,系统会对查询得到的结果判断该记录是否可以删除,若可以删除,则给删除提示,若不能删除,也给相关的提示信息。
（2）根据分析结果，书写业务流程，一般包含以下信息：①管理员在录入界面，输入待删除的读者名；②“业务逻辑”组件在数据库中，查找待删除的读者名；③如果不存在，则显示出错信息，返回步骤①，如果存在则继续；④“业务逻辑”组件判断“待删除的读者”是否可以删除；⑤如果不可以，则显示出错信息，返回步骤⑧，如果可以则继续；⑥在数据库中，删除相关信息；⑦显示删除成功信息；⑧结束。
3．根据分析结果，绘制用例图。
以图书管理系统中“删除读者信息”用例: 为例说明具体绘图步骤．(1)在用例图上双击main,出现如图1.1所示,为绘制用例图做好准备。
系统页面设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实践操作，掌握系统页面设计的基本原则和方法，提高系统界面的美观性和用户体验。
通过本次实验，我希望能够：1. 理解系统页面设计的基本概念和原则。
2. 掌握页面布局、色彩搭配、字体选择等设计技巧。
3. 学会使用相关设计软件进行页面设计。
4. 提高对用户体验的重视，设计出既美观又实用的系统界面。
二、实验内容本次实验主要涉及以下内容：1. 系统页面设计的基本原则2. 页面布局设计3. 色彩搭配与字体选择4. 设计软件应用三、实验步骤1. 理解系统页面设计的基本原则在进行页面设计之前，我们需要了解一些基本的设计原则，如：（1）一致性：保持界面元素的一致性，使用户在使用过程中感到舒适。
（2）简洁性：界面简洁明了，避免过多的装饰元素，减少用户的认知负担。
（3）可访问性：确保所有用户都能使用系统，包括色盲、视障等特殊群体。
（4）易用性：界面操作简单，用户能够快速上手。
2. 页面布局设计页面布局是页面设计的基础，以下是一些常用的布局方法：（1）水平布局：将页面元素水平排列，适用于信息展示类页面。
（2）垂直布局：将页面元素垂直排列，适用于导航类页面。
（3）网格布局：将页面元素按照网格形式排列，适用于内容丰富的页面。
3. 色彩搭配与字体选择色彩搭配和字体选择对页面美观度有很大影响，以下是一些技巧：（1）色彩搭配：选择与主题相关的颜色，保持色彩之间的和谐与对比。
（2）字体选择：根据页面内容和风格选择合适的字体，确保字体大小适中、清晰易读。
4. 设计软件应用本次实验主要使用Photoshop进行页面设计，以下是使用Photoshop进行页面设计的步骤：（1）新建文件：选择合适的分辨率和色彩模式。
（2）创建图层：根据页面布局创建多个图层，方便后期编辑。
（3）添加元素：在图层上添加文字、图片等元素，并进行排版。
（4）调整色彩与字体：根据页面风格调整色彩和字体。
（5）保存与导出：保存设计文件，并导出为适合网页使用的格式。
计算机系统结构实验报告-MIPS 指令系统和MIPS 体系结构
计算机系统结构实验报告实验名称：MIPS 指令系统和MIPS 体系结构专业年级：0xxxxxxx姓名：xxxxxx计算机系统结构实验报告班级xxxxxxxxxxx 实验日期xxxxxxxxxx 实验成绩姓名xxxxxxxx 学号230xxxxxxxxxx4实验名称Cache性能分析实验目的、要求及器材实验目的：1、加深对Cache的基本概念、基本组织结构以及基本工作原理的理解。
2、掌握Cache容量、相联度、块大小对Cache性能的影响3、掌握降低Cache不命中率的各种方法以及这些方法对提高Cache性能的好处。
4、理解LRU与随机法的基本思想以及它们对Cache性能的影响实验平台：采用Cache模拟器MyCache。
实验内容、步骤及结果首先要掌握 MaCache模拟器的使用方法。
1、Cache容量对不命中率的影响选择地址流文件，选择不同的Cache容量，执行模拟器，记录各种情况的不命中率。
表：地址流文件名： eg.din结论：Cache容量越大，不命中率越低.但增加到一定程度时命中率不变。
2、相联度对不命中率的影响表：64KB相联度 1 2 4 8 16 32 不命中率（%）0.89 0.53 0.47 0.45 0.44 0.44地址流文件： all.din图：64KB表：256KB相联度 1 2 4 8 16 32 不命中率（%）0.49 0.38 0.36 0.36 0.35 0.35地址流文件： all.din图：256KB结论：相联路数越多，则不命中率越低，同时，有个极限值，且该极限值随Cache容量大小的增加而减小。
3 Cache块大小对不命中率的影响块大小Cache容量2 8 32 128 51216 18.61 10.12 3.81 1.95 1.4232 14.22 7.59 2.84 1.26 0.8764 12.62 6.47 2.36 0.92 0.60128 12.98 6.35 2.31 0.76 0.47256 16.04 7.29 2.15 0.72 0.40地址流文件：ccl.din结论：不命中率随分块大小的增大先减小后增大，即存在一个最优的分块大小，且该最优分块随Cache容量的增大而增大。
中南大学软件体系结构设计模式实验二全解
《软件体系结构》实验报告项目名称设计模式实验2专业班级实验成绩:批阅教师:实验3设计模式实验实验学时： 4每组人数： 1实验类型： 3 (1:基础性 2:综合性 3:设计性4 :研究性)实验要求： 1 (1:必修 2:选修 3:其它)实验类别：3(1:基础2 :专业基础3:专业4:其它)、实验目的熟练使用PowerDesigner 和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的行为型设计模 式，包括职责链模式、命令模式、观察者模式和策略模式，理解每一种设计模式的模式动 机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。
、实验内容1.某企业的SCM(Suppiy Chain Management ,供应链管理)系统中包含一个采购审批子系统。
该企业的采购审批是分级进行的，即根据采购金额的不同由不同层次的主管人员来 审批，主任可以审批 5万元以下(不包括 5万元)的采购单，副董事长可以审批5万元至10万元(不包括10万元)的采购单，董事长可以审批10万元至50万元(不包括50万元)的采购单，50万元及以上的采购单就需要开董事会讨论决定。
如下图所示：试使用职责链模式设计并模拟实现该系统。
2.房间中的开关是命令模式的一个实例，现用命令模式来模拟开关的功能，可控制对 象包括电灯和电风扇，绘制相应的类图并编程模拟实现。
3.某软件公司欲开发一个基于 Windows 平台的公告板系统。
系统提供一个主菜单(Menu)，在主菜单中包含了一些菜单项(Menultem)，可以通过 Menu 类的addMenultem()方 法增加菜单项。
菜单项的主要方法是click()，每一个菜单项包含一个抽象命令类，具体命令类包括 Open Comma nd(打开命令)，CreateComma nd(新建命令)，EditComma nd(编辑命令) 等，命令类具有一个 execute()方法，用于调用公告板系统界面类(BoardScreen)的open()、 create 。
软件体系结构实验报告
软件体系结构实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操作，了解软件体系结构的概念、特点和原则，掌握软件体系结构的设计和实现方法。
二、实验内容1.搭建软件体系结构实验环境2.使用UML绘制软件体系结构图3.设计并实现一个简单的软件体系结构模型4.分析软件体系结构模型的优缺点以及适用场景三、实验步骤1.搭建软件体系结构实验环境2.使用UML绘制软件体系结构图我们使用UML（统一建模语言）来绘制软件体系结构图。
UML提供了一系列符号和规范，可以方便地描述软件系统的结构和行为。
我们首先需创建一个新的UML项目，并在此项目中绘制软件体系结构图。
3.设计并实现一个简单的软件体系结构模型我们选择一个简单的图书馆管理系统作为示例，用于展示软件体系结构的设计和实现。
首先，我们需要定义系统的各个模块及其功能，并在UML图中表示出来。
然后，我们使用Java语言来实现这些模块。
在实际编码过程中，我们需要注意模块之间的耦合度，以及模块之间的通信方式，这些都是影响软件体系结构的关键因素。
4.分析软件体系结构模型的优缺点以及适用场景在实现完软件体系结构模型后，我们需要对其进行评估。
我们可以从以下几个方面来评估软件体系结构模型的优劣：可维护性、可扩展性、性能、安全性等。
根据评估结果，我们可以得出软件体系结构模型是否满足我们的设计要求，以及是否适用于特定的场景。
四、实验结果通过本次实验，我们成功搭建了软件体系结构实验环境，并使用UML绘制了软件体系结构图。
在设计并实现一个简单的软件体系结构模型时，我们注意到模块之间的耦合度较高，需要进一步优化。
通过分析和评估软件体系结构模型，我们发现其具有较好的可维护性和可扩展性，适用于中小型图书馆管理系统。
五、实验总结通过本次实验，我们了解了软件体系结构的概念、特点和设计原则，并掌握了软件体系结构的设计和实现方法。
我们深入了解了UML的应用，能够使用UML绘制软件体系结构图。
通过设计和实现一个简单的软件体系结构模型，我们对软件体系结构的各个方面有了更深入的理解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实践设计报告
设计名称：计算机系统结构实践设计
设计项目：流水线与流水线冲突
姓名：冯皓明
专业：计算机科学与技术
班级：18-4
学号：1804010405
计算机科学与技术学院
实验教学中心
20 20 年 5 月15 日
目录
一．实践设计的目的和意义
二．实践设计的内容和要求
三．设计用的设备仪器
四．实践设计的相关技术
五．项目设计与实现
六．结束语
一实验目的
加深对计算机流水线基本概念的理解。
理解MIPS结构如何用段流水线来实现，理解各段的功能和基本操作。
加深对数据冲突、结构冲突和控制冲突的理解，理解这三类冲突对CPU性能的影响。
通过采用相关技术来消解各种冲突，进一步理解解决流水线冲突的方法。
二．要求
学习模拟器的结构、原理和基本操作方法。
运行样例程序，观察流水线的工作过程和冲突产生的情况。
运用所学知识，通过对模拟器的一些功能设置来解决产生的结构冲突，数据冲突，控制冲突。
自行编写一段程序，分别验证各种冲突的解决方法。
（程序行数不需过多，10行左右，只要包括这几种冲突情况即可）。
三实验用设备器材
计算机一台。
指令级和流水线操作级模拟器MIPS。
四．实践设计的相关技术
五．项目设计与实现
（1）启动MIPSsim
（2）根据预备知识中关于流水线各段操作的描述，进一步理解流水线窗口中各段的功能，掌握各流水寄存器的含义。
流水线窗口如下图：
取指令（IF）、指令译码/读寄存器（ID）、执行/访存有效地址计算（EX）、存储器访问（MEM）、结果写回寄存器（WB），（用鼠标双击各段，就可以看到各流水寄存器的内容）
1.观察程序在流水线中的执行情况，步骤如下：
（1）选择MIPS的“文件”—>“载入程序”选项来加载pipeline.s。
（2）观察比较各个执行周期
当执行到第13个时钟周期时，各段分别正在处理的指令是：
IF: LW $r4,60（$r6）
ID：ADDI $r3，$r0,25
EX：ADDI $r1,$r1,-1
MEM：ADDI $r6,$r0,8
WB：ADD $r2,$r1,$r0
时钟周期图：
流水线寄存器中内容
2.观察和分析结构冲突对CPU性能的影响，步骤如下：
（1）加载structure_hz.s
（2）执行该程序，找出存在结构冲突的指令对以及导致结构冲突的部件。
答：结构冲突的指令：ADD.D$f2,$f0,$f1和ADD.D$f3,$f0,$f1
结构冲突部件：加法寄存器
对CPU性能的影响:当发生冲突时，流水线会发生停顿，从而降低了CPU的性能。
解决方法：在流水线处理机中设置相互独立的指令存储器和储存器
3.观察数据冲突并用定向技术来减少停顿，步骤如下：
(1)全部复位
(2)加载data_hz.s。
(3)关闭定向功能
（4）单步执行一个周期，同时查看时钟周期图，列出在什么时刻发生了RAW（先写后读）冲突。
4、5、6、8、9、10、12、13、16、17、19、20、24、25、26、27、28、31、32、35、、36、38、39周期发生了RAW冲突
（5）记录数据冲突引起的停顿时钟周期数及程序执行的总时钟周期数，计算停顿时钟周期数占总执行周期数的百分比。
（6）复位cpu
（7）打开定向功能：
（8）单步执行一个周期，同时查看时钟周期图，列出在什么时刻发生了RAW（先写后读）冲突，并与步骤（3）的结果进行比较。
第4、6、8、9、10、12、13、18、20、22、24、25、30、32、34、36、37周期发生了RAW冲突
（9）比
采用定向技术后性能会有大幅提升。
结果分析；
当发生结构冲突时，流水线会出现停顿，从而降低了CPU的性能。
要避免结构冲突就要在流水线处理机中设置相互独立的指令存储器和数据存储器。
当发生数据冲突时，程序执行并定向时的总停顿周期比没有定向功能的时候少，说明要降低数据冲突的方法是对CPU复位并定向。
3.控制冲突指令调度和延时分支
（1）全部复位
（2）加载branch.s
（3）延迟分支减少分支指令对性能的影响，关闭延迟分支功能。
这是通过在“配置”菜单中去选“延迟分支”来实现的
（4）
分支延迟的时刻：Cycle 6, 9, 13, 21, 24, 28.
记录执行该程序所花的时钟周期数:38
假设延迟槽为一个，对branch.s进行指令调度，然后存到delay-branch.s中
delay-branch.s的指令代码: .text
main:
ADDI $r2,$r0,1024
ADD $r3,$r0,$r0
ADDI $r4,$r0,8
loop:
LW $r1,0($r2)
ADDI $r1,$r1,1
ADDI $r3,$r3,4
SUB $r5,$r4,$r3
SW $r1,0($r2)
BGTZ $r5,loop
ADD $r7,$r0,$r6
TEQ $r0,$r0
载入delayed-branch.asm 打开延迟分支功能
执行该程序，观察其时钟周期图，保存下其时钟周期图
对比上述两种情况下的时钟周期图
比较两种情况的时钟周期总数，可知：在使用延迟槽后，指令在运行到跳转指令时，不会出现延迟等待，则能够提高CPU的性能。
结构冲突：在只有一个浮点加法器的情况下，连着用浮点加法器，就会出现结构冲突
ADD.D $f2,$f0,$f1 //设置相互独立的指令，存储器和数据存储器
ADD.D $f3,$f0,$f1
ADD.D $f4,$f0,$f1
TEQ $r0,$r0
数据冲突: 相关指令靠的太近在流水线中的重叠执行或者重新排序会改变指令读写操作数的顺序
使之不同于他们串行执行时的顺序，则发生了数据冲突
DADD R1,R2,R3
DSUB R4,R1,R5 //采用定向技术
XOR R6,R1,R7
AND R8,R1,R9
OR R10,R1,R11
控制冲突：流水线遇到分支指令和其他会改变pc值的指令所引起的冲突
Lw $t0, 0($t1)
bne $t0, $s5, exit
j loop //在指令前加入nop指令
六．结束语
通过本次实验，我对流水线的工作原理、流水线的冲突以及解决方法都有了更深入的了解，对流水线的的理解和掌握更深刻了，通过观察时钟周期图能够辨别冲突类型及冲突原因，流水线冲突有了更好的认识。