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8位指令系统结构设计

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目录

1 可行性分析 (1)

1.1实验系统的组成 (1)

1.2 微指令格式分析 (1)

1.3 指令译码电路分析 (2)

1.4 寄存器组分析 (4)

1.5 时钟信号分析 (5)

2 概要设计 (6)

2.1 指令系统风格 (6)

2.2 数据类型 (6)

2.3 存储器的划分 (7)

2.4 寻址方式 (7)

2.5 指令格式 (7)

2.6 指令功能类型 (7)

2.7 微指令流程框架 (8)

3 详细设计 (9)

3.1 指令系统与指令的分类 (9)

3.2控制台设计 (13)

3.3微程序设计 (14)

3.4微程序流程 (23)

3.5 二进制代码表 (23)

4 实现测试 (25)

4.1接线图 (25)

4.2加法测试程序 (27)

5 心得体会 (31)

6 参考文献 (32)

1 可行性分析

1.1实验系统的组成

本设计采用的实验系统为一个最基本的八位模型计算机,其完整数据通路如图2.1所示,ALU 算术逻辑部件,R0,R1,R2为通用寄存器,AR 为地址寄存器,PC 为程序计数器,IR 为指令寄存器,MEM 为存储器,INPUT 为输入设备,OUTPUT 为输出设备,时序为时序发生器,微控器为微程序控制器。我们将算术逻辑运算器、微程序控制器、寄存器、内部总线等部件连接起来构成一个CPU ,然后加上存储器、输入设备、输出设备即可构成一个完整的模型计算机。

时序MEM(6116)

OUTPUT

INPUT

ALU(74181)

W/R

LED -B

CE

W/R

SW -B

BUS 地址总线

数据总线W/R ALU -B

LOAD PC -B

299-B

T4

74299

DR2(74273)

DR1(74273)AR(74273)

PC(74161)微控器IR(74273)

R2(74374)

R1(74374)R0(74374)R2-B R1-B R0-B S3S2

S1S0

M CN LDDR1

T4

LDDR2

T4

LDPC

T4

LDAR T3

Y0

Y1

Y2

LDIR

T3

LDR2T4

LDR1T4

LDR0T4

图1.1 八位模型机的完整数据通路图

1.2 微指令格式分析

表1-1 微指令格式

24 23 22 21 20 19 18 17 16 151413 121110 987 6 5 4 3 2 1 S3 S2 S1 S0 M Cn WE A9 A8

A

B

C

μA5

μA4

μA3

μA2

μA1

μA0

微代码定义:微指令字长共24位,其中字段24~19控制运算器的控制端,通过改变S3~CN 来决定对数据进行何种算术或逻辑运算;15~7为A 、B 、C 三个开关控制端;

6~1(μA5~μA0)为6位的后续微地址。

A、B、C三个译码字段解释如下:

表1-2 A字段表1-3 B字段表1-4 C字段

A字段中的RS-B、RD-B、RI-B分别为目的源寄存器选通信号、目的寄存器选通信号及变址寄存器选通信号,其功能是根据机器指令来进行三个工作寄存器R0、R1及R2的选通译码。

B字段中的RS-B、RD-B、RI-B分别为目的源寄存器选通信号、目的寄存器选通信号及变址寄存器选通信号,其功能是根据机器指令来进行三个工作寄存器R0、R1及R2的选通译码。

C字段中的P(1)~P(4)是四个测试字位,其功能是根据机器指令及相应微代码进行译码,使微程序转入相应的微地址入口,从而实现微指令的顺序、分支、循环运行。

1.3 指令译码电路分析

指令译码电路工作原理图如下:

图1.2 指令译码原理图

根据指令译码电路图得出总的逻辑方程表达式:

SE5=(FC+FZ)·T4·P(3) SE4=I7·T4·P(1) SE3=I6·T4·P(1)

SE2=(I5·P(1)+I3·P(2)+SWB·P(4))·T4

SE1=(I4·P(1)+I2·P(2)+SWA·P(4))·T4

各种情况下的逻辑方程表达式:

(说明:所有情况T4都有效即T4=0)

A.P(1)=0(有效) P(2)、P(3)、P(4)=1(无效)

SE5=(FC+FZ)·T4·P(3) =1 SE4=I7·T4 = I7 SE3=I6·T4 = I6

SE2=I5·T4 = I5 SE1=I4·T4 = I4

B.P(2)=0(有效) P(1)、P(3)、P(4)=1(无效)

SE5=(FC+FZ)·T4·P(3) =1 SE4=I7·T4 ·P(1) =1

SE3=I6·T4·P(1) = 1 SE2=I3·T4 = I3 SE1=I2·T4 = I2

C.P(3)=0(有效) P(1)、P(2)、P(4)=1(无效)

SE5=(FC+FZ)·T4 =(FC+FZ) SE4=1 SE3=1 SE2=1 SE1=1

D.P(4)=0(有效) P(1)、P(2)、P(3)=1(无效)

SE5=1 SE4=1 SE3=1 SE2=T4·SWB = SWB SE1=T4·SWA = SWA 以上方程可以汇成下表:

表1-5 有效信号表:“0”表示有效,“1"表示无效;I7、I6、I5、I4、I3、I2为机器指令前六位;SE5~SE1表示能够强置入口地址的后五位;SWA、SWB为控制台开关;FC、FZ分别为进位标志、

判零标志。

P(1) P(2) P(3) P(4) SWA SWB SE5 SE4 SE3 SE2 SE1

0 1 1 1 1 1 1 I7 I6 I5 I4

1 0 1 1 1 1 1 1 1 I3 I2

1 1 0 1 1 1 FC+FZ

1 1 1 1

1 1 1 0 1 1 1 1 1 SWA SWB 1.4 寄存器组分析

寄存器组控制电路图如下:

图1.3 寄存器控制图

A、将数据写入R0、R1、R2,LDRi低电平有效。其对应关系如下表:

表1-6 “0”表示低电平,“1”表示高电平;。

LDRi I1 I0

LDR0 0 0 0

LDR1 0 0 1

LDR2 0 1 0

B、从R0、R1、R2中输出,RS-B、RD-B、RI-B低电平有效。

表1-7 RS-B、RD-B、RI-B为寄存器的输出开关;I3、I2对寄存器进行选择,决定从哪个寄存

器输出指令。

RD-B有效RS-B RD-B RI-B I1 I0

R0-B 1 0 1 0 0

R1-B 1 0 1 0 1

R2-B 1 0 1 1 0

RS-B有效RS-B RD-B RI-B I3 I2

R0-B 0 1 1 0 0

R1-B 0 1 1 0 1

R2-B

0 1 1 1 0

1 1 0 X X

1.5 时钟信号分析

表1-8:时钟信号T1、T2、T3、T4有效时,分别对应的有效部件和控制信号,以及各自的微操作,除有效信号外,还有无效信号所对应的有效部件、控制信号和微操作。

时钟有效部件控制信号微操作

T1有效编程单元

PROM(编程)将代码写入存储器2816中READ(校验)对写入控制存储器中的代码进行

验证

RUN(运行)根据入口地址,执行微程序

T2有效μIR、μAR寄

存器CLR

T2时刻,将微地址打入微地址寄存器;CLR

有效,将微指令打入微指令寄存器

T3有效IR(74273)

AR(74273) LDIR,LDAR

LDIR有效时,将指令打入IR

LDAR有效时,将地址打入AR

T4有效

DR1,DR2,

PC(74161),

R0,R1,R2,

74299,指令译

LDDR1,

LDDR2,

LDR0

LDR1,

LDR2,

LDPC

(1)LDDR1,LDDR2有效时,将数据打入DR1,

DR2中;(2)LDR0,LDR1,LDR2有效时,

将数据加载到R0,R1,R2中;(3)LDPC有

效时,将数据加载到PC中;(4)进行指令译

码时,产生强置信号SE5~SE0,对微地址进

行修改

时钟无关信号MEM(6116)

OUTPUT

INPUT

R0(74373)

R1(74374)

R2(74374)

PC(74161)

299-B,

R0-B,R1-B,

R2-B,SW-B,

LED-B,W/R,

CE,PC-B,

LDPC,ALU-

B

R0-B:将R0中的数据打入总线;

R1-B:将R1中的数据打入总线;

R2-B:将R2中的数据打入总线;

SW-B:输入开关,将输入值打入总线;

CE:存储器有效开关;

ALU-B:将运算结果打入总线;

LDPC:将数据加载入PC

2 概要设计

2.1 指令系统风格

寄存器——存储器

2.2 数据类型

数据类型:二进制八位无符号整型数

范围:(二进制)00000000~11111111

即(十进制)0~255

2.3 存储器的划分

指令区数据00H

7FH

80H

FFH

存储器的大小:256字节(十六进制)

2.4 寻址方式

立即数寻址JMP、BNE

直接寻址ADD、SB、LB、OUT

寄存器寻址IN

2.5 指令格式

单字节IN、HALT、NOP

双字节LB、SB、ADD、OUT、JMP

三字节BNE

2.6 指令功能类型

算术/逻辑运算ADD

存储器的访问SB、LB

程序流控制BNE、JMP、HALT、NOP

输入/输出IN/OUT

2.7 微指令流程框架

P(1)、P(2)、P(3)、P(4)的分支判断如下:

A、P(1)分支:

P(1)202122232420(八进制)

2526273031323334353637

P(1)分支(有效)

B.P(2)分支:

P(2)

40(八进制)

40414243

P(2)分支(有效)

C.P(3)分支:

10(八进制)

P(3)

1011

P(3)分支(有效)

D.P(4)分支:

50(八进制)

P(4)

50515253

P(4)分支(有效)

3 详细设计

3.1 指令系统与指令的分类

完整的指令系统表1:

指令

分类助记符指令格式功能

寻址方

输入IN R0 0000 R0

7 4 3 2 1 0 R0←"INPUT

DEVICE"

R

寄存器

寻址

输出OUT addr 0101 ddr

15 12 11 10 9 8 7 0 R0←[addr] I 直接寻

算术/逻辑

运算ADD R0,

R0,addr

0001 R0 R0 addr

15 12 11 10 9 8 7 0

R0←

R0+[addr]

I 直接寻

存储器访问SB R0,addr 0010 R0 addr

15 12 11 10 9 8 7 0

[addr]←R0 I 直接寻

址LB

R0,addr

0111 R0 addr

15 12 11 10 9 8 7 0

R0 ←[addr] I 直接寻

程序流控制BNE R0,addr,

lable

0011 R0 addr lable

23 20 1918171615 8 7 0

if (R0!=[addr])

PC ←lable

T

立即数

寻址

JMP lable 1000 lable

15 12 11 10 9 8 7 0

PC ←lable I

立即数

寻址

HALT 0110

7 4 3 2 1 0

中止运行

R

表3-1

完整的指令系统表2

表3-2

NOP

1000

7 4 3 2 1 0

空操作

R

指 令

分 类 助记符

操作码

(八进制)

入口地址 机器指令码(二进制)

输 入 IN R0 0000 20 00000000 输 出

OUT addr

0101 25

01010000 xxxxxxxx

算术/逻辑运算 ADD R0,R0, addr 0001 21 00010000 xxxxxxxx

存储器访问

SB R0,addr

0010 22 00100000 xxxxxxxx

LB R0,addr

0111 27 01110000 xxxxxxxx

程序流控制

BNE R0,addr, lable

0011

23

00110000 xxxxxxxx

xxxxxxxx

JMP lable

1000

30

10000000 xxxxxxxx

HALT 0110 26 01100000

NOP 1001 31 10010000

opcode rs rd

7 4 3 2 1 0

双字节I

opcode rs rd addr

15 12 11 10 9 8 7 0

三字节T

opcode rs rd addr1 addr2

23 20 19 18 17 16 15 8 7 0

其中:opcode为操作码,rs为源寄存器,rd为目的寄存器,addr为地址。

微地址入口形成表如下:

表3-3 :P(1)有效,SE6=1,SE5=1固定不变,I7~I4决定强置端SE4~SE1,从而决定入口地址,当微地址为00,20,40,60(八进制)时,入口地址可强置实现16条分支。

微地址I7~I4 SE6 SE5 SE4~SE1 入口地址

(八进制)010000(20) 0000 1 1 1111 010000 0001 1 1 1110 010001 0010 1 1 1101 010010 0011 1 1 1100 010011 0100 1 1 1011 010100 0101 1 1 1010 010101 0110 1 1 1001 010110 0111 1 1 1000 010111 1000 1 1 0111 011000 1001 1 1 0110 011001 1010 1 1 0101 011010 1011 1 1 0100 011011

1100 1 1 0011 011100

1101 1 1 0010 011101

1110 1 1 0001 011110

1111 1 1 0000 011111

3.2控制台设计

表3.1 控制台程序表:PC计数器在用清零开关CLR清零后,通过控制台开始进行机器指令的读

写和执行

控制台指令SWB SWA 入口地址说明KWE 0 1 100001 写内存

KRD 0 0 100000 读内存

RP 1 1 100011 启动程序。

控制台流程图如下:

P(4) AR←PC

PC+1

BUS←SW 00 40

AR←PC PC+1

RAM←DR1BUS←RAM DR1←BUS LED←DR1

控制台

KWE(01)KDD(00)RP(11)

41 33 34

40

46

47

43

01

(八进制微地址)

图3.1 控制台流程图:此处将00Q的后继地址设为40Q (即100000)。此时只有P(4)有效,即

P(4)=0,P(1)=P(2)=P(3)=1。

3.3微程序设计

3.3.1微程序框架:

ADD

SB

BNE OUT HALT

LB JMP

NOP 20

21

22

23

25

27

30

3126

IN

0102

20

(八进制微地址)

3.3.2 各条微程序的详细设计:

A 、公操作

AR ←PC PC+1BUS ←RAM AR ←BUS

P(1)

01

02

20

微操作

有 效 位

微 地 址

微代码

μA5~μA0

说明

S3···A9 A8

A

B

C

AR ←PC , PC+1

LDAR PC-B LDPC

01

000 000 011

110

110

110

02

PC 打入AR ,且PC 自增

BUS ←RAM , AR ←BUS LDAR

02

OOO OOO O11

100

100

100

20

将AR 中对应的指令打入IR

公操作

取指令,指定下一步进行的微程序指令

B 、IN 输入操作

R0←SB

20

IN

01

C 、SB 存储器的访问

AR ←PC

PC+1

BUS ←RAM AR ←BUS

BUS ←R0RAM ←BUS

SB

07

10

01

微操作

有 效 位

微 地 址 微代码

μA5~μA0 说明 S3···A9 A8 A B C R0←SW LDRi

20

000 000 000

001

000

000

01

R0←INPUT

IN 指令

INPUT DEVICE →R0,LDRi 有效

微操作 有 效 位

微 地 址

微代码

μA5~μA0

说明

S3···A9 A8

A

B

C

D 、ADD 算术运算

AR ←PC PC+1BUS ←RAM DR2←BUS

BUS ←RAM AR ←BUS

DR1←R0

R0←DR1+DR2

ADD

03

04

05

01

AR ←PC , PC+1

LDAR PC-B LDPC 22

000 000 011

110

110

110

07

PC 打入AR PC 指向下一地址

BUS ←RAM , AR ←BUS LDAR

07

000 000 001

110

000

000

10

将AR 中地址对应的内容打入AR

BUS ←R0, RAM ←BUS

RS-B

10

000 000 101

000

001

000 01

将R0中的内容打入AR 地址对应的RAM

存储 R0→[ADDR]

E 、OUT 输出OUT

AR ←PC

PC+1BUS ←RAM AR ←BUS BUS ←RAM DR1←BUS LED ←DR1

OUT

25

01

微操作 有 效 位

微地 址 微代码

μA5~μA0

说明 S3···A9 A8

A B C AR ←PC , PC+1

LDAR PC-B LDPC

21

000000011

110

110

110

03

PC 打入AR PC 指向下一地址

BUS ←RAM , AR ←BUS

LDAR

03

000000001

110

000

000

04

将AR 中对应的内容打入AR

BUS ←RAM , DR2←BUS

LDDR 2

04

000000001

011

000

000

05

将AR 对应的内容打入

DR2

DR1←R0

LDDR 1 RS-B

05

000000011

010

001

000

06

将R0中的内容打入DR1

DR ←DR1+DR2

LDRi ALU-B

06

100101011

001

101

000

01

DR1+DR2加法算术运算,并将结果打入R0

微操作有效

位微地

微代码

μA5~μA0 说明S3···A9 A8 A B C

AR←PC,

PC+1 LDAR

PC-B

LDPC

25 000 000 011 110 110 110 50

PC打入AR

且PC自增

加1

BUS←RAM,AR←BUS LDAR 50 000 000 001 110 000 000 51

将AR中地

址对应的

内容打入

AR

BUS←RAM,DR1←BUS LDDR

1

51 000 000 001 010 000 000 42

将AR中地

址对应的

内容打入

DR1

LED←DR1 ALU-

B

42 000 001 110 000 101 000 01

将DR1中

的内容打

入LED

F、HALT 程序流控制

HALT

26

微操作有效

位微地

微代码

μA5~μA0 说明S3···A9 A8 A B C

空无26 000 000 011 000 000 000 26 停止运行

G、BNE 程序流控制

AR←PC

PC+1

BUS←RAM

AR←BUS

BUS←RAM

DR2←BUS

DR1←R0

RO←DR1⊕DR2

DR1←R0

R0←DR1+1

P(3)有效

P(3)

PC+1

AR←PC

PC+1

BUS←RAM

PC←BUS

BNE

23

11

12

13

14

24

17

15

16 3616

01

01

微操作有效

位微

微代码

μA5~

μA0

说明S3···A9

A8

A

B

C

AR←PC,

PC+1 LDAR

PC-B

LDPC

23 000 000 011 110 110 110 11 PC打入AR

且PC自增指向下一地址

系统总体结构设计

一、系统设计得原则 1、系统性 从整个系统得角度进行考虑,系统得代码要统一,设计规范要标准,传递语言要尽可能一致,对系统得数据采集要做到数出一处、全局共享,使一次输入得到多次利用。 2、灵活性 系统应具有较好得开放性与结构得可变性,采用模块化结构,提高各模块得独立性,尽可能减少模块间得数据偶合,使各子系统间得数据依赖减至最低限度。 3、可靠性 可靠性就是指系统抵御外界干扰得能力及受外界干扰时得恢复能力。一个成功得管理信息系统必须具有较高得可靠性,如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。 4、经济性 经济性指在满足系统需求得前提下,尽可能减小系统得开销。一方面,在硬件投资上不能盲目追求技术上得先进,而应以满足应用需要为前提;另一方面,系统设计中应尽量避免不必要得复杂化,各模块应尽量简洁,以便缩短处理流程、减少处理费用。 二、系统设计得主要内容 1、系统总体结构设计 系统总体结构设计包括两方面得内容: 系统网络结构设计; 系统模块化结构设计。 2、代码设计 代码设计就就是通过设计合适得代码形式,使其作为数据得一个组成部分,用以代表客观存在得实体、实物与属性,以保证它得唯一性便于计算机处理。 3、数据库(文件)设计 根据系统分析得到得数据关系集与数据字典,再结合系统处理流程图,就可以确定出数据文件得结构与进行数据库设计。 4、输入/输出设计 输入/输出设计主要就是对以纪录为单位得各种输入输出报表格式得描述,另外,对人机对话各式得设计与输入输出装置得考虑也在这一步完成。 5、处理流程设计 处理流程设计就是通过系统处理流程图得形式,将系统对数据处理过程与数据在系统存储介质间得转换情况详细地描述出来。 6、程序流程设计 程序流程设计就是根据模块得功能与系统处理流程得要求,设计出程序模框图,为程序员进行程序设计提供依据。 7、系统设计文档 系统标准化设计就是指各类数据编码要符合标准化要求,对数据库(文件)命名、功能模块命名也要标准化。 描述系统设计结果就是指系统设计说明书,程序设计说明书,系统测试说明书以及各种图表等,要将她们汇集成册,交有关人员与部门审核批准; 拟定系统实施方案设计就是在系统设计结果得到有关人员与部门认可之后,拟定系统实施计划,详细地确定出实施阶段得工作内容、时间与具体要求。

软件结构设计规范模板

软件结构设计规范

精选编制: 审核: 批准:

目录 1.简介 (6) 1.1.系统简介 (6) 1.2.文档目的 (6) 1.3.范围 (6) 1.4.与其它开发任务/文档的关系 (6) 1.5.术语和缩写词 (6) 2.参考文档 (8) 3.系统概述 (9) 3.1.功能概述 (9) 3.2.运行环境 (9) 4.总体设计 (10) 4.1.设计原则/策略 (10) 4.2.结构设计 (10) 4.3.处理流程 (10) 4.4.功能分配与软件模块识别 (11) 5.COTS及既有软件的使用 (12) 5.1.COTS软件的识别 (12) 5.2.COTS软件的功能 (12)

5.3.COTS软件的安全性 (12) 5.4.既有软件的识别 (12) 5.5.既有软件的功能 (13) 5.6.既有软件的安全性 (13) 6.可追溯性分析 (14) 7.接口设计 (15) 7.1.外部接口 (15) 7.2.内部接口 (15) 8.软件设计技术 (16) 8.1.软件模块 (16) 8.2.数据结构 (16) 8.3.数据结构与模块的关系 (16) 9.软件故障自检 (17)

1.简介 1.1.系统简介 提示:对系统进行简要介绍,包括系统的安全目标等。 1.2.文档目的 提示: 软件结构设计的目的是在软件需求基础上,设计出软件的总体结构框架,实现软件模块划分、各模块之间的接口设计、用户界面设计、数据库设计等等,为软件的详细设计提供基础。 软件结构设计文件应能回答下列问题: 软件框架如何实现软件需求; 软件框架如何实现软件安全完整度需求; 软件框架如何实现系统结构设计; 软件框架如何处理与系统安全相关的对软/硬件交互。 1.3.范围 1.4.与其它开发任务/文档的关系 提示:如软件需求和界面设计文档的关系 1.5.术语和缩写词 提示:列出项目文档的专用术语和缩写词。以便阅读时,使读者明确,从

tec200016位机微程序控制器指令系统的设计与实现

一、设计题目 16位机微程序控制器指令系统的设计与实现 二、设计目的 通过看懂教学计算机组合逻辑控制器中已经设计好并正常运行的几条基本指令(例如ADD、MVRR、OUT、MVRD、JR、RET等指令)的功能、格式和执行流程,然后自己设计微程序控制器中的29条基本指令和19条扩展指令的功能、格式和执行流程,并在教学计算机上实现、调试正确,达到以下目的: 1、深入理解计算机控制器的功能、组成知识和各类典型指令的执行过程; 2、对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立具体的总体概念; 3、学习微程序控制器的设计过程和相关技术。 三、设计说明 控制器设计是学习计算机总体组成和设计的重要的部分。要在TEC—2000教学计算机上完成这项设计,必须清楚懂得: 1、TEC—2000教学机的微程序控制器主要由作为选件的微程序控制器小板和教学机大板上的7片GAL20V8组成。 2、TEC—2000教学机微程序控制器上要实现的全部基本指令和扩展指令的控制信号都是由微程序小板上的7片控制存储器给出的。 3、应了解监控程序的A命令只支持基本指令,扩展指令应用E命令将指令代码写入到相应的存储单元中;不能用T、P命令单步调试扩展指令,只能用G命令执行扩展指令。 4、要明白TEC—2000教学机支持的指令格式及指令执行流程分组情况;理解TEC—2000教学机中已经设计好并正常运行的各类指令的功能、格式、执行流程和控制信号的组成。 5、明确自己要实现的指令格式、功能、执行流程设计中必须遵从的约束条件。 6、为了完成扩展指令的功能、格式和执行流程,并在教学计算机上实现、调试正确的实验内容,具体过程包括: 1)确定指令格式和功能,要受教学机已有硬件的约束,应尽量与已实现指令的格式和分类办法保持一致; 2)划分指令执行步骤并设计每一步的执行功能,设计节拍状态的取值,应参照已实现指令的处理办法来完成,特别要注意的是,读取指令的节拍只能用原来已实现的,其他节拍的节拍状态也应尽可能的与原用节拍的状态保持一致和相近; 3)在指令微程序表中填写每一个控制信号的状态值,注意要特别仔细,并有意识地体会这些信号的控制作用; 4)将设计好的微码,装入控制存储器的相应单元; 5)写一个包含你设计的指令的程序,通过运行该程序检查执行结果的正确性,来初步判断你的设计是否正确;如果有问题,通过几种办法查出错误并改正,继续调试,直到完全正确。 四、设计内容 1、完成微程序控制器指令系统设计,主要内容是由学生自己设计29条基本指令和19条扩展指令的功能、格式和执行流程,并在教学计算机上实现、运行、调试正确。 2、首先看懂TEC—2000教学计算机的功能部件组成和线路逻辑关系,然后分析教学计算机组合逻辑控制器中已经设计好并正常运行的几条典型指令(例如ADD、MVRR、OUT、MVRD、JRC、RET等指令)的功能、格式和执行流程。 3、设计微程序控制器指令系统中各条指令的功能、格式和执行流程,并在教学计算机上实现、调试正确,例如ADC、STC、JRS、JRNS、LDRX、STRX、JMPR、CALR、LDRA等19条扩展指令。 4、单条运行指令,查看指令的功能、格式和执行流程。

系统总体结构设计

一、系统设计的原则 1、系统性 从整个系统的角度进行考虑,系统的代码要统一,设计规范要标准,传递语言要尽可能一致,对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享,使一次输入得到多次利用。 2、灵活性 系统应具有较好的开放性和结构的可变性,采用模块化结构,提高各模块的独立性,尽可能减少模块间的数据偶合,使各子系统间的数据依赖减至最低限度。 3、可靠性 可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性,如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。 4、经济性 经济性指在满足系统需求的前提下,尽可能减小系统的开销。一方面,在硬件投资上不能盲目追求技术上的先进,而应以满足应用需要为前提;另一方面,系统设计中应尽量避免不必要的复杂化,各模块应尽量简洁,以便缩短处理流程、减少处理费用。 二、系统设计的主要内容 1、系统总体结构设计 系统总体结构设计包括两方面的内容: 系统网络结构设计; 系统模块化结构设计。 2、代码设计 代码设计就是通过设计合适的代码形式,使其作为数据的一个组成部分,用以代表客观存在的实体、实物和属性,以保证它的唯一性便于计算机处理。 3、数据库(文件)设计

根据系统分析得到的数据关系集和数据字典,再结合系统处理流程图,就可以确定出数据文件的结构和进行数据库设计。 4、输入/输出设计 输入/输出设计主要是对以纪录为单位的各种输入输出报表格式的描述,另外,对人机对话各式的设计和输入输出装置的考虑也在这一步完成。 5、处理流程设计 处理流程设计是通过系统处理流程图的形式,将系统对数据处理过程和数据在系统存储介质间的转换情况详细地描述出来。 6、程序流程设计 程序流程设计是根据模块的功能和系统处理流程的要求,设计出程序模框图,为程序员进行程序设计提供依据。 7、系统设计文档 系统标准化设计是指各类数据编码要符合标准化要求,对数据库(文件)命名、功能模块命名也要标准化。 描述系统设计结果是指系统设计说明书,程序设计说明书,系统测试说明书以及各种图表等,要将他们汇集成册,交有关人员和部门审核批准; 拟定系统实施方案设计是在系统设计结果得到有关人员和部门认可之后,拟定系统实施计划,详细地确定出实施阶段的工作内容、时间和具体要求。 另外,为了保证系统安全可靠运行,还要对数据进行保密设计,对系统进行可靠性设计。 三、系统设计的步骤 1、系统总体设计 包括:系统总体布局方案的确定;软件系统总体结构设计;数据存储的总体设计;计算机和网络系统方案的选择。 2、详细设计

网站软件(结构)设计说明书()

网站软件(结构)设计说明书 一.引言 1.引言 1)将系统划分成物理部分,即程序、文件、数据库、文档、图片等。 2)设计软件结构,即将需求规格转换为体系结构,划分出程序的基本模块组成,确定模块间的相互关系,并确定系统的数据结构。 3)预期的读者:本说明书是软件体系结构设计的说明书,主要读者群为项目组成员,其次供公司上层(老师)评审,并指导开发人员的开发。 4)本说明书为系统的概要设计说明书,为系统详细的设计的主要依据。主要读者群为项目组成员,使得项目组内成员对整个系统的主要功能以及其概要的实现手段,有一个宏观的把握,是整个系统最初形,同时也是最基本的引导性文档(软件体系结构设计说明书),将从设计的角度对系统进行综合的描述,使用不同的视图来描述其不同方面。在本说明书中,将对该说明书的结构进行简要的说明,明确该说明书针对的读者群,指导他们正确的使用该说明书。 2.背景 1)项目名称:山桐子绿色能源科技有限责任公司 2)项目任务提出者:黄先生 3)项目负责人:杨卫 4)开发者:何文静,先雪莉,王娟,白瑜,杨卫 5)开发工具:Flash CS4;Dreamweaver8 6)运行平台:本项目采用WINDOW 2000为操作系统 7)适用用户:所有能上网浏览网页的用户,主要用户是需要山桐子的人群. 3.定义 1)该文档也需要将本文档中所涉及的所有术语、缩略语进行详细的定义。还有一种可简明的做法,就是维护在一个项目词汇表中,这样就可以避免在每个文档中都重复很多内容。 2)比如: DL:登录ZC:注册GSJJ:公司简介CPZS:产品展示SCYF:生产研发WDDD:我的订单XWZX:新闻中心LXWM:联系我们RCZP:人才招聘 4.参考资料 列出有关的参考资料,如: (1) 本项目的经核准的计划任务书和需求说明书; (2) 属于本项目的其他已发表的文件;如开发标准书; (3)本文件中各处引用到的文件资料: [1] 陈元国.需求分析说明书.参考资料书,2013.4 [2] 顾正刚.网站规划和建设.机械工业出版社,2010.2 [3] 张强.数据库设计说明书.参考资料书,2013.5

系统总体设计原则汇总

1.1系统总体设计原则 为确保系统的建设成功与可持续发展,在系统的建设与技术方案设计时我们遵循如下的原则:1、统一设计原则统筹规划和统一设计系统结构。尤其是应用系统建设结构、数据模型结构、数据存储结构以及系统扩展规划等内容,均需从全局出发、从长远的角度考虑。2、先进性原则系统构成必须采用成熟、具有国内先进水平,并符合国际发展趋势的技术、软件产品和设备。在设计过程中充分依照国际上的规范、标准,借鉴国内外目前成熟的主流网络和综合信息系统的体系结构,以保证系统具有较长的生命力和扩展能力。保证先进性的同时还要保证技术的稳定、安全性。3、高可靠/高安全性原则系统设计和数据架构设计中充分考虑系统的安全和可靠。4、标准化原则系统各项技术遵循国际标准、国家标准、行业和相关规范。5、成熟性原则系统要采用国际主流、成熟的体系架构来构建,实现跨平台的应用。6、适用性原则保护已有资源,急用先行,在满足应用需求的前提下,尽量降低建设成本。7、可扩展性原则信息系统设计要考虑到业务未来发展的需要,尽可能设计得简明,降低各功能模块耦合度,并充分考虑兼容性。系统能够支持对多种格式数据的存储。 1.2业务应用支撑平台设计原则 业务应用支撑平台的设计遵循了以下原则:1、遵循相关规范或标准遵循J2EE、XML、JDBC、EJB、SNMP、HTTP、TCP/IP、SSL等业界主流标准2、采用先进和成熟的技术系统采用三层体系结构,使用XML规范作为信息交互的标准,充分吸收国际厂商的先进经验,并且采用先进、成熟的软硬件支撑平台及相关标准作为系统的基础。3、可灵活的与其他系统集成系统采用基于工业标准的技术,方便与其他系统的集成。4、快速开发/快速修改的原则系统提供了灵活的二次开发手段,在面向组件的应用框架上,能够在不影响系统情况下快速开发新业务、增加新功能,同时提供方便地对业务进行修改和动态加载的支持,保障应用系统应能够方便支持集中的版本控制与升级管理。5、具有良好的可扩展性系统能够支持硬件、系统软件、应用软件多个层面的可扩展性,能够实现快速开发/重组、业务参数配置、业务功能二次开发等多个方面使得系统可以支持未来不断变化的特征。6、平台无关性系统能够适应多种主流主机平台、数据库平台、中间件平台,具有较强的跨系统平台的能力。7、安全性和可靠性系统能保证数据安全一致,高度可靠,应提供多种检查和处理手段,保证系统的准确性。针对主机、数据库、网络、应用等各层次制定相应的安全策略和可靠性策略保障系统的安全性和可靠性。8、用户操作方便的原则系统提供统一的界面风格,可为每个用户群,包括客户,提供一个一致的、个性化定制的和易于使用的操作界面。 9、应支持多CPU的SMP对称多处理结构 1.3共享交换区数据库设计原则 1.统一设计原则为保证数据的有效性、合理性、一致性和可用性,在全国统一设立交换资源库基本项目和统一编码的基础上,进行扩展并制定统一的交换资源库结构标准。 2.有效提取原则既要考虑宏观决策需要,又要兼顾现实性,并进行业务信息的有效提取,过滤掉生产区中的过程性、地方性数据,将关键性、结果性数据提交集中到交换区数据库中。 3.保证交换原则统一设计数据交换接口、协议、流程和规范,保证数据通道的顺畅。 4.采用集中与分布式相结合的系统结构根据XX电子政务网络发达,地区经济差异性等特点,交换区采用集中与分布式相结合的数据库系统结构,并逐步向大型集中式数据库系统过渡。这些与外部系统交换的数据也需要从生产区数据得到,也就是说需要XXXX数据和各XXXX 数据的采集不只是局限于XXXX和XXXX原定的指标。 1.4档案管理系统设计原则

软件架构设计说明书

软件架构设计说明书 The final edition was revised on December 14th, 2020.

架构设计说明书 版本1.0.0

目录

1.引言 [对于由多个进程构成的复杂系统,系统设计阶段可以分为:架构设计(构架设计)、组件高层设计、组件详细设计。对于由单个进程构成的简单系统,系统设计阶段可以分为:系统概要设计、系统详细设计。本文档适用于由多个进程构成的复杂系统的构架设计。] [架构设计说明书是软件产品设计中最高层次的文档,它描述了系统最高层次上的逻辑结构、物理结构以及各种指南,相关组件(粒度最粗的子系统)的内部设计由组件高层设计提供。] [系统:指待开发产品的软件与硬件整体,其软件部分由各个子系统嵌套组成,子系统之间具有明确的接口; 组件:指粒度最粗的子系统; 模块:指组成组件的各层子系统,模块由下一层模块或函数组成;] [此文档的目的是: 1)描述产品的逻辑结构,定义系统各组件(子系统)之间的接口以及每个组件(子系统)应该实现的功能; 2)定义系统的各个进程以及进程之间的通信方式; 3)描述系统部署,说明用来部署并运行该系统的一种或多种物理网络(硬件)配置。对于每种配置,应该指出执行该系统的物理节点(计算机、网络设备)配置情况、节点之间的连 接方式、采用何种通信协议、网络带宽。另外还要包括各进程到物理节点的映射; 4)系统的整体性能、安全性、可用性、可扩展性、异常与错误处理等非功能特性设计; 5)定义该产品的各个设计人员应该遵循的设计原则以及设计指南,各个编程人员应该遵循的编码规范。 ] [建议架构设计工程师与组件设计工程师共同完成此文档。] [架构设计说明书的引言应提供整个文档的概述。它应包括此文档的目的、范围、定义、首字母缩写词、缩略语、参考资料和概述。]

第2章 指令系统及汇编语言程序设计 题库和答案

第2章指令系统及汇编语言程序设计 ________________________________________ 一.选择题 1.指令ADD CX,55H的源操作数的寻址方式是( )。 (A) 寄存器寻址(B) 直接寻址(C) 寄存器间接寻址(D) 寄存器相对寻址 2.设(SS)=3300H,(SP)=1140H,在堆栈中压入5个字数据后,又弹出两个字数据,则(SP)=( ) 。 (A) 113AH (B) 114AH (C) 1144H (D) 1140H 3.若SI=0053H,BP=0054H,执行SUB SI,BP后,则( )。 (A) CF=0,OF=0 (B) CF=0,OF=1 (C) CF=1,OF=0 (D) CF=1,OF=1 4.已知(BP)=0100H,(DS)=7000H,(SS)=8000H,(80100H)=24H,(80101H)=5AH,(70100H)=01H,(70101H)=02H,指令MOV BX,执行后,(BX)=( ) 。 (A) 0102H (B) 0201H (C) 245AH (D) 5A24H 5.实模式下80486CPU对指令的寻址由( )决定。 (A) CS,IP (B) DS,IP (C) SS,IP (D) ES,IP 6.使用80486汇编语言的伪操作指令定义: V AL DB 2 DUP(1,2,3 DUP(3),2 DUP(1,0)) 则在V AL存储区内前十个字节单元的数据是( )。 (A) 1,2,3,3,2,1,0,1,2,3 (B) 1,2,3,3,3,3,2,1,0,1 (C) 2,1,2,3,3,2,1,0 (D) 1,2,3,3,3,1,0,1,0,1 7.下列四条指令都可用来使累加器清"0",但其中不能清"进位"位的是( ) 。 (A) XOR AL,AL (B) AND AL,0 (C) MOV AL,0 (D) SUB AL,AL 8.若(AX)=96H,(BX)=65H,依次执行ADD AX,BX指令和DAA指令后,(AL)=( )。(A) 0FBH (B) 01H (C) 61H (D) 0BH 9.下列能使CF标志置1的指令是( ) 。 (A) CMC (B) CLC (C) STC (D) CLD 10.MOV AX,[BP+SI]隐含使用的段寄存器是( )。 (A) CS (B) DS (C) ES (D) SS 11.设AL=7FH,要使AL=80H,应使用下列哪一条指令( )。 (A) AND AL,80H (B) OR AL,80H (C) XOR AL,80H (D) NOT AL 12.在执行十进制调整指令DAA,DAS之前必须将结果存放于( )中。 (A) AX (B) AH (C) AL (D) BL 13.下列指令执行后影响标志位的是( ) 。 (A) MOV (B) PUSH (C) ADD (D) XCHG 14.唯一能对应存储单元的地址是( )。 (A) 物理地址(B) 端口地址(C) 有效地址(D) 逻辑地址 15.计算机能直接执行的语言是( )。 (A) 机器语言(B) 汇编语言(C) 高级语言(D) 程序设计语言 16.需采用先进后出原则操作的存储区是( )。 (A) 寄存器组(B) 地址缓冲器(C) 数据寄存器(D) 堆栈区 17.寄存器SP用于对( )的操作。 (A) 空闲单元(B) 堆栈单元(C) 数据单元(D) 指令单元 18.若(BX)=1000H,(DS)=2000H,(21000H)=12H,(21001H)=34H,执行LEA SI,指令后,SI寄存器的内容是( )。 (A) 1234H (B) 3412H (C) 1000H (D)0010H 19.若(AL)=80H,执行NEG AL指令后,CF和OF标志位的状态分别为( )。

建筑结构优化设计分析

建筑结构优化设计分析 摘要:建筑结构设计的优化主要体现在通过结构设计优化达到性能及经济的完 美协调。不管对建设方或者居住者,都有着直接的影响。本文根据结构优化设计 实例进行分析。 关键词:建筑结构;结构设计;优化方法 前言 结构设计优化技术所指的是建筑结构的设计过程中,设计人员会面临着各种各样的问题,比较成本、性能和建筑材料等问题。如何通过结构优化,从而达到利用最少的资金建设出合 理科学的建筑结构。其优化的意义所在就是节省工程造价,提高建筑的质量。当前建筑结构 的成本占比较重,合理科学的建筑结构可以产生巨大的经济效益,并还能够提高工程的质量。 1、建筑结构设计优化的步骤 1.1建立合理模型 可以通过3步来实现对房屋结构设计的优化,具体步骤是:第一步,需合理选择设计的 变量。一般情况下,在选择合理的设计变量的时侯,应当将对建筑结构具有较大影响的因素 做为主要设计变量的参数。例如,结构的造价C1与损失的期望C2等有关参数使目标控制产 生较大的影响,以及诸如结构的可靠度PS等有关参数使约束控制产生较大的影响,这就需要对这些影响设计变量的参数进行合理选择。相反,对那些影响不大的因素,在进行优化的时 侯可以采取预定参数的方式来表示,使让优化过程中的计算量、设计量和编制程序的工作量 有所降低。第二步,需确立目标的函数。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行 优化过程中,应当尽可能的寻找几组可以满足有关预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋的 截面积以及相应的失效的概率的函数,让工程的造价费用有所减少。第三步,确定约束的条件。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行优化过程中,应当对结构的可靠性以 及用来优化设计的有关约束条件做进一步确定。其中,设计优化的约束条件包含有结构体系 约束、应力约束、构件单元约束、尺寸约束、结构强度约束、裂缝宽度约束等。在对房屋结 构设计进行优化的时侯,必需充分将实际性约束条件和目标性约束条件作对比,然而保证每 一个约束条件均可以满足需求,以便达到最佳的设计。 1.2设定计算方案 依照可靠性对房屋结构设计进行的优化也会出现非线性的优化问题以及多约束性的优化 问题,并且还会使多变量复杂化。所以,为了减少这些问题需要在进行分析计算的时侯,将 有约束的优化问题转化为没有约束的优化问题进行求解。常常采取的优化设计的计算方法是Powell法、复合形法和拉氏乘子法等3种方法。 1.3设计相关程序 依照可靠性对房屋结构设计优化的基本模型和选择的计算方法可以编写一个具有运算速 度快以及功能齐全的综合应用程序,通过程序的优化提高设计的时效。 1.4作好结果分析 在对房屋结构设计进行优化设计的过程中,应当对最终得到的有关计算结果作一定的对 比分析,以便为最终的优化设计方案提供科学、合理、有效的依据。而在这个过程当中就要 求设计人员必需全面周密的考虑问题,只有这样才能够科学、合理、有效地选择设计的方案,才可以保证建筑结构的实用、经济、合理、安全以及美观,才能够尽可能少的资金投入获得 最大的收益。尤其需要注意的是,在进行建筑结构优化设计的过程中,并不能够只一味的强 调经济上的节约而降低了技术上标准;或者仅考虑技术上的要求却忽视了经济上的节约,这 些都是不正确的。只有在众多因素中寻找最佳结合点,探索优化设计的平衡点,才能够达到 有关设计要求。因此,必须做好结构的分析与运用。 2、某工程空心楼板优化设计的实例分析 2.1原方案 原设计方案板厚300mm,拟用空心管直径200mm。相邻空心管之间设一道肋,梁宽度 60mm。肋梁区域受力钢筋上、下铁都为2Ф14(Ⅲ级钢),空心管区域受力钢筋上、下铁都

软件体系结构设计说明书(模板)

软件体系结构设计说明书 1.文档简介 [本节主要是描述软件体系结构设计说明书的目的、范围、相关术语、参考资料和本文档的摘要性介绍。软件体系结构设计属于高层设计文档,是符合现代软件工程要求的概要设计。] 1.1 目的 [软件体系结构设计说明书,将从设计的角度对系统进行综合的描述,使用不同的视图来描述其不同方面。在本小节中,将对该文档的结构进行简要的说明,明确该文档针对的读者群,指导他们正确的地使用该文档。] 1.2 范围 [说明该文档所涉及的内容范围,以及将影响的内容。] 1.3 定义、首字母缩写词和缩略语 [与其它文档一样,该文档也需要将本文档中所涉及的所有术语、缩略语进行详细的定义。还有一种可简明的做法,就是维护在一个项目词汇表中,这样就可以避免在每个文档中都重复很多内容。] 1.4参考资料 [在这一小节中,应完整地列出该文档引用的所有文档。对于每个引用的文档都应该给出标题、标识号、日期以及来源,为阅读者查找这些文档提供足够详细的信息。] 1.5 概述 [在本小节中,主要是说明软件体系结构设计说明书各个部分所包含的主要内容,就像一个文章摘要一样。同时也应该对文档的组织方式进行解释。] 2. 体系结构表示方式 [本节说明软件体系结构在当前系统中的作用及其表示方式。它将列举其所必需的用例视图、逻辑视图、进程视图、部署视图或实施视图,并分别说明这些视图包含哪些类型的模型元素。]

3. 软件体系结构的目标和约束 [本节说明对软件体系结构具有某种重要影响的软件需求和用户目标,例如,系统安全性、保密性、第三方组件的使用、可移植性、发布和重新使用。它还要记录可能适用的特殊约束:设计与实施策略、开发工具、团队结构、时间表、遗留系统等。] 4.用例视图 [本节使用用例分析技术所生成的系统用例模型,描述其中的一些用例或场景。在该模型中纳入用例或场景,应该是系统中最重要、最核心的功能部分。] [另外,在本节中还应该选择一个主要的用例,对其进行描述与解释,以帮助读者了解软件的实际工作方式,解释不同的设计模型元素如何帮助系统实现。] 5. 逻辑视图 [逻辑视图主要是反映系统本质的问题领域类模型,在逻辑视图中将列出组成系统的子系统、包。而对每个子系统、包分解成为一个个类,并说明这些关键的实体类的职责、关系、操作、属性。这也是OO思想的体现,以类、类与类之间的协作、包、包与包之间的协作模型来表达系统的逻辑组织结构。] 5.1概述 [在本小节中,列出逻辑视图的顶层图,该图将反映系统由哪些包组成,每个包之间的关系与协作,以及包的层次结构。使得读者对整个软件体系结构有一个整体的了解。] 5.2影响软件体系结构的重要设计包 [在本小节中,将从逻辑视图中选择有重要意义的设计包,每个设计包有一个小节来描述,说明这些包的名称、简要的说明、该包中的主要类和相关的类图。对于包中的重要的类,还应该说明其名称、简要说明、主要职责、操作、属性等。] 6. 进程视图 [本节主要描述该软件体系结构下,系统运行态的情况。描述系统在执行时,包括哪些进程(包括线程、进程、进程组),以及它们之间是如何进行通信的、如何进行消息传递、接口如何。并且来说明如何进行组织。]

计算机组成原理指令系统设计

课程设计说明书 题目: 指令系统设计 院系:计算机科学与工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2013年 11 月 25 日

安徽理工大学课程设计(论文)任务书 2013年11月25日

安徽理工大学课程设计(论文)成绩评定表

摘要 在飞速发展的科技社会中,计算机被应用到各行各业,各个领域中。人们渐渐地步入自动化、智能化的生活阶段。本次计算机组成原理课程设计课题是基本模型机的设计与实现。利用CPU与简单模型机来实现计算机组成原理课程及实验中所学到的实验原理和编程思想,硬件设备自拟,编写指令的应用程序,用微程序控制器实现了一系列的指令功能,最终达到将理论与实践相联系。本次设计完成了各指令的格式以及编码的设计,实现了各机器指令微代码,设计基本模型机的指令系统(包括逻辑与,逻辑或,算术加,减运算,输入,输出,转移,传送指令),形成具有一定功能的完整的应用程序。 简言之,这次设计,计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成,CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期,全部由微指令组成的序列来完成,即一条机器指令对应一条微程序,一条微程序又有若干微指令组成,一条微指令的功能由24位操作信号(即控制位)实现。 这一课题的实现不仅使我们对各种微指令有了熟练的掌握,更对有关知识的深入学习打下基础。关键词:指令系统,微指令,机器指令,异或

目录 1.系统分析 (1) 1.1 设计准备 (1) 1.2 设计目标 (3) 2.系统设计 (4) 2.1 指令、微指令系统设计 (4) 2.2 模型机的微指令设计 (5) 2.3 异或程序设计 (6) 3.系统实现 (7) 3.1 程序编写与分析 (7) 3.3 调试结果 (8) 4.总结 (10) 4.1 设计体会 (10) 4.2设计改进 (10) 参考文献 (11)

建筑结构设计的优化方法及应用分析 何彬

建筑结构设计的优化方法及应用分析何彬 发表时间:2018-09-13T14:30:03.330Z 来源:《建筑细部》2018年2月中作者:何彬 [导读] 文章以建筑结构设计的优化方法及应用分析为研究对象,首先对建筑结构设计优化必要性进行了阐述分析 四川省大卫建筑设计有限公司四川省成都市 610000 摘要:文章以建筑结构设计的优化方法及应用分析为研究对象,首先对建筑结构设计优化必要性进行了阐述分析,随后简单介绍了建筑结构优化设计方法步骤,最后以装配式工艺为例,对建筑结构设计的优化应用进行了分析研究以供参考。 关键词:建筑结构;设计优化方法;应用分析 前言:建筑结构作为整体建筑核心组成部分,针对于建筑结构的设计不仅关系到建筑建设经济适用性,同时对于建筑整体功能性发挥具有重要的影响意义。在低碳环保理念、可持续发展理念日益深入人心的当下,需要进一步加强对建筑结构设计优化方法的应用与分析,从而有效提升建筑节能效率,最大限度地降低对环境的负面影响,促进建筑建设质量提升,推动我国建筑行业实现可持续发展。 一、建筑结构设计优化必要性 随着我国城市建设进程不断加快,国民经济水平不断提升,有效带动了我国建筑行业的发展。当下人们对于建筑建设提出了更高的要求,其不仅要求在建筑质量方面更加稳定,同时要求具备良好的建筑功能性,建筑造型设计要独特、新颖,整体建筑外观结合自身功能性不同具有一定艺术特质,给人以美的感受;还要响应国家关于绿色建筑的政策号召,能够减少建筑施工中不必要的资源浪费,提升建筑的低碳、环保性能,经济适用性更强,从而带给人更好的居住体验。建筑结构作为建筑的核心组成部分,在满足上述要求上发挥着关键性作用。首先,建筑整体结构合理与否,决定着建筑的抗震性能、质量及稳定性实现,是提升建筑建设水平与质量的关键;其次,建筑结构与建筑的整体造型设计也具有密切的联系,在建筑造型设计方面发挥着重要的作用。最后,建筑结构建设关系到建筑的用材、施工技术选择、等因素,而上述这些因素决定着建筑资源的利用率的高低,能够有效减少不必要的建筑资源浪费,使得建筑施工建设更加低碳环保。 基于以上种种分析,很有有必要加强对建筑结构设计的优化,进一步推广建筑结构设计优化应用,从而有效实现建筑成本的节约,提升建筑建设质量,确保建筑节能标准得到有效落实,有效减少建筑施工建设过程中各种违法、资源浪费、破坏问题的发生,从而推动建筑行业实现绿色健康可持续发展。 二、建筑结构优化设计方法步骤 (一)构建建筑结构优化模型 在建筑结构优化过程中,首先需要借助数学函数关系,通过构建建筑结构设计约束条件与可变条件之间的关系式,从而实现建筑结构应用模型的建立,在此基础之上,借助相应模型对影响建筑结构优化的因素进行全面的分析,从中获得最佳的优化方式,为整体建筑结构优化奠定坚实的基础。例如结合对建筑墙体保温板与墙体受压能力的分析,通过构建相应模型进行全面的数据分析,从而推动建筑结构的优化得到有效实现。 (二)制定科学合理的建筑结构优化设计方案 在数据模型运行阶段,通过对房屋建筑的模型相关条件进行处理分析,在有效保证建筑结构在实际实施中功能性得到良好的发挥的基础之上,通常对线性分析加以应用,做好线性条件的检验,通过对数学模型中的函数进行变置转化应用,以此为依据,实现建筑结构优化设计的实施方案制定,有效提升建筑结构优化设计的可实施性及可操作性,保证建筑结构设计优化得到全面有效的落实。 (三)综合应用分析建筑程序 通过利用现代测量技术与建筑结构设计相结合,进一步将抽象的数据资源转化为房屋建筑中的实际执行操作,确保建筑结构在优化后,发挥出应有的作用价值。例如在房屋墙体设计上应用建筑结构设计优化方法,以墙体建设各种因素为依据,全面分析外墙和内墙建设实施,最终形成专门针对于建筑中墙体施工实际方案,发挥建筑结构设计优化方法的引导作用,提升建筑结构优化设计水平与质量。 三、建筑结构设计优化应用,以装配式工艺为例 在建筑结构设计建造方面,相对于传统的现浇施工工艺,装配式建筑工艺作为新型建筑工业化应用典范,其在建筑结构设计方面主张在信息技术的支持下,实现对建筑结构的预制化生产、装配化施工的生产方式,以设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征,通过对建筑结构设计、生产、施工等整个产业链进行整合,从而有效实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的建筑生产方式。以成都建工工业化建筑有限公司青白江生产基地办公楼建设施工为例,该建筑便是采用全装配式混凝土结构,其中主要的建筑结构如梁柱、板墙等均为预制,并且按照三星级绿色建筑标准进行设计、施工和运营,是四川省第一座全装配式的混凝土结构建筑,预制率接近100%。在完全达到传统建筑的防震、安全、耐用要求同时,还具有省时、省工、省钱、无污水、无噪声、无粉尘等优点。 在具体的装配式工艺应用中,某幼儿园建设项目作出了良好的示范,该建设项目外墙结构采用的瓷砖反打工艺。具体来说,即是将建筑外墙用饰面石材在工厂事先打到混凝土里,形成一体的建筑预制构件,这种工艺对于建筑结构起到了良好的优化作用,使得建筑结构表面更加平整,附着也非常牢固,更为重要的是,其有效提升了整体建筑装配的施工效率。通过运用该工艺,可以有效避免出现目前存在的外墙砖脱落和空鼓现象,提升了建筑外墙结构的品质及质量,对于工期缩短也有着较为积极的影响意义,但如果造型特殊,规模量小,相应单方造价就会比传统工艺要高。 建筑结构优化设计不仅包含建筑自身结构的设计与优化,还需要立足于整个建筑施工过程,并且同时也涉及了建筑工程建造过程中的方方面面。据相关数据统计,我国的年建筑量已经达到20亿平方米以上,而在建筑施工总量中,作为施工必备条件的建筑工程临时设施,如道路、围墙等,尽管在相对量上所占的比例较小,但由于使用多为一次性,因而其绝对量随着建设工程总量的增加而显著增加。这种大量使用一次性临时设施造成了建筑资源的浪费,增加了我国实现节能减排目标的难度。在建筑施工设施优化中,针对于铺装板通过进行设计优化使其具备可拆卸、可重复利用功能,若在房建工程前期的三通一平中加以利用,可以起到良好的环保节约作用。 装配式工艺不仅在结构设计层面能够体现出良好的应用价值发挥,在具体落实应用方面产生的经济、社会效益效果也非常明显。以中石油加油站的扩改工程为例,该工程使得装配式工艺的经济、社会效益价值得到了充分的体现。该工程地处成都市一环路,占地面积

指令系统

8086指令系统综述 1.背景 计算机的程序是由一系列机器指令组成的。指令就是要计算机执行某种操作的命令。从计算机组成的层次结构来说,计算机的指令有微指令、机器指令和宏指令之分。微指令是微程序级的命令,它属于硬件;宏指令是由若干条机器指令组成的软件指令,它属于软件;而机器指令则介于微指令与宏指令之间,通常简称为指令,每一条指令可完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。 本文所讨论的指令,是机器指令。一台计算机中所有机器指令的集合,称为这台计算机的指令系统。指令是构成程序的最基本单位,是指挥处理器完成某项具体任务操作的一个或多个字节信息。因而计算机指令集的选择是计算机体系结构设计的核心问题,是软硬件功能分配最主要的交界面,它历来是体系结构设计者、系统软件设计者和硬件设计者所共同关注的问题,现在计算机系统理论认为指令集是影响到指令流水效率的根本原因,诸如变长指令,复杂寻址等都使得流水困难。因此采用什么指令集将极大地决定如何设计处理器的内部结构以及译码机制。 2.指令系统的发展过程 回顾计算机的发展历史,指令系统的发展经历了从简单到复杂的演变过程。 早在20世纪50-60年代,计算机大多数采用分立元件的晶体管或电子管组成,其体积庞大,价格也很昂贵,因此计算机的硬件结构比较简单,所支持的指令系统也只有十几至几十条最基本的指令,而且寻址方式简单。 到60年代中期,随着集成电路的出现,计算机的功耗、体积、价格等不断下降,硬件功能不断增强,指令系统也越来越丰富。 60年代后期出现了系列计算机。所谓系列计算机,是指基本指令系统相同、基本体系结构相同的一系列计算机。如Pentium系列。系列机解决了各机种的软件兼容问题,其必要条件是同一系列的各机种有共同的指令集,而且新推出的机种指令系统一定包含所有旧机种的全部指令。 在70年代,高级语言己成为大、中、小型机的主要程序设计语言,计算机应用日益普及。由于软件的发展超过了软件设计理论的发展,复杂的软件系统设计一直没有很好的理论指导,导致软件质量无法保证,从而出现了所谓的“软件危机”。人们认为,缩小机器指令系统与高级语言语义差距,为高级语言提供很多的支持,是缓解软件危机有效和可行的办法。计算机设计者们利用当时已经成熟的微程序技术和飞速发展的VLSI技术,增设各种各样的复杂的、面向高级语言的指令,使指令系统越来越庞大。这是几十年来人们在设计计算机时,保证和

面向服务的软件体系架构总体设计分析

面向服务的软件体系架构总体设计分析 计算机技术更新换代较为迅速,软件开发也发生较多改变,传统软件开发体系已经无法满足当前对软件生产的需求。随着计算机不断普及,软件行业必须由传统体系向面向服务架构转变。随着软件应用范围不断增大,难度逐渐上升,需要通过成本手段,提高现有资源利用率。通过面向服务体系结构可提高软件行业应对敏捷性,实现软件生产的规模化、产业化、流水线化。 1 软件危机的表现 1.1 软件成本越来越高 计算机最初主要用作军事领域,其软件开发主要由国家相关部分扶持,因此无需考虑软件开发成本。随着计算机日益普及,计算机已经深入到人们生活中,软件开发大多面向民用,因此软件开发过程中必须考虑其开发成本,且计算机硬件成本出现跳水现象,由此导致软件开发成本比例不断提升。 1.2 开发进度难以控制 软件属于一种智力虚拟产品,软件与其他产品最大不同是其存在前提为内在逻辑关系。相较于计算机硬件粗生产情况,传统工作中的加班及倒班无法应用到软件开发中,提升软件开发进度无法通过传统生产方法实现。且在软件开发过程中会出现一些意料不到的因素,影响软件开发流程,导致软件开发未按照预期计划展开。由此可见不仅软件项目开发难度不断增加,软件系统复杂复杂性也不断提升,即使增加

开发人手也未必能取得良好效果。 1.3 软件质量难以令人满意 软件开发另一常见问题就是在软件开发周期内将产品开发出来,但软件本身表现出的性能却未达到预期目标,难以满足用户多方位需求。该问题属于软件行业开发通病,当软件程序出现故障时会导致巨大损失。在此过程中软件开发缺乏有效引导,开发人员在开发过程中往往立足于自身想法展开软件开发,因此软件开发具有较强主观性,与客户想法不一致,因此导致软件产品质量难以让客户满意。 1.4 软件维护成本较高 与硬件设施一样,软件在使用过程中需要对其进行维护。软件被开发出来后首先进行公测,发现其软件存在的问题,并对其重新编辑提升软件性能,从而为客户提供更好服务。其次软件需要定时更新,若程序员在开发过程中并未按照相关标准执行会导致其缺乏技术性文档,提升软件使用过程中的维护难度。另外在新增或更新软件过程中可能导致出现新的问题,影响软件正常使用,并可能造成新的问题。由此可见软件开发成功后仍旧需要花费较高成本进行软件维护。 2 面向服务体系架构原理 2.1 面向服务体系架构定义 面向服务体系构架从本质上是一种应用体系架构,体系所有功能均是一种独立服务,所有服务均通过自己的可调用接口与程序相连,因此可通过服务理论实现相关服务的调动。面向服务体系构架从本质上来说就是为一种服务,是服务方通过一系列操作后满足被服务方需求的

软件设计使用说明(例)

软件详细设计说明书(例) 作者: 完成日期: 签收人: 签收日期: 修改情况记录:

目录 1 引言 (4) 1.1 编写目的 (4) 1.2 范围 (5) 1.3 定义 (5) 1.4 参考资料 (5) 2 总体设计 (6) 2.1 需求规定 (6) 2.2 运行环境 (6) 2.3 基本设计概念和处理流程 (8) 2.4 结构 (10) 2.5 功能需求与程序的关系 (13) 2.6 人工处理过程 (16) 2.7 尚未解决的问题 (16) 3 接口设计 (16) 3.1 用户接口 (16) 3.2 外部接口 (17) 3.3 内部接口 (18) 4 运行设计 (21) 4.1 运行模块组合 (21) 4.2 运行控制 (22)

4.3 运行时间 (22) 5 系统数据结构设计 (23) 5.1 逻辑结构设计要点 (23) 5.2 物理结构设计要点 (1) 5.3 数据结构与程序的关系 (5) 6 系统出错处理设计 (5) 6.1 出错信息 (6) 6.2 补救措施 (6) 6.3 系统维护设计 (6)

1 引言 1.1 编写目的 随着证券交易电子化程度的不断提高,券商对于各种业务提出了新的要求,为了满足券商的发展需求,更好的为客户提供服务,现结合原有各版本的证券交易软件的优点和特点,开发一套采用Client/Server结构的证券交易软件管理系统(SQL版)。本系统从底层予以优化,使整个系统的运行速度得到较大提高,通过重新优化数据库内部结构,使系统的可扩充性得到极大提高。 本说明书给出SQL版证券交易系统的设计说明,包括最终实现的软件必须满足的功能、性能、接口和用户界面、附属工具程序的功能以及设计约束等。 目的在于: ?为编码人员提供依据; ?为修改、维护提供条件; ?项目负责人将按计划书的要求布置和控制开发工作全过程; ?项目质量保证组将按此计划书做阶段性和总结性的质量验证和确认。 本说明书的预期读者包括: ?项目开发人员,特别是编码人员; ?软件维护人员; ?技术管理人员; ?执行软件质量保证计划的专门人员; ?参与本项目开发进程各阶段验证、确认以及负责为最后项目验收、鉴定提供相应报告的有关人员。 ?合作各方有关部门的复杂人;项目负责人和全体参加人员。

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