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计算机体系结构实验报告实验目的：1.掌握计算机体系结构的基本概念和组成部分2.学会使用模拟器对计算机性能进行测试和优化3.理解计算机指令的执行过程和流水线工作原理4.掌握计算机性能指标的测量方法和分析技巧实验材料和工具：1.一台个人电脑2.计算机体系结构模拟器3.实验指导书和实验报告模板实验步骤：1.搭建计算机系统：根据实验指导书提供的指导，我们搭建了一个简单的计算机系统，包括中央处理器（CPU）、内存和输入输出设备。
2.编写测试程序：我们编写了一段简单的测试程序，用于测试计算机系统的性能。
3.运行测试程序：我们使用模拟器运行测试程序，并记录测试结果。
模拟器可以模拟计算机的执行过程，并提供各种性能指标的测量功能。
4.分析和优化：根据测试结果，我们对计算机系统的性能进行分析，并尝试优化系统设计和测试程序，以提高性能。
实验结果：通过测试程序的运行和性能指标的测量，我们得到了如下结果：1.计算机的时钟频率：根据模拟器显示的结果，我们得知计算机的时钟频率为1000MHz。
2. 指令执行时间：我们计算了测试程序的平均执行时间，得到了结果为5ms。
4.流水线效率：我们通过模拟器提供的流水线分析功能，得到了计算机流水线的平均效率为80%。
实验分析：根据测试结果1.提高时钟频率：通过增加时钟频率可以加快计算机的运行速度。
我们可以尝试调整计算机硬件的设计和制造工艺，提高时钟频率。
2.优化指令执行过程：我们可以通过优化指令的执行过程，减少执行时间。
例如，并行执行多个指令、增加指令缓存等。
3.提高流水线效率：流水线是提高计算机性能的关键技术，我们可以通过增加流水线级数和优化流水线结构，提高流水线效率。
4.增加并行计算能力：并行计算是提高计算机性能的重要途径，我们可以尝试增加计算机的并行计算能力，例如增加处理器核心的数量。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了计算机体系结构的工作原理和性能指标。
通过模拟器的使用，我们学会了对计算机性能进行测试和进行性能优化的方法。
|课程实验报告软件系统结构？\]专业软件工程学生姓名刘辉软件151班级|学号17指导老师孙莉*实验一C/S结构应用设计（1）一、实验目的设计并实现一个基于多层C/S结构的数据库应用，熟悉多层C/S体系结构及其基本处理流程，了解多层结构表现层、业务逻辑层(功能层)、数据访问层所完成的功能，掌握多层C/S结构的数据库应用设计方法，对这三层进行明确分割，并在逻辑上使其独立。
学生通过本实验的训练能够熟练掌握对小型数据库应用系统三层结构层次划分方法及系统实现技术。
本次实验目的：（1）熟悉并掌握二层C/S软件体系结构的相关知识；（2）掌握二层C/S结构应用系统的分析和设计；（3）掌握一种开发二层C/S结构应用系统的技术线路；:（4）实际开发出一个简单的基于二层C/S结构的应用实例——个人通讯录管理系统。
要求：（1）需要预先掌握SQL server 2000数据库基本操作、（用C#语言）编程技术和多层C/S软件体系结构的概念；（2）进行二层C/S结构应用系统的分析和设计，在实验报告中写出个人通讯录管理系统的设计方案；（3）在SQL server 2000数据库系统中建立数据库并输入数据；（4）在中用C#语言编写表现层（UI）程序；（5）在中用C#语言编写业务逻辑层（BLL）程序；:（6）完成系统调试，得出正确的实验结果；（7）做完实验后写出本实验的实验报告。
二、实验环境奔腾以上计算机，装有SQL Server 2000数据库系统和Visual Studio 2000软件。
三、实验内容1、分别采用二层C/S结构和多层C/S结构实现个人通讯录系统。
该系统的设计目标是能够轻松地管理个人的联系人信息，包括添加、修改和删除操作。
联系人信息包括姓名、住址、电话。
整个系统的功能图如下图所示：分析系统需求，完成软件体系结构设计及模块划分、数据库设计，采用Visual C#实现系统功能！四、实验操作过程在电脑上安装好Microsoft Visual Studio 2010 用于系统的开发需要实际设计开发出一个简单的基于两层C/S结构的应用系统——个人通讯录管理系统，主要步骤和内容如下：1、在SQL Server 2000中建立数据库Contact，建立表friend。
存储器实验报告一、实验箱实验部分1.实验目的：(1)理解随机静态存储的原理(2)熟悉实验箱的静态存储操作以及电路的搭建方式2.实验设备：TD-CMA实验箱3.实验过程(1)按照电路图连接好电路(2)进行实验操作：预备操作①时序与操作台单元的KK1、KK3置“运行”档，KK2置为“单步”档；②将CON单元的IOR开关置1（IN单元无输出，避免总线竞争），然后再打开电源开关，如果听到有长鸣的“嘀”声，说明总线竞争，需要立即关闭电源，检查连线；③按动CON单元CLR按钮，将运算器当前数据（例如：寄存器A、B及FC、FZ）清零；设置存储地址①关闭存储器读写数据信号：WR、RD;②设置数据送到存储器地址线：IOR置0;③IN单元D7…D0形成一个8位二进制数地址，设置地址输入控制信号LDAR，将选取一个指定的地址单元，按动ST产生T3脉冲，指定地址被放入地址寄存器（AR）中；向（从）指定的地址单元存（取）数据①存即写数据：IN单元D7…D0形成一个数据，设置数据写入控制信号IOR=1、WR=1、RD=0，按动ST产生T3脉冲，数据存入指定的存储单元中；②取即读数据：设置数据写入控制信号IOR=1、WR=0、RD=1，数据总线上的数据即为从指定的存储单元中取出的数据。
4.结果描述：(1)将8位数据存入指定的地址后，将WR置零，RD置1，可以看到数据显示。
(2)地址和数据的区别：地址和数据都为二进制数据，地址是了数据放置的位置，根据选择不同的地址可以看到存储在不同地址的不同数据。
(3)读写逻辑的转换过程：先选取地址，设定数据存入该地址，再选取地址读取数据、(4)位扩展和字扩展原理图如下：二、存储器仿真实验部分1.实验目的：(1) 理解存储器的功能。
(2) 掌握运用Proteus 软件设计ROM 和RAM 的方法。
(3) 基于Proteus 仿真工具掌握存储器与总线的连接及存储器地址空间映射的原理。
(4) 通过8 位字长的存储器电路，实现对ROM 和RAM 存储器的数据读写操作。
实验1 UML实验(1)实验学时： 2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）一、实验目的1．学会安装和使用建模工具PowerDesigner，熟练使用PowerDesigner绘制常用的UML 图形，熟悉常用的UML符号；2．构建用例模型来描述软件需求，包括绘制用例图，撰写用例文档并制作用例检查矩阵；3. 绘制状态图描述对象的状态及转换。
二、实验内容1. 某酒店订房系统描述如下：(1) 顾客可以选择在线预订，也可以直接去酒店通过前台服务员预订；(2) 前台服务员可以利用系统直接在前台预订房间；(3) 不管采用哪种预订方式，都需要在预订时支付相应订金；(4) 前台预订可以通过现金或信用卡的形式进行订金支付，但是网上预订只能通过信用卡进行支付；(5) 利用信用卡进行支付时需要和信用卡系统进行通信；(6) 客房部经理可以随时查看客房预订情况和每日收款情况。
绘制该酒店订房系统的用例图。
2. 根据以下场景绘制用例图：某企业为了方便员工用餐，为企业餐厅开发了一个订餐系统（COS：Cafeteria Ordering System），企业员工可通过企业内联网使用该系统。
该系统功能描述如下：(1) 企业的任何员工都可以查看菜单和今日特价；(2) 系统的顾客是注册到系统的员工，可以在线订餐（以下操作均需先登录）、注册工资支付、修改订餐信息和删除订餐信息，在注册工资支付时需要通过工资系统进行身份验证；(3) 餐厅员工是特殊的顾客，可以进行备餐（系统记录备餐信息）、生成付费请求和请求送餐，其中对于注册使用工资支付的顾客生成付费请求并发送给工资系统；(4) 菜单管理员是餐厅员工的一种，可以管理菜单；(5) 送餐员也是餐厅员工的一种，可以打印送餐说明、记录送餐信息（如送餐时间）以及记录收费（对于没有注册工资支付的顾客，由送餐员收取现金后记录）。
计算机组成原理实验报告班级：学号：姓名：地点：时间：实验一存储器实验1．FPGA中LPM_ROM定制与读出实验一．实验目的1、掌握FPGA中lpm_ROM的设置，作为只读存储器ROM的工作特性和配置方法。
2、用文本编辑器编辑mif文件配置ROM，学习将程序代码以mif格式文件加载于lpm_ROM中；3、在初始化存储器编辑窗口编辑mif文件配置ROM；4、验证FPGA中mega_lpm_ROM的功能。
二．实验原理ALTERA的FPGA中有许多可调用的LPM (Library Parameterized Modules)参数化的模块库，可构成如lpm_rom、lpm_ram_io、lpm_fifo、lpm_ram_dq的存储器结构。
CPU 中的重要部件，如RAM、ROM可直接调用他们构成，因此在FPGA中利用嵌入式阵列块EAB可以构成各种结构的存储器，lpm_ROM是其中的一种。
lpm_ROM有5组信号：地址信号address[ ]、数据信号q[ ]、时钟信号inclock、outclock、允许信号memenable，其参数都是可以设定的。
由于ROM是只读存储器，所以它的数据口是单向的输出端口，ROM中的数据是在对FPGA现场配置时，通过配置文件一起写入存储单元的。
图3-1-1中的lpm_ROM有3组信号：inclk——输入时钟脉冲；q[23..0]——lpm_ROM的24位数据输出端；a[5..0]——lpm_ROM的6位读出地址。
实验中主要应掌握以下三方面的内容：⑴ lpm_ROM的参数设置；⑵ lpm_ROM中数据的写入，即LPM_FILE初始化文件的编写；⑶lpm_ROM的实际应用，在GW48_CP+实验台上的调试方法。
三．实验步骤（1）用图形编辑，进入mega_lpm元件库，调用lpm_rom元件，设置地址总线宽度address[]和数据总线宽度q[]，分别为6位和24位,并添加输入输出引脚，如图3-1-1设置和连接。
体系结构实验报告实验目的通过程序，模拟cache存储过程，并通过控制变量法模拟分析Cache性能实验步骤：我们要通过老师所给程序进行模拟，并通过操作系统试验中老师所给算法生成出project.txt，并通过project.txt里面的数据来模拟程序的局部性等特性。
一、实验结果1、比较关联方式，控制blockSize, CacheSize不变：（1）、Direct_mapped：(2)、Set_associate:(3) 、Fully_associate通过上述三个比较可以看出，各种映射有自己的优点。
但是不难看出，增大关联度会减小miss rate，但是增加到一定程度又会有抑制作用。
2.比较Cache大小对于性能的影响。
（1）、Direct_mapped，Cache容量为64时：（2）、Direct_mapped，Cache容量为128时：（3）、Direct_mapped，Cache容量为256时：对比实验结果，不难发现，随着Cache容量的增加，Cache的命中率一直在提升。
分析原因发现，虽然Cache容量大了，但并不等于其预存的内容增多，所以命中率会上升。
3、比较Cache大小对于性能的影响。
（1）、Direct_mapped，关联度为1时：（2）、Direct_mapped，关联度为2时：（3）、Direct_mapped，关联度为4时：（4）、Direct_mapped，关联度为8时：（5）、Direct_mapped，关联度为16时：可以看出，随着关联度的提高，命中率也有所增加。
—4、比较block Number对于Cache性能影响。
（1）、Direct_mapped， block number为1时：（2）、Direct_mapped， block number为2时：（1）、Direct_mapped， block number为4时：通过以上三组数据不难看出，当block number增加时，命中率明显增高了。
计算机体系结构实验报告实验⼆结构相关⼀、实验⽬的：通过本实验，加深对结构相关的理解，了解结构相关对CPU性能的影响。
⼆、实验内容：1. ⽤WinDLX模拟器运⾏程序structure_d.s 。
2. 通过模拟，找出存在结构相关的指令对以及导致结构相关的部件。
3. 记录由结构相关引起的暂停时钟周期数，计算暂停时钟周期数占总执⾏周期数的百分⽐。
4. 论述结构相关对CPU性能的影响，讨论解决结构相关的⽅法。
三、实验程序structure_d.sLHI R2, (A>>16)&0xFFFF 数据相关ADDUI R2, R2, A&0xFFFFLHI R3, (B>>16)&0xFFFFADDUI R3, R3, B&0xFFFFADDU R4, R0, R3loop:LD F0, 0(R2)LD F4, 0(R3)ADDD F0, F0, F4 ；浮点运算，两个周期，结构相关ADDD F2, F0, F2 ; <- A stall is found (an example of how to answeryour questions)ADDI R2, R2, #8ADDI R3, R3, #8SUB R5, R4, R2BNEZ R5, loop ；条件跳转TRAP #0 ;; Exit <- this is a comment !!A: .double 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10B: .double 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10四、实验过程打开软件，load structure_d.s⽂件，进⾏单步运⾏。
经过分析，此程序⼀次循环中共有五次结构相关。
（R-stall 数据相关Stall- 结构相关）1)第⼀个结构相关：addd f2,,f0,f2由于前⾯的数据相关，导致上⼀条指令addd f0,f0,f4暂停在ID阶段，所以下⼀条指令addd f2,,f0,f2发⽣结构相关，导致相关的部件：译码部件。
广西师范大学、计算机与信息工程学院《软件体系结构》课程实验三软件版本控制实验一、实验内容版本控制（也称源代码管理）就是要保证及时正确的发布软件，每个版本完成应该完成的功能。
在软件开发过程中，会不断发现新需求，不断发现和修改，如果不做控制，软件将出现今天一个版本，明天又是一个版本的混乱现象，尤其在大型软件协同开发时更为重要。
用源代码管理项目，方便开发和管理组内项目，一个组做同一套项目，可以彼此知道各个模块的进度和开发情况，更好的实现协同开发。
1、了解版本控制软件的基本作用2、学习VSS工具的基本应用，VSS是微软公司的产品，VSS是配置管理的一种很好的入门级的工具。
3、通过实验，学习和了解用VSS（Microsoft Visual Source Safe）建立版本控制（也称源代码管理）服务器；体验开发小组成员使用各自的开发平台（目前采用VS2008）进行软件的团队协作开发。
二、实验条件1、硬件环境：单机/网络系统，X86系列计算机，TCP/IP网络平台2、软件环境：WIN9X/NT/2K/XP 操作系统平台3、开发环境：VC2008软件开发调试的集成环境。
4、版本控制软件使用VSS（Microsoft Visual Source Safe），版本VSS2005。
5、参考资料：VS2008及以上版本资料；VSS2005资料。
三、实验过程基本过程：建立版本控制平台，用VSS2005建立，任务涉及VSS2005系统安装设置等；设置建立开发小组，加入成员；建立共享文件夹；存放协作开发的项目软件代码，用软件开发平台共同开发项目。
（1）下载VSS2005（/soft/13212.html），解压，双击Setup.exe进行安装（2）安装好后运行Microsoft Visual SourceSafe,如图1所示图1（3）进入添加VSS的向导，点击Next，选择第二个“Create a new database”，如图2所示图2（4）点击“下一步”,再在Location里Browser你要放的此次建的VSS地址，如图3所示图3（5）再点击“下一步”，输入你想命的名图4（6）再点击“下一步”，选择第一个“Lock-Modify-Unlock Model...”，如图5所示图5（7）依次点击“下一步”“完成”就建好了。
实验一流水线中的相关一．实验目的1. 熟练掌握WinDLX模拟器的操作和使用，熟悉DLX指令集结构及其特点；2. 加深对计算机流水线基本概念的理解；3. 进一步了解DLX基本流水线各段的功能以及基本操作；4. 加深对数据相关、结构相关的理解，了解这两类相关对CPU性能的影响；5. 了解解决数据相关的方法，掌握如何使用定向技术来减少数据相关带来的暂停。
二．实验平台WinDLX模拟器三．预备知识1. WinDLXWinDLX模拟器是一个图形化、交互式的DLX流水线模拟器，能够演示DLX流水线是如何工作的。
该模拟器可以装载DLX汇编语言程序（后缀为“.s”的文件），然后单步、设断点或是连续执行该程序。
CPU的寄存器、流水线、I/O和存储器都可以用图形表示出来，以形象生动的方式描述DLX流水线的工作过程。
模拟器还提供了对流水线操作的统计功能，便于对流水线进行性能分析。
有关WinDLX的详细介绍，见WinDLX教程。
2. 熟悉WinDLX指令集和WinDLX源代码的编写3. 复习和掌握教材中相应的内容（1）DLX基本流水线（2）流水线的结构相关与数据相关结构相关：当指令在重叠执行过程中，硬件资源满足不了指令重叠执行的要求，发生资源冲突时，将产生“结构相关”。
数据相关：当一条指令需要用到前面指令的执行结果，而这些指令均在流水线中重叠执行时，就可能引起“数据相关”。
（3）定向技术的主要思想：在发生数据相关时，等待前面计算结果的指令并不一定真的马上就用到该计算结果，如果能够将该计算结果从其产生的地方直接送到其他指令需要它的地方，就可以避免暂停。
四．实验内容及结果1. 用 WinDLX 模拟器执行下列三个程序（任选一个）：求阶乘程序 fact.s求最大公倍数程序 gcm.s求素数程序 prim.s分别以步进、连续、设置断点的方式运行程序，观察程序在流水线中的执行情况，观察CPU 中寄存器和存储器的内容。
熟练掌握WinDLX 的操作和使用。
软件架构实验一实验名称：UML实践专业班级：xxx学号：xxx姓名：xxx一、实验目的熟悉体系结构架构工具PowerDesigner的安装和使用，使用PowerDesigner绘制用例图，构造系统的需求模型；使用PowerDesigner绘制类图和对象图，构造系统的静态模型。
二、实验内容1. 使用PowerDesigner根据实际场景构造需求模型，了解需求建模的步骤并绘制用例图，撰写用例描述文档，进行模型检查。
某酒店订房系统描述如下：（1）顾客可以选择在线预订，也可以直接去酒店通过前台服务员预订；（2）前台服务员可以利用系统直接在前台预订房间；（3）不管采用哪种预订方式，都需要在预订时交相应订金；（4）前台预订可以通过现金或信用卡的形式进行订金支付，但是网上预订只能通过信用卡进行支付；（5）利用信用卡进行支付时需要和信用卡系统进行通信；（6）客房部经理可以随时查看客房预订情况和每日收款情况。
2. Sunny College软件学院的图书管理系统的部分需求如下：(1) 图书馆会员有两类：学生和教师，学生可以借五本书，教师可以借十本书；(2) 学生会员借书期限为两个月，教师会员借书期限为三个月；(3) 书籍分为图书和期刊；(4) 图书管理系统应记录借出和归还的书籍信息；(5) 系统应该能添加新会员，当图书管理员添加新会员时，系统创建新记录；(6) 图书管理员可以删除会员记录。
现根据以上需求对系统进行静态建模，绘制类图，并假设一个名为“张三”的学生借一本名为《设计模式》的书，创建相应的对象图。
3. 根据NewWorld Bank银行系统项目需求，构建系统的需求模型和静态模型。
三、实验要求1. 熟练安装PowerDesigner11，熟练使用PowerDesigner11绘制用例图、类图和对象图；2. 严格按照需求建模和静态建模的步骤；3. 使用UML2.0中用例图的标准图符；4. 绘制标准的用例图并撰写规范的用例文档，绘制标准的类图和对象图；5. 最终需求模型需要进行检查，确保模型与需求的一致性。
综合性实验报告2012-2013-2课程名称：《计算机体系结构》班级：学号：姓名：实验项目：指令流水线相关性分析1 实验目的与要求：通过使用WINDLX模拟器，对程序中的三种相关现象进行观察，并对使用专用通路，增加运算部件等技术对性能的影响进行考察，加深对流水线和RISC处理器的特点的理解。
2 实验内容：指令流水线中主要有结构相关、数据相关、控制相关。
相关影响流水线性能。
流水线中的相关是指相邻或相近的指令因存在某种关联，后面的指令不能在原指定的时钟周期开始执行。
实验设备环境：WinDLX模拟器可以装入DLX汇编语言程序，然后单步、设置断点或者连续执行该程序。
CPU的寄存器、流水线、I/O和存储器都可以使用图形的方式表示出来。
模拟器还提供了对流水线操作的统计功能。
该模拟器对理解流水线和RISC处理器的特点很有帮助。
使用WinDLX模拟器，对求阶乘程序Fact.s做分析。
3实验过程给出分析结果，相关理论依据实验过程、分析结果和相关理论依据：本实验中所有浮点运算部件的延时都设定为4个周期，而且一开始未使用Forwarding部件。
）1．实验中浮点运算部件的设置如下图：2．指出程序中出现的数据/控制/结构相关的指令组合。
a.fact.s汇编源代码如下（指令相关性已注）：.dataPrompt: .asciiz "An integer value >1 : " PrintfFormat: .asciiz "Factorial = %g\n\n" .align 2PrintfPar: .word PrintfFormat PrintfValue: .space 8.text .global main main: ;*** Read value from stdin into R1 addi r1,r0,Prompt jal InputUnsigned ;*** init values movi2fp f10,r1cvti2d f0,f10 addi r2,r0,1 movi2fp f11,r2cvti2d f2,f11 movd f4,f2 Loop:led f0,f4 bfpt Finish ;*** Multiplication and next loop multd f2,f2,f0 subd f0,f0,f4 ;此句与循环开始的led f0,f4因f0、f4产生RAW 相关j Loop ；Finish: ;*** write result to stdoutsd PrintfValue,f2 addi r14,r0,PrintfPar trap 5 ;*** end trap 0b. input.s 汇编源代码如下（相关性见标注）：.data ReadBuffer: .space 80ReadPar: .word 0,ReadBuffer,80;*** Data for Printf-Trap PrintfPar: .space 4因转移指令产生控制相关 因f4产生RAW 相关 因r2产生RAW 相关 因f11产生RAW 相关因f2产生RAW 相关 因f10产生RAW 相关SaveR2: .space 4 SaveR3: .space 4 SaveR4: .space 4 SaveR5:.space 4.text.global InputUnsigned InputUnsigned:;*** save register contents sw SaveR2,r2 sw SaveR3,r3 sw SaveR4,r4 sw SaveR5,r5;*** Promptsw PrintfPar,r1addi r14,r0,PrintfPar trap 5;*** call Trap-3 to read line addi r14,r0,ReadPar trap 3;*** determine valueaddi r2,r0,ReadBuffer addi r1,r0,0 addi r4,r0,10Loop: ;*** reads digits to end of line lbu r3,0(r2) seqi r5,r3,10 bnez r5,Finish subi r3,r3,48 multu r1,r1,r4add r1,r1,r3 addi r2,r2,1j Loop ；Finish: ;*** restore old register contents lw r2,SaveR2 lw r3,SaveR3 lw r4,SaveR4 lw r5,SaveR5 jr r31 ； 因转移指令产生控制相关因转移指令产生控制相关 因r1产生RAW 相关因r3产生RAW 相关 因PrintfPar 产生RAW 相关3．运行输出及统计结果：a.运行时输入20，输出如下：b.统计结果如下：c.统计结果分析：i.总计（运行时输入数据为20）：1.一共执行了272个时钟周期。
第1篇一、引言随着信息技术的飞速发展，系统架构在软件工程中的地位日益凸显。
体系结构设计作为系统开发过程中的关键环节，对系统的性能、可维护性、可扩展性等方面具有重要影响。
本报告旨在总结和回顾近年来在体系结构领域的研究成果、发展趋势及实践经验，为我国软件工程领域的发展提供参考。
二、体系结构设计概述1. 体系结构设计概念体系结构设计是指将系统分解为多个模块，并定义模块之间的交互关系和约束条件，从而形成一个合理的、可维护的、可扩展的系统结构。
体系结构设计是软件开发过程中的第一步，也是最重要的一步。
2. 体系结构设计原则（1）模块化：将系统分解为多个功能模块，降低系统复杂性。
（2）抽象：将具体实现细节抽象化，关注系统结构。
（3）封装：将模块内部实现细节隐藏，降低模块之间的耦合度。
（4）分层：按照功能将系统划分为多个层次，实现模块之间的解耦。
（5）复用：设计可复用的模块，提高开发效率。
三、体系结构设计方法1. 软件架构风格（1）层次结构：将系统划分为多个层次，实现模块之间的解耦。
（2）事件驱动：以事件为中心，模块之间通过事件进行通信。
（3）管道-过滤器：模块之间通过数据流进行通信。
（4）客户端-服务器：客户端请求服务器提供服务。
2. 体系结构设计模式（1）MVC模式：将系统划分为模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）。
（2）观察者模式：模块之间通过观察者进行通信。
（3）工厂模式：创建对象实例时，将创建逻辑封装在工厂类中。
（4）策略模式：根据不同的业务需求，选择不同的策略实现。
四、体系结构设计工具与技术1. 体系结构描述语言（1）统一建模语言（UML）：描述系统结构、行为和交互。
（2）XML：描述系统配置信息。
2. 体系结构设计工具（1）Eclipse：支持UML建模，提供代码生成功能。
（2）Microsoft Visio：绘制系统架构图。
（3）Rational Rose：提供UML建模、代码生成和项目管理等功能。
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）。
实验3 设计模式实验二实验学时： 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）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。
二、实验内容1. 某企业的SCM(Supply 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：采购人员主任副董事长董事长董事会金额＜5万元5万元≤金额＜10万元10万元≤金额＜50万元金额≥50万元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(MenuItem)，可以通过Menu类的addMenuItem()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OpenCommand(打开命令)，CreateCommand(新建命令)，EditCommand(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()、edit()等方法。
体系结构实验报告实验目的通过程序，模拟cache存储过程，并通过控制变量法模拟分析Cache性能实验步骤：我们要通过老师所给程序进行模拟，并通过操作系统试验中老师所给算法生成出project.txt，并通过project.txt里面的数据来模拟程序的局部性等特性。
一、实验结果1、比较关联方式，控制blockSize, CacheSize不变：（1）、Direct_mapped：(2)、Set_associate:(3)、Fully_associate通过上述三个比较可以看出，各种映射有自己的优点。
但是不难看出，增大关联度会减小miss rate，但是增加到一定程度又会有抑制作用。
2.比较Cache大小对于性能的影响。
（1）、Direct_mapped，Cache容量为64时：（2）、Direct_mapped，Cache容量为128时：（3）、Direct_mapped，Cache容量为256时：对比实验结果，不难发现，随着Cache容量的增加，Cache的命中率一直在提升。
分析原因发现，虽然Cache容量大了，但并不等于其预存的内容增多，所以命中率会上升。
3、比较Cache大小对于性能的影响。
（1）、Direct_mapped，关联度为1时：（2）、Direct_mapped，关联度为2时：（3）、Direct_mapped，关联度为4时：（4）、Direct_mapped，关联度为8时：（5）、Direct_mapped，关联度为16时：可以看出，随着关联度的提高，命中率也有所增加。
4、比较block Number对于Cache性能影响。
（1）、Direct_mapped， block number为1时：（2）、Direct_mapped， block number为2时：（1）、Direct_mapped， block number为4时：通过以上三组数据不难看出，当block number增加时，命中率明显增高了。
软件体系结构实验报告软件体系结构实验报告引言：在当今信息技术高速发展的时代，软件已经成为各行各业的核心驱动力。
软件体系结构作为软件工程领域的重要概念之一，对于软件的设计和开发起着至关重要的作用。
本实验旨在通过对软件体系结构的研究和实践，深入了解软件体系结构的概念、原则和应用。
一、软件体系结构的概念软件体系结构是指软件系统的组织方式和结构框架，它描述了软件系统中各个组件之间的关系和相互作用。
软件体系结构的设计需要考虑到软件系统的功能需求、性能要求、可维护性等方面的因素。
一个好的软件体系结构应该具备模块化、可重用性、可扩展性等特点，能够满足软件系统的演化和变化。
二、软件体系结构的原则1. 分离关注点原则：将软件系统划分为多个模块，每个模块只关注特定的功能或责任，降低了模块之间的耦合度，提高了系统的可维护性和可扩展性。
2. 模块化原则：将软件系统划分为多个独立的模块，每个模块具有清晰的功能和接口，可以独立开发、测试和维护。
3. 层次化原则：将软件系统划分为多个层次，每个层次负责不同的功能和任务，层次之间通过接口进行通信和交互。
4. 组合原则：将不同的模块组合在一起，形成一个完整的软件系统，模块之间通过接口进行通信和交互，实现系统的功能。
三、软件体系结构的应用1. 分布式系统：分布式系统是由多个计算机节点组成的系统，节点之间通过网络进行通信和协作。
软件体系结构可以帮助设计和构建分布式系统的节点之间的通信和协作机制，提高系统的可靠性和性能。
2. 大型软件系统：大型软件系统通常由多个模块组成，每个模块负责不同的功能和任务。
软件体系结构可以帮助设计和构建大型软件系统的模块之间的关系和接口，提高系统的可维护性和可扩展性。
3. 嵌入式系统：嵌入式系统是指集成在其他设备中的软件系统，如手机、汽车等。
软件体系结构可以帮助设计和构建嵌入式系统的软件模块和硬件之间的接口，提高系统的性能和稳定性。
四、软件体系结构的实践在本次实验中，我们选择了一个实际的软件项目进行软件体系结构的设计和实践。
课程实验报告软件系统结构专业软件工程学生姓名刘辉班级软件151学号********** 指导老师孙莉实验一 C/S结构应用设计（1）一、实验目的设计并实现一个基于多层C/S结构的数据库应用，熟悉多层C/S体系结构及其基本处理流程，了解多层结构表现层、业务逻辑层(功能层)、数据访问层所完成的功能，掌握多层C/S结构的数据库应用设计方法，对这三层进行明确分割，并在逻辑上使其独立。
学生通过本实验的训练能够熟练掌握对小型数据库应用系统三层结构层次划分方法及系统实现技术。
本次实验目的：（1）熟悉并掌握二层C/S软件体系结构的相关知识；（2）掌握二层C/S结构应用系统的分析和设计；（3）掌握一种开发二层C/S结构应用系统的技术线路；（4）实际开发出一个简单的基于二层C/S结构的应用实例——个人通讯录管理系统。
要求：（1）需要预先掌握SQL server 2000数据库基本操作、（用C#语言）编程技术和多层C/S软件体系结构的概念；（2）进行二层C/S结构应用系统的分析和设计，在实验报告中写出个人通讯录管理系统的设计方案；（3）在SQL server 2000数据库系统中建立数据库并输入数据；（4）在中用C#语言编写表现层（UI）程序；（5）在中用C#语言编写业务逻辑层（BLL）程序；（6）完成系统调试，得出正确的实验结果；（7）做完实验后写出本实验的实验报告。
二、实验环境奔腾以上计算机，装有SQL Server 2000数据库系统和Visual Studio 2000软件。
三、实验内容1、分别采用二层C/S结构和多层C/S结构实现个人通讯录系统。
该系统的设计目标是能够轻松地管理个人的联系人信息，包括添加、修改和删除操作。
联系人信息包括姓名、住址、电话。
整个系统的功能图如下图所示：分析系统需求，完成软件体系结构设计及模块划分、数据库设计，采用Visual C#实现系统功能四、实验操作过程在电脑上安装好Microsoft Visual Studio 2010 用于系统的开发需要实际设计开发出一个简单的基于两层C/S结构的应用系统——个人通讯录管理系统，主要步骤和内容如下：1、在 SQL Server 2000中建立数据库Contact，建立表friend。
(1)建立数据库Contact： Create database contact(2)建立数据库表friend//使用contact数据库USE contactGO//是否存在数据库表friend，如果存在则删除If exists(select*from dbo.sysobjects where id=object id(N’[dbo].[friend]’)and OBJECTPROPERTY (id,N’isusertable’)=1)Drop table [dbo].[friend]GO//建立表friendCreate table [dbo].[friend]([fid] [int] identity(1,1) not null,[fname] [varchar] (8) collate Chinese prc ci as not null,[fphone] [varchar] (12) collate Chinese prc ci as null,[faddress] [varchar] (100) collate Chinese prc ci as null)on [primary]表1 friend的结构列名数据类型长度允许空是否标识说明Fid Int 4 否是联系人编号，自动递增型Fname Varchar 8 否否联系人姓名Fphone Varchar 12 否否联系人电话Faddress Varchar 100 是否联系人地址新建完friend表之后向表中插入1条记录。
以便程序调试时使用。
2、在Visual Studio 2000中用C#语言建立用户界面层（UI）程序：Contact 项目，主要呈现用户操作界面。
用户的主要操作界面如下：空间类型Name属性Text属性Enable属性Label lblName 姓名：TrueLabel lblPhone 电话：TrueLabel lblAdress 地址：TrueTextBox txtName FalseTextBox txtPhone FalseTextBox txtAdress FalseButton btnOK 确定FalseButton btnRE 取消FalseButton btnAdd 添加联系人信息TrueButton btnEdit 修改选中联系人信息TrueButton btnDel 删除选中联系人信息TrueButton btnAbout 关于本软件True其中txtAddress控件的Multilane属性为True.最后我们要设置listView属性，将其FullRowSelect属性设置为true,Gridlines属性设置为True，View属性设置为Details，并点开Columns属性，添加一列，设置其Name为fContactID，Text属性为编号，以此方式再为其添加姓名、电话、联系方式。
到此，用户图形界面就设计完成了。
3、编写应用程序层代码，用于实现数据访问、添加、删除和修改等控制，关键代码如下：（1）数据连接数据库连接的代码如下：string connstr = "Data Source=(local);Initial Catalog=contact;user id=sa;password=";本代码的意思是以用户名为sa登录到本地数据库，密码为空。
（2）数据添加、删除和修改等控制的主要代码①显示联系人信息显示联系人信息由主界面的listview显示，其思路是读取数据库中所有的联系人信息，然后通过Lisview显示。
private void getInfo(){string sql = "select Fid,Fname,Fphone,Faddress from friend";SqlConnection conn = new SqlConnection(connstr);conn.Open ();SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql, conn);SqlDataReader reader = cmd.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection);try{this.listView.Items.Clear();while (reader.Read()){string[] subItems = new string[]{reader.GetInt32(0).ToString(),reader.GetString(1),reader.GetString(2),reader.GetString(3)};this.listView.Items.Add(new ListViewItem(subItems));}reader.Close();}catch (Exception ex){MessageBox.Show(ex.ToString());}}②添加联系人信息对联系人信息进行添加的操作并录入数据库public void addInfo(string name, string phone, string address) {string sql="insert into friend(Fname,Fphone,Faddress)values('"+name+"','"+phone+"','"+address+"')";SqlConnection conn=new SqlConnection(connstr);SqlCommand cmd=new SqlCommand(sql,conn);conn.Open();cmd.ExecuteNonQuery();conn.Close();}③修改联系人信息对联系人信息进行修改的操作并录入数据库private void btnEdit_Click(object sender, EventArgs e){if (this.listView.SelectedItems.Count == 0){MessageBox.Show("请单击选择需要修改的联系人！");return;}this.enableInfo();ListViewItem lvi = this.listView.SelectedItems[this.listView.SelectedItems.Count - 1];this.txtName.Text = lvi.SubItems[1].Text;this.txtPhone.Text = lvi.SubItems[2].Text;this.txtAddress.Text = lvi.SubItems[3].Text;Fid = Convert.ToInt32(lvi.SubItems[0].Text);this.isAdd = false;this.btnDel.Enabled = false;this.btnAdd.Enabled = false;}④删除联系人对联系人信息进行删除的操作并录入数据库private void button5_Click(object sender, EventArgs e){int infoID = this.getselectid();if (infoID == 0){MessageBox.Show("请选中信息先！");return;}try{string sql = "delete friend where fid=" + infoID;SqlConnection conn = new SqlConnection(connstr);conn.Open();SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql, conn);cmd.ExecuteNonQuery();conn.Close();this.getInfo();}catch (Exception ex){MessageBox.Show(ex.Message);}}五、实验结果及结论。
当我们运行程序时可以看到之前在数据库中插入的数据已经显示在了联系人列表中，我们点击添加联系人信息之后再次插入信息，点击确定后，我们可以看到，新插入的数据已经在联系人列表中了，如下图所示。
