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[BUAA-OO] 第四单元：UML正向建模[toc] 正向建模实践总结 总结本单元所实践的正向建模与开发 总结本单元作业的架构设计，并对比分析最终的代码设计和UML模型设计之间的追踪关系 UML 是一种标准化的，可视化的建模语言。他的优势在于给了我们一个可视和清晰的实现框架。 本单元的项目设计的一个显著特征就是涉及大量繁琐的细节（比如每次借书，预约书有很多要求，又如书籍的转移也要满足很多条件…）。在搭建框架时，我们不可能也不应该陷入这些繁琐细节，而是应该给每个方法定义清晰的功能和返回值以解耦复杂度。 同时，UML可以作为编码实现的直接蓝图，后期根据图实现代码的过程会很清晰，不易出错。 更重要的是，在建模的阶段，我们也可以通过审视UML图在早期发现一些设计上的缺陷，避免在编码阶段造成更大的反工甚至重构。 架构设计在我实现的图书管理系统中，图书馆是上层；借还处，预约处等图书馆的组成部分是下层。则上层只负责将请求和相关信息分派到下层，而无需关心下层具体实现。下层只需完成特定业务而无需关注其他。这就好比你去图书馆，你去前台说明你要办理什么业务，前台不会关心具体业务细节，只会告诉你去哪里办理 ...

[BUAA-OO] 第三单元：JML规格化设计[toc] 架构设计 梳理本单元的架构设计，分析自己的图模型构建和维护策略 ​ 图模型的构建只需要严格按照JML规格进行加人（加节点），加关系（加边）即可。图模型的维护主要是指维护整个图的一些属性进而提高查询效率。下面将按照三次作业的迭代顺序进行叙述对图模型的维护策略。 第一次作业​ 第一次作业相对来说比较简单，我们只需按照官方包的接口和JML规格进行Network，Person，Tag三个类的设计，实现一个简单的社交网络的模拟和查询。 ​ 在这次作业中，我们需要对Network动态维护tripleSum来达到系统的性能要求。出于提高代码可读性，我实现了一个Graph类来维护Network中的社交网络图，将对图的操作分离到Graph类实现。 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839public class Graph { private int tripleSum; // 三角关系数量 privat ...

[BUAA-OO] 第二单元：电梯调度[toc] 概述​ 面向对象第二单元的主题是电梯调度，主要学习的内容是多线程调度与线程安全。具体体现为维护六个电梯线程以及主线程，调度线程的协同工作。第二单元共有三次作业，分别是： 乘客指定电梯的接送实现 自定义分配方式和实现临时调度（SCHE） 实现双轿厢（UPDATE） ​ 与第一单元相比，第二单元的码量有所下降，在实现的时候也相较来说更容易上手一些。但是第二单元的难点在于调试和debug，具体来说：多线程下，程序错误可能难以复现。可能存在潜在的轮询，特定情况下死锁等不易察觉和修改的问题。一句话说就是这单元debug会特别痛苦。另一个难点就是电梯的调度策略，实现一个调度策略比较简单，但是实现一个性能特别好的调度策略很难。 ​ 下面我们具体来回顾一下第二单元的作业。 UML 类图与协作图 第一次作业分析​ 第一次作业的难点在于实现一个电梯调度算法。 ​ 电梯调度算法指的是单电梯如何高效地完成已分配给他的所有请求。总所周知，电梯调度算法本身没有最优解，一个算法可能在某种情况下效率比较高，但总会出现一种情况使 ...

Lab2：内存管理[toc] 访存流程概览内核态内核态是操作系统运行的一种状态，与用户态相对，在这种状态下，计算机系统赋予了操作系统内核最高的权限。包括但不限于： 拥有最高权限：CPU可执行指令集中的所有指令，包括特权指令，进而直接访问和控制关键资源和硬件。 访问所有内存空间。 处理中断和异常。 系统资源管理：如CPU时间片分配，进程的创建与销毁等。 内存布局在我们设计的MOS操作系统中，内存的布局以及虚实映射关系如下： 虚拟地址：0x00000000 ~ 0x7fffffff（kuseg），这2GB空间用于存放用户程序代码与数据。需要通过TLB转化为物理地址，再通过cache访存。 虚拟地址：0x80000000 ~ 0x9fffffff（kseg0），这512MB空间用于存放内核代码与数据。将虚拟地址的最高位置零得到物理地址，通过cache访存。 虚拟地址：0xa0000000 ~ 0xbfffffff（kseg1），这512MB空间可以用于访问外存，将虚拟地址的最高三位置零得到物理地址，不通过cache访存 虚拟地址：0xc0000000 ~ 0xffffffff（kseg ...

Lab1：操作系统的内核，启动[toc] ELF——操作系统内核的本质 链接器通过哪些信息来链接多个目标文件呢？ 在目标文件中，记录了代码各个段的具体信息。链接器通过这些信息来将目标文件链接到一起。 ELF是一种用于可重定位文件（如目标文件），可执行文件和共享对象文件的文件格式 可执行文件：包含完整程序（所有跳转地址都已确认，可被操作系统直接加载到内存运行），有明确的入口地址。具有程序头表，操作系统据此将文件映射到内存。 可重定位文件：包含一些尚未确定具体地址的符号，需要在链接过程中重定位。 共享对象文件：代码和数据可被多个程序同时使用，从而减少内存使用。：共享对象文件在程序运行时才会被加载到内存中，而不是在链接时静态地合并到可执行文件中，这样可以省去重复编译。 elf.h是一个头文件，在类Unix系统里，它定义了ELF文件格式的各种数据结构与常量。借助elf.h我们能够编写程序来读取，解析，操作ELF文件。 12345678910111213141516typedef struct { unsigned char e_ident[EI_NIDENT ...

[BUAA-OO] 第一单元：表达式展开[toc] 概述​ 面向对象课第一单元的主题是表达式展开和化简，主要考察的内容是面向对象设计的思想，具体体现为表达式(Expr)，项(Term)等类的构建和它们的对象，方法的管理。第一单元共有三次迭代任务，分别是： 单变量单层括号的多项式展开 含有自定义递推函数，三角函数，多层括号的多项式展开和化简 含有自定义普通函数的多项式展开，求导和化简 ​ 客观来说，第一次作业由于是从零开始构建，难点主要在于理解递归下降的到底要做什么，以及怎么实现递归下降解析。第二次作业的难度和码量同步达到了巅峰，三角函数的引入改变了多项式最基本组成单元的形式，递推函数的引入大大增加了解析和计算的难度，多层括号可能意味着递归层数的加深。第三次作业的难点主要在于求导的设计。下面我们具体来回顾和总结第一单元的开发。 UML类图和度量分析​ 第一单元作业的类图如下： ​ 在本次作业中，我总共创建了17个类或接口的实现，共1600余行代码。在此具体解释一下每个类的设计考虑： 123456789101112131415161718192021222 ...

Hello Linux! Hello Linux围绕Linux基础操作，Linux下的开发工具，Linux操作补充，Shell Script四个部分展开 [toc] Linux基础操作 ls: 1234ls [选项] [文件]选项：-a 显示包括隐藏项目在内的所有项目-l 列出文件详细信息，每行一个文件 touch 1touch [选项] [文件名] 创建新文件或更新现有文件时间戳 mkdir 和 rmdir 12mkdir [选项] 目录名 创建新文件夹/目录rmdir [选项] 目录名 删除空文件夹/空目录 pwd 1pwd 查看当前绝对路径 一般从/home开始显示 cd 1cd [选项] 目录名 跳转到指定目录 rm 12345rm [选项] 文件名选项：-r 递归删除目录及其内容，删除一个非空目录必须加-r-f 强制删除不提示确认-i 交互式（即总是会询问用户是否确定删除） 使用 rm 命令要格外小心，因为一旦删除了一个文件，就无法再恢复它。一些用户 会在家目录下建一个类似回收站的目录，如果要使用rm命令，先把要删除的文件 移到这个目录里， ...

BUAA-OO 第一单元第一次作业[toc] 第一次作业主要是关于单变量多项式的展开，这次我们需要展开的表达式中项只有三种——幂函数，常数因子和表达式因子。我们的输出不能有括号，并且还要尽可能的简单。 思路概述 我们首先通过标准输入获得一个符合规范的表达式，并将其以String的类型传入lexer进行词法解析，获得一系列词块（token）。 然后我们利用递归下降的方法将token组合起来，自底向上形成一个个符合规范的factor，term，expression。 通过建立多项式类（Poly），单项式类（Mono）和实现它们的加，减，乘，幂运算方法来展开表达式。 最后还需要对输出结果做一定的化简。 代码UML类图 词法解析​ 词法解析中用到的lexer类沿用了OOpre_hw7中的设计思路，它具有如下属性： 1234public class Lexer { private ArrayList<Token> tokens = new ArrayList<>(); private int index = 0;} ​ ...

P6 习题分析 wtd指令： 记temp1为GRF[rs]的32种循环移位的和 如： 123 + 231 + 321 temp2为GRF[rt]的32种循环移位的和 if (temp1 > temp2) 则 把1写入rd else if (temp1 < temp2) 则 把 -1写入rd else 把0写入rd 12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940/* 整体分析：在D级实现一个组合逻辑计算出temp1和temp2，进而确定回写内容 */controllerwire wtd = (opcode_DEin == 6'b0 && func_DEin == 6'b000011) ? 1 : 0;/* 生成控制信号 */RegWrite_DEin = (wtd || ...) ? 1 : 0;RegDst_DEin = (wtd || ...) ? 2'b01 : ... // 写入rd寄存器/* 生成特判信号 */wir ...

MIPS微系统 P7需要我们的CPU支持异常处理。 具体地说，就是在“异常事件”发生的时候，调用一段预先写好的程序来处理这种异常，处理结束后再跳转回原来的程序。 P7新增了4条与系统相关的指令：mfc0 mtc0 eret syscall 概念异常事件我们提到的“异常事件”有两种：异常和中断 （内部）异常： 加法溢出 除法除零 （外部）中断： 计时器信号 键盘输入 系统桥系统桥是连接CPU和外设的功能设备，它会给 CPU 提供一种接口，使得 CPU 可以像读写普通存储器一样（即按地址读写）来读写复杂多变的外设。 系统桥统一且简化了 CPU 的对外接口，CPU 不必为每种外设单独提供接口，符合高内聚，低耦合的设计思想。 将CPU封装成单周期对于CPU的外部来说，它并不关心流水线中有多少条指令，是否阻塞等问题。 他们可以简单的认为CPU就是每次处理一条指令的“单周期”的。这是理解流水线CPU封装的关键所在。 CP0协处理器 CP0的两个功能：读写内部寄存器（mfc0 mtc0）+ 判断是否进行异常跳转 读写内部寄存器 有哪些寄存器？ | 寄存器 | 位数 | 编号 ...