详细设计及实现
13052007_王瑞琦_运算单元ALU的设计及实现
中央民族大学计算机组成原理实验报告运算单元ALU的设计及实现目录一、实验目的 (3)一、实验设备 (3)二、实验要求及内容 (3)三、实验功能概要 (3)四、设计详细描述 (4)5.1 2-4译码器的设计描述 (4)详细设计 (4)功能仿真波形图 (5)封装符号图 (5)功能描述 (5)5.2 三态门的设计描述 (5)详细设计 (5)功能仿真波形图 (6)封装符号图 (6)功能描述 (6)5.3 八位寄存器的设计描述 (6)详细设计 (6)功能仿真波形图 (7)封装符号图 (7)功能描述 (7)5.4 4选1数据选择器的设计描述 (7)详细设计 (7)功能仿真波形图 (8)封装符号图 (8)功能描述 (9)5.5 74181的设计描述 (9)详细设计 (9)功能仿真波形图 (10)封装符号图 (10)功能描述 (10)5.6 运算器的设计描述 (11)详细设计 (11)功能仿真波形图 (12)封装符号图 (13)功能描述 (18)五、实验注意事项 (18)六、实验问题及解决 (19)七、实验总结及感想 (19)一、实验目的1、掌握运算单元ALU分模块、分层次结构化设计的方法；2、理解运算单元ALU的工作原理和过程；3、进一步学习Verilog HDL进行电路设计的方法和技巧；4、进一步学习QuartusⅡ和Modelsim进行电路设计和仿真的方法和技巧。
一、实验设备PC机+ QuartusⅡ 10.0 + FPGA(DE2-115开发板)+TEC-8实验箱二、实验要求及内容1、用Verilog HDL设计ALU所需的各个功能模块，并用modelsim仿真；2、在DE2-115开发板或在TEC-8实验箱上验证；3、将设计的运算器进行封装，用于后续的综合实验三、实验功能概要如图为ALU逻辑功能框图，向R0，R1，R2，R3寄存器写入数据，通过数据选择器选择将数据传到某个端口并进行运算，运算结果由DBUS数据总线传出。
详细设计_精品文档
详细设计引言详细设计是软件开发过程中的重要环节之一，是根据概要设计的基础上，对软件系统进行具体细化的过程。
在详细设计阶段，开发团队将重点关注系统的内部结构、模块之间的交互、算法的实现等具体的技术细节。
本文将详细介绍如何进行软件系统的详细设计，包括系统的模块划分、模块之间的接口设计、算法的实现方式等方面的内容。
一、需求分析详细设计的第一步是对系统需求进行充分的分析。
通过仔细研读软件需求规格说明书，了解系统的功能需求、性能需求、数据需求等各方面的具体要求。
在这一阶段，开发团队应该与需求方进行深入的沟通，确保对系统需求的理解是准确无误的。
在需求分析的基础上，开发团队应该进一步对需求进行细化，将系统功能按照模块进行划分，明确每个模块的职责和功能。
这样做的目的是为了确保详细设计阶段能够更加有针对性地进行，避免功能模块划分不明确所带来的问题。
二、模块划分与接口设计在完成需求分析后，开发团队应该进一步对系统进行模块划分。
模块划分的原则是尽量将系统拆分为独立的、高内聚低耦合的模块，每个模块只负责完成一个具体的功能或业务。
通过模块划分可以提高代码的可维护性和可复用性，方便团队协作开发。
在进行模块划分时，需要考虑模块之间的依赖关系，确保模块之间的接口设计合理。
接口设计需要明确输入参数和输出结果，以及接口之间的调用关系。
一个良好的接口设计可以提高系统的可扩展性和灵活性。
三、算法设计与优化在详细设计阶段，需要对算法进行具体的设计和优化。
算法的设计是软件系统性能的关键，合理的算法设计可以提高系统的响应速度和效率。
在进行算法设计时，需要充分考虑系统的数据规模、算法的复杂性以及对内存和计算资源的使用情况。
合理选择算法的数据结构和算法的实现方式，可以有效提高系统的性能。
值得注意的是，在设计算法时应尽量避免过度优化。
过度优化可能会导致代码的可读性和可维护性下降，增加系统维护的难度。
因此，在进行算法设计时，需要权衡性能和可维护性之间的关系。
详细设计与实现
4. 图书馆管理信息系统的实现过程4.1. 系统结构我们用两层体系结构作为图书馆管理信息系统软件解决方案的核心，把信息系统按功能划分为管理和维护、信息服务和信息查询三大块，分别放置在相同或不同的硬件平台上，并将系统的操作人员划分为三类：读者，工作人员，系统管理员。
图4-1 操作界面示意图4.2. 登录系统界面的设计1．从列表框里选择用户，此列表框内的用户直接与数据库里工作人员的表相关联。
2．输入密码。
判断该密码与工作人员表中定义的密码是否相符。
3．如果不正确，提示输入正确的信息。
4．如果正确，用户登录，并根据工作人员表中的用户权限设定其可操作界面。
5．对于用户的权限规定：权限为‘1’的用户（系统管理员）拥有全部的权限。
权限为‘2’的用户：除不能修改图书馆的规则管理以外，拥有其他的全部管理权限，相当于底层的工作人员：系统初始化、新书的入库、图书整理、修改图书信息、规则维护、用户信息管理、查询图书借阅、图书借出、图书归还。
权限为‘3’的用户为前台的工作人员；他只能负责前台的工作：图书借出、图书归还。
图4-1 系统的登录窗体4.3.信息服务子系统的设计信息服务子系统包括借书和还书两大功能模块：对于读者借书是应考虑的情况有：1 该图书是否在馆；2 该读者是否有借阅此图书的权限；3 该读者所借图书数目是否已满其可借图书数目或该读者是否有超期未还的图书。
对于读者归还图书时应考虑的情况有：该图书是否超期，若有则应根据规则予以处罚。
信息服务子系统的数据流图：图4-2 借书的数据流图图书借阅子模块的界面设计：图书归还子模块的界面设计：图4-4 图书归还界面图4-5 还书的数据流图4.4. 管理和维护子系统的设计1．新书入库：首先根据图书名称自动产生图书编号（由数据库内的过程产生）。
2．修改图书信息：根据输入的图书编号将已经插入的图书信息在界面上显示出来，然后由工作人员修改图书信息，将修改后的图书信息再重新插入数据库，此时的图书编号不发生改变。
连锁便利店信息管理系统的设计与实现
连锁便利店信息管理系统的设计与实现随着科技的不断发展，各个行业都纷纷转型升级，实行信息化管理。
其中，连锁便利店无疑也需要拥有一套信息管理系统来提高其经营效率和竞争力。
本文以一个具体的设计与实现案例为例，详细介绍了连锁便利店信息管理系统的设计和实现。
一、需求分析1、系统基本功能1.1 商品管理：商品名称、商品编号、商品类别、商品价格、商品进货价、库存数量、供货商、保质期等信息管理。
1.2 订单管理：订单编号、购买时间、购买商品信息、购买数量、购买金额、顾客信息等信息管理。
1.3 员工管理：员工编号、员工姓名、员工性别、员工手机号码、员工职位、员工工资等信息管理。
1.4 库存管理：库存数量、库存警报值、进货数量等信息管理。
2、系统可选功能：2.1 会员管理：会员名称、电话号码、积分、级别、消费记录等信息管理。
2.2 财务管理：收入管理、支出管理、利润管理、盈亏管理等信息管理。
二、数据库设计1、系统关键表：1.1 商品表：商品编号、商品名称、商品类别、商品价格、供货商、保质期、销售数量、库存数量等。
1.2 订单表：订单编号、购买时间、购买数量、购买金额等。
1.3 员工表：员工编号、员工姓名、员工性别、员工手机号码、员工职位、员工工资等。
1.4 库存表：商品编号、库存数量等。
2、数据库表关系：2.1 商品表与供货商表为多对一关系。
2.2 订单表与顾客表为一对多关系。
2.3 库存表与商品表为一对一关系。
三、系统主要模块设计1、商品管理模块1.1 商品信息录入模块：完成商品信息的录入，录入信息包括商品编号、商品名称、商品类别、商品价格、商品进货价、库存数量、供货商、保质期等。
1.2 商品信息查询模块：提供商品信息详细查询和简单查询功能。
1.3 商品信息修改模块：提供商品信息的修改功能。
2、订单管理模块2.1 订单信息录入模块：提供订单信息录入，录入信息包括订单编号、购买时间、购买商品信息、购买数量、购买金额、顾客信息等。
项目详细设计及编码实现
题目：项目详细设计目录项目分为几个模块，一般在查询中用到的基本上为常量。
(2)2.2变量 (2)2.3数据结构 (2)一般在连接数据库时，采用class类的调用：连接数据库，创建命令对象、获取数据库里面的数据，及完善对数据库的增加，修改，删除。
(2)4.模块设计 (4)4.1模块分为登录和注册两大模块。
(4)4.2.2模块2 (11)5.接口设计 (15)5.1内部接口 (15)5.2外部接口 (15)5.3接口说明 (15)项目详细设置1.引言1.1编写目的和范围详细设计阶段的根本目标是确定应用怎样实现所要求的系统，给出软件模块结构中各个模块的内部过程描述。
1.2术语表在本系统应用中，软件的启用起来，要先注册或系统的数据库中有相应的数据，才可以进行相应的登录。
1.3参考资料《软件工程》卢潇著中国水利电出版社1.4使用的文字处理和绘图工具文字处理软件：编写设计文档使用的文字处理软件，如WPS文字常用详细设置工具：程序流程图、n-s图、pad图、pdl2.全局数据结构说明详细代码中说明本程序系统中使用的全局数据常量、变量和数据结构。
2.1常量项目分为几个模块，一般在查询中用到的基本上为常量。
2.2变量项目分为几个模块，一般在查询中用到的基本上为变量。
2.3数据结构一般在连接数据库时，采用class类的调用：连接数据库，创建命令对象、获取数据库里面的数据，及完善对数据库的增加，修改，删除。
3.界面设置3.1人机界面设置的一般原则和步骤3.1.1一般软件的用户界面设置应该达到如下目标：用户问题和求解要求表现的完整性；用户接口的专业用语和标识符具有可理解性，易用性，和用户习惯表现方式接近；操作命令简便和用户对软件运行的可控性；用户接口有容错能力；快速的系统响应和较低的系统消耗。
3.1.2一般原则1）以用户为本；2）提高可交互性；3）尽量避免需要记忆的内容；4）简化用户操作，提高操作的效率；5）应用的安全性。
大学生兼职管理系统的设计与实现
大学生兼职管理系统的设计与实现一、本文概述随着互联网技术的飞速发展和普及，大学生兼职市场日益活跃，成为校园文化的重要组成部分。
为了更好地管理大学生兼职活动，提高兼职信息的匹配效率和安全性，本文旨在设计并实现一个《大学生兼职管理系统》。
该系统将通过高效的信息处理和用户交互功能，为大学生提供一个便捷、可靠的兼职信息平台。
本文将介绍系统的设计目标和预期功能。
系统旨在解决大学生在寻找兼职工作中遇到的信息不对称、信息更新不及时以及安全隐患等问题。
为此，我们将系统设计为一个用户友好、功能全面的平台，它不仅能够实时发布和更新兼职信息，还提供用户认证、信息筛选、在线沟通等增值服务。
本文将详细阐述系统的技术架构和关键技术。
在技术选型上，我们将采用当前流行的Web开发框架和数据库技术，确保系统的稳定性和可扩展性。
同时，通过引入先进的安全机制，如数据加密和访问控制，保障用户信息的安全。
本文将介绍系统的具体实现过程和测试结果。
通过原型设计、功能模块开发、系统集成和测试等阶段，我们将全面展示系统从概念到实际应用的转变。
测试结果将证明系统的有效性和实用性，为大学生兼职市场的发展提供有力支持。
本文将全面介绍《大学生兼职管理系统》的设计与实现过程，旨在为大学生提供一个高效、安全的兼职服务平台，同时也为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
二、系统需求分析在设计与实现大学生兼职管理系统的过程中，对系统需求进行全面且细致的分析至关重要，以确保系统能够准确满足用户群体的核心诉求，提升兼职信息管理的效率和效果。
本节将从功能需求、性能需求、安全性需求以及用户界面需求四个主要方面对系统需求进行深入剖析。
系统应具备完善的兼职信息发布模块，允许企业用户注册并上传兼职岗位信息，包括但不限于职位名称、工作内容、工作时间、薪酬待遇、工作地点等关键要素。
同时，应设有审核机制，确保发布的兼职信息真实有效。
对于学生用户，应提供便捷的兼职信息浏览、筛选及收藏功能，便于他们快速定位符合自身条件和兴趣的兼职工作。
详细设计范例
详细设计范例一、设计背景在软件开发过程中，详细设计是非常重要的一环。
它是将需求分析阶段得出的需求转化为具体实现方案的过程。
详细设计的目标是为了确保软件系统能够满足用户需求，并且在开发过程中能够顺利进行。
二、设计流程1. 确定系统结构在进行详细设计之前，需要先确定系统的整体结构。
这包括确定系统的层次结构、模块划分以及模块之间的关系等。
2. 设计模块接口根据系统结构，对每个模块进行详细设计。
在设计每个模块时，需要定义其输入输出接口以及与其他模块之间的通信方式。
3. 设计算法和数据结构在确定每个模块的功能后，需要进一步考虑如何实现这些功能。
这包括选择合适的算法和数据结构来支持模块的实现。
4. 编写伪代码和流程图在完成算法和数据结构的选择后，需要进一步描述具体实现方案。
这可以通过编写伪代码和流程图来完成。
5. 编写代码并进行单元测试最后，在完成详细设计后，需要根据伪代码和流程图编写实际代码，并进行单元测试来确保代码的正确性。
三、设计要点1. 模块划分在进行模块划分时，需要考虑模块的功能和职责。
每个模块应该只负责一个明确的功能，并且与其他模块之间的耦合度应该尽量低。
2. 接口设计在设计接口时，需要考虑输入输出参数的类型和范围。
输入参数应该尽可能简单明了，而输出参数应该包含足够的信息来支持后续处理。
3. 算法和数据结构选择在选择算法和数据结构时，需要考虑其时间复杂度和空间复杂度。
同时还需要考虑算法和数据结构是否能够满足需求，并且是否易于实现和维护。
4. 伪代码和流程图编写在编写伪代码和流程图时，需要注意语言表达清晰、逻辑严谨、注释充分等方面。
这可以帮助后续开发人员更好地理解实现方案，并且便于代码编写。
5. 单元测试在进行单元测试时，需要根据需求设计测试用例，并对每个模块进行测试。
测试用例应该覆盖所有可能出现的情况，并且能够检测出潜在的问题。
四、总结详细设计是软件开发过程中非常重要的一环。
它可以确保软件系统能够满足用户需求，并且在开发过程中能够顺利进行。
设计方案的实现步骤有哪些环节
设计方案的实现步骤有哪些环节设计方案的实现步骤有哪些环节设计方案的实现是指将设计理念转化为实际可行的产品或服务的过程。
在设计方案的实施过程中，需要经历一系列的环节和步骤，以确保设计方案的成功实现。
下面将介绍一些常见的设计方案实现环节。
1. 需求分析：在设计方案实施之前，首先需要进行需求分析，明确设计方案的具体要求和目标。
这包括对目标用户、市场需求、功能要求等进行细致的调研和分析，以确保设计方案可以满足用户的期望和需求。
2. 概念设计：在需求分析的基础上，进行概念设计。
概念设计是将设计理念转化为初步的设计方案的过程。
在这个环节中，设计师会进行头脑风暴、草图绘制等活动，以形成初步的设计概念和框架。
3. 详细设计：在概念设计完成后，需要进行详细设计。
详细设计是指将初步的设计方案进行进一步的细化和完善，包括详细的设计图纸、设计规范、材料选型等。
在这一环节中，设计师需要考虑各种技术、制造和实施的限制因素，以确保设计方案的可行性和实施性。
4. 原型制作：在详细设计完成后，可以进行原型制作。
原型制作是通过制作实际的产品原型或服务模型，以验证设计方案的可行性和实用性。
通过原型制作，可以检查和改进设计方案的各个方面，包括外观、功能、材料等。
5. 测试与验证：在原型制作完成后，需要进行测试与验证。
测试与验证是对设计方案进行真实环境下的测试和验证，以确保设计方案的性能和可靠性。
这包括各种实验、用户测试、市场试点等活动，以获取反馈并进一步改进设计方案。
6. 生产与实施：在设计方案经过测试与验证后，可以进行生产与实施。
生产与实施是将设计方案转化为实际产品或服务的过程，包括制造、生产、装配、部署等。
在这一环节中，需要进行生产计划、供应链管理、质量控制等活动，以确保设计方案的成功实施。
7. 后续维护与改进：设计方案的实施并不是最终的结束，还需要进行后续的维护和改进。
通过对产品或服务的实际运行情况进行监测和评估，可以发现问题和改进的空间，并进行相应的优化和改进。
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详细设计及实现
一、总体方案
本系统采用Microsoft Visual Studio6.0多层结构开发，以Oracle为后台数据库，系统架构为C/S模型。
系统根据职业资格考试的特点，能够完成职业资格考试的全部任务，整个系统包括基本设置、报名、考试编排、成绩管理等模块。
（1）基础设置模块主要是对整个系统进行数据的初始化，按照需要分为基础设置、考工工种设置、考工级别设置、考工考试设置四个功能。
（2）考试报名模块主要实现了考生报名、考生信息查询、考生照片查询三个功能。
（3）考务编排模块主要包括准考证号规则设置，编排考生准考证号，编排考场、考务、监考人员，打印考务材料四个功能。
（4）成绩处理模块包括成绩归档、成绩上报、证书编号回登三个功能。
系统的总体流程图如图1所示。
图1 系统总体流程图
二、界面设计
本系统采用基于任务驱动的功能模块设计，系统采用数据任务模型进行信息处理，终端用户和其它应用通过互联网协议如HTTP/HTTPS、TCP/SSL协议和XML 数据格式申请任务执行请求、提供执行任务参数并指定任务返回数据和格式。
任务服务器接受到任务请求后，根据用户提供的参数执行用户指定的数据处理任务，并使用相应的HTML网页、XML数据、WORD文档、MAIL邮件或其它格式将任务处理结果数据返回。
1、登录的实现
系统的登录基于角色来控制，不同的角色登录时对应着不同的口令。
基于角色管理的访问控制由于实现了用户与访问权限的逻辑分离，此策略极大的方便了权限管理。
例如，如果一个用户的职位发生变化，只要将用户当前的角色去掉，加入代表新职务或新任务的角色即可。
研究表明，角色/权限之间的变化比角色/用户关系之间的变化相对要慢得多，并且委派用户到角色不需要很多技术，可以由行政管理人员来执行，而配置权限到角色的工作比较复杂，需要一定的技术，可以由专门的技术人员来承担，但是不给他们委派用户的权限，这与现实中情况正好一致。
除了方便权限管理之外，基于角色的访问控制方法还可以很好的地描述角色层次关系，实现最少权限原则和职责分离的原则。
系统登录窗口采用人性化布局设计，集成了系统初始化完整性校验、已开设考试鉴定工种列表和登录账号、密码和修改密码快捷键F1，账号主要分成三个角色：教务管理员、成绩管理员、各院系，账号的总体控制由教务管理员来操作。
如图2所示。
登录账号修改登录密码集成在登录窗口中，在用户选择登录账号后，按F1键弹出修改登录密码窗口，如图3所示。
图2 系统登录窗口
图3 修改密码窗口
2、主界面的布局
系统主界面基于角色设计，不同用户登录后基于其归属角色显示和激活不同的操作，其中以教务管理员登录能够操作的功能最多，如图4所示。
图4 系统主界面
系统的主界面上面是菜单栏，左侧是快捷任务栏（TaskPanel），快捷任务栏是固定于窗口边侧的功能模块区，其设计源于OutLook的功能模块设计灵感，对用户操作而言，快捷任务栏更方便操作。
界面右侧是具体的操作区。
界面设计的重要性有这么几个原因：首先，用户界面越直观，就越易用，越易用就越便宜。
因为界面越好，培训用户就越容易，降低培训成本；界面越出色，用户就越少求助，降低了客户支持成本。
本系统界面的优越性主要体现界面元素
一致、字体字号一致、重要功能突出、符合流行操作系统如windows的主体界面元素等方面。
整个操作界面整洁美观，用户可以根据自己的喜好设置主题，使用起来非常的舒服，功能强大容易上手，不需要做过多的培训。
3、考务编排模块
考务编排模块主要包括准考证号规则设置，编排考生准考证号，编排考场、考务、监考人员，打印考务材料四个功能，考务编排模块如图5所示。
图5 考务编排流程图
（1）、准考证号规则设置
准考证号规则设置主要是对准考证号的组成成分进行具体的设置，准考证号主要可以由考点代码、考试日期、工种编码、级别编码、考场号、座位号组成，这些项可以根据具体的情况进行选择，其中考场号和座位号可以设置成2位或者3位。
系统还提供了预览
功能，更加直接明了。
如图6所示。
图6 准考证号编排规则设置
（2）编排考生准考证号
选择当前要编排准考证号的考工考试信息，对报名的学生进行准考证号的编排。
编排前选择准考证号编排规则，可以使用已经设置好的规则，或者再定义。
还需要对每个教师的人数进行设定，系统可以自动计算出需要多少个考场，从而可以确定准考证号中考场的编号，对于最后一个考场为非标准考场，考生人数应
该小于标准考场的人数。
做好基本设置后点击编排，系统自动进行准考证号的编排，如图7所示。
图7 编排考生准考证号窗口
（3）、编排考场、考务、监考人员
只有在进行了准考证号的编排后才可以进行这一步的操作。
选择考工的工种，在工种列表的下方会出现当前考试的信息，包括考试日期、开考系部、考试时间等等。
在右方的地点编排和监考人员编排中可以进行考试的编排，如图8所示。
图8 编排考场、考务、监考人员窗口
4、打印考务材料
图9 考务材料打印窗口
编排完考场、考务、监考人员后，可以打印考试的相关资料。
首先选择需要打印资料的工种，在右侧会出现能够打印的资料清单：鉴定准考证、考生签到表、鉴定门贴、鉴定桌贴、违规记录、监考人员安排表、考务人员安排表等。
如图9所示
三、数据库的设计
对系统的进行了需求分析和功能设计后，根据数据流程图中的数据得到数据实体以及关系，得到数据库E-R模型，如图10、11、12、13所示。
图10 职业资格考试基本设置E-R模型
图11 学生报名E-R模型
图12 考务编排E-R模型
图13 成绩处理E-R模型
根据上述4个E-R模型，分析各实体之间的关系，按照数据库设计的范式要求，职业资格考试管理系统的数据表包括：
表1 考试级别名称表
表2 考试级别表
表3 考生资格表
表4 新开设考试级别表
表5 考生照片表
表6 考生报名表
表7 准考证号编排规则表
表8 考场编排表
表9 考场地点表
表10 考务人员编排表
表11 未通过成绩统计表
表12 成绩归档表
表13 日志表
表14 用户表
表15 证书编号回登模块关联表。