7、微处理器指令集与实验探索

微处理器指令集与实验探索

1. 实验练习概述

在学习微处理器相关知识时，实验练习是非常重要的环节，它能帮助我们更好地理解和应用所学理论。以下是一些具体的实验练习任务：
- 绘制图表任务
- 以协作图和序列图的形式展示特定内容。
- 绘制发送轨道上命令位行为的状态图，此机器需生成地址、正确的消息类型、包含参数并生成ECC。
- 绘制解析接收到的位的行为的状态图，该机器要检查地址、确定消息类型、读取参数并检查ECC。
- 绘制基本微波炉所需类的类图，该系统应能将微波功率级别设置在1 - 9之间，能以1秒为增量对烹饪运行时间进行计时，最长可达59分59秒，还需包含电话线路、麦克风、扬声器和按钮的物理接口类。
- 绘制上述微波炉的协作图，展示用户先将功率级别设置为7，再将定时器设置为2:30，然后运行微波炉时的消息流。
- 编程与性能测量任务
- 测量在微处理器上运行的程序的执行速度。由于并非总有系统时钟来测量时间，可编写一个执行耗时短但可测量的函数（如矩阵代数函数）的代码，编译并加载到微处理器上，观察代码在微处理器引脚上的行为。
- 系统设计任务
- 完成火车控制器的详细规范，展示所有所需类，指定这些类的行为，使用对象图展示完整系统中实例化的对象，并开发至少一个序列图来展示系统操作。
- 为一个有趣的设备（如家用电器、计算机外设等）制定需求描述。
- 用UML为有趣的设备编写规范，尝试使用多种UML图，包括类图、对象图、序列图等。

2. 计算机架构与指令集基础