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计算机科学与技术学院
非全日制研究生课程教学大纲
英 语
学时:64 学分:4
教学目的和要求
1.教学目的:
硕士生英语教学目的是培养学生具有较熟练的阅读能力,一定的写,译能力和基本的听,说能力,能够借助英语进行本专业的学习和研究.
2.教学要求:
理解性掌握5000个左右的常用单词及500个人右常用词组,复用性掌握其中2000个左右的基本词,认识120个人右常用词根和词缀,并能根据构词法识别派生词.
熟练运用语法知识理解复杂的长难句.
掌握并运用各项阅读技能,阅读速度为60—70词/分钟.总阅读量达80000词左右.运用基本写作技能按具体要求在半小时内写出120—150词左右短文.能借助词典将一般难度的短文译成英浯或汉语,笔速分别为250或150个词或字左右.对120词/分钟,难度一般的听力材料,一遍可以听懂,理解中心思想并复述.
教材及主要参考文献
1.《工程硕士研究生英语教程》(第二版)学生用书
2.《在职人员申请硕士学位英语统考指导》
3.《大学英语》 第四册 综合教程
4.《大学英语四级阅读200篇》
自然辩证法
学 时:36 学 分:2
教学要求
自然辩证法是—门马克思主义理论课,其主要的教学目的是帮助硕士研究生进一步树立辩证唯物主义世界观,提高马克思主义理论水平和分析问题,解决问题的能力.帮助研究,L运用科学的思维方式和科学技术研究方法,指导科学技术的学习与研究,也是本课程教学目的的重要方面.贯彻理论联系实际的原则,把掌握自然辩证法的基本理论和分析,解决实际问题有机地统一起来,是学习本课程的基本原则和基本方法.
教学内容
第一篇 自然观
第1章自然界物质的系统性和层次性.主要论述自然界的物质性,物质的系统性,物质系统的层次性,
第2章自然界物质系统的演化.阐述自然界物质系统演化的—般过程,物质系统演化的绝对性和稳定的相对性,物质系统演化的周期性等,
第3章人与自然.着重阐明人与自然的辩证关系,人与自然的产生和扩展,人与自然的发展等问题.
第二篇 科学技术观
第1章科学技术的基本特征,社会功能和体系结构,
第2章科学技术发展的社会因素.包括生产实践是科学技术产生和发展的基础,社会政治对科学技术发展的影响,哲学对科学技术发展的影响,社会整体科学能力对科学技术发展的影响,
第3章科学技术发展的内在矛盾.主要论述科学理论与科学实验,不同学术观点,学派之间的争论,继承与创新,各门学科之间的移植与渗透,分化与综合等问题.
第三篇 科学技术方法论
第1章科学技术方法论概述.阐述科学技术方法论的研究对象,科学研究与技术开发的一般过程,
第2章科学问题和科研选题.主要论述科学问题的结构,科学问题的基本来源,科研选题的基本原则和一般程序等问题,
第3章观察和实验.论述科学事实的基本特征和获取科学事实的方法,观察方法,实验方法,模拟方法,观察实验中的机遇,
第4章理性思维方法.包括逻辑方法,数学方法,直觉思维方法和理想化方法,
第5章系统科学方法.包括系统方法,黑箱方法,功能模拟方法,反馈控制方法,信息方法等,
第6章假说和理论.论述假说的特点和作用,建立假说的方法论原则,检验假说的方法,科学理论的基本特征和逻辑结构,构造科学理论体系的一般方法等问题.
教材及主要参考文献
1.《自然辩证法新编》 李思孟 华中科大出版社
2.国家教育委员会政治思想教育司编:《自然辩证法概论教学要点》(试用本),高等教育出版社,1988年.
3.国家教委社会科学研究与艺术教育司组编:《自然辩证法概论》,高等教育出版社,1991年5月修订版.
高等工程数学
学 时:64 学 分:4
教学要求:
通过本课程的学习,使学生既掌握一定的数学基础理论,又具有较宽广的数学知识面,为今后学习后继课程和进一步提高数学素质打下必要的基础.
本课程的目标是以掌握解决工程问题的数学方法为指导,以数学问题为研究对象,紧密结合计算机技术,使学生掌握利用计算机进行科学计算的基本理论和基本方法,并学会将这些基本理论和方法应用于科学计算中的软件研制和软件开发.
教学内容:
第1章 引论
第2章 插值方法
第3章 数值积分与微分
第4章 常微分方程数值解法
第5章 方程求根的迭代法
第6章 矩阵论
第7章 线性方程组的消元法
第8章 线性方程组的迭代法
教材及主要参考文献:
《高等工程数学》 于寅 华中科大出版社
离散数学
Discrete Mathematics
学 时 64 学分:4
先修课程:高等数学,线性代数
教学要求:
1. 帮助学生获得并建立计算机专业中的数学基础,为他们更好而系统地掌握计算机专业知识提供必要而严密的理论支持.
2. 培养学生的抽象和逻辑思维能力,提高科学的理论素养.
教学内容:
( 集合(4学时)
集合,集合的包含和相等,幂集,集合的运算与运算定律,文氏图与集合成员表,分划
( 关系(10学时)
笛卡尔积,关系,关系的复合,复合关系的关系矩阵和关系图,关系的性质,等价关系,偏序关系
( 函数(8学时)
函数与几类特殊的函数,函数的复合,逆函数,数学归纳法及其应用,集合的基数
( 代数系统(8学时)
运算,代数系统,群的定义,群的基本性质,子群及其判别,偏序集,格及其性质
( 图论(14学时)
基本概念,图的矩阵表示,欧拉图和哈密尔顿图,树,有向图与根树,二部图,平面图
( 命题逻辑(8学时)
命题和命题联结词,命题公式及其分类,命题公式的等值和蕴含关系,命题演算的推理理论
( 谓词逻辑(8学时)
谓词,个体和量词,谓词演算公式及其分类,谓词公式的等值和蕴含关系,谓词演算的推理理论
( 总复习(4学时)
教材及主要参考文献:
《离散数学基础》,洪帆,付小青编,华中理工大学出版社.
《离散数学习题题解》,洪帆,付小青编,华中科技大学出版社.
高级语言与面向对象程序设计
学 时:32 学 分:2
教学要求:
面向对象程序设计技术是现代软件设计的基础.开设本课程可以为学生掌握面向对象程序设计语言的语法,语义,以及程序设计的基本理论,基本方法和实际应用奠定扎实的基础.
使学生掌握面向对象程序设计语言及其程序设计所包含的基本概念,语法规则,基本理论和基本设计方法.能够用面向对象程序设计语言进行相应的程序设计.
要求学生有C语言基础.第2,3,4,6章中与C重复的部分不讲.
教学内容
第1章 程序设计语言概论
第2章 C++基础
第3章 控制结构
第4章 函数
第5章 类与对象
第6章 程序结构
第7章 数组
第8章 运算符重载
第9章 指针与引用
第10章 继承
第11章 多态性
第12章 模板
第13章 异常
第14章 输入与输出流类库
教材及主要参考文献:
《C++语言及面向对象程序设计》 曹计昌等编着,高等教育出版社,中山大学出版社
《C++语言程序设计实践教程》 马光志 华中科大出版社
高性能计算机网络技术
学 时:48 学 分:3
教学要求:
通过本课程的学习,使学生能系统掌握主流计算机网络的特点,原理,构造方法,协议性能以及应用特征,了解计算机网络的最新研究成果以及需解决的主要技术问题,培养学生能根据实际应用要求,设计或选择恰当的计算机网络结构,合理构造计算机网络硬,软件环境,决定计算机网络对应用系统的支持程度,掌握计算机网络系统设计,分析,开发和深层次研究的技能.
教学内容:
第1章 概述
第2章 数据通信与交换技术
第3章 物理层与数据链路居
第4章 局域网
第5章 网络层
第6章 网络互联
第7章 运输层
第8章 应用层
第9章 网络安全与网络管理
第10章 网络系统设计
第11章 计算机网络的新发展
教材及主要参考文献:
《计算机网络》(第四版)谢希仁电子工业出版社
现代计算机系统结构
学 时:48 学 分:3
教学要求:
通过对计算机系统结构课程的学习,能够全面的掌握计算机系统结构的基本概念,基本原理,基本结构和基本分析方法,并且了解国内外计算机系统结构方面比较成熟的研究成果和最新的发展动态.
教学内容:
第1章 计算机系统结构的基本概念
本章介绍计算机体系结构的基本概念.主要包括计算机的层次结构,计算机体系结构,组成和实现的概念,计算机系统设计技术,计算机体系结构的评价标准,体系结构和并行概念的发展.
第2章 指令系统
指令系统是计算机系统中软件与硬件分界面的一个主要标志.本章主要介绍数据表示,寻址技术,指令格式的优化设计, CISC指令系统和 RISC指令系统等.
第3章 存储系统
本章首先从系统结构的角度介绍存储系统的原理,然后介绍虚拟存储系统和Cache存储系统,以及最近才出现的全all-Cache存储系统等.
第4章 输入输出系统
本章主要介绍输入输出原理,中断系统,通道处理机和输入输出处理机等.
第5章 标量处理机
标量处理机是一种最通用,也是使用最普遍的处理机.本章介绍先行控制技术.流水线处理机,超标量处理机和超标量超流水处理机等.
第6章 向量处理机
本章介绍向量的基本概念,向量处理机结构,提高向量处理机性能的方法和向量处理机的性能评价等.
第7章 互连网络
本章讨论多处理机和多计算机中的互连网络,包括互连网络的作用,互连函数.拓扑结构,性能参数,消息寻径机制和互连网络实例等问题.
第8章 SIMD计算机
SIMD计算机有时也称并行处理机.本章介绍SIMD计算机的模型,基本结构和具体实例.
第9章 多处理机
本章的中心议题是多处理机的结构和性能.将介绍把多台处理机组成高并行度系
统的有关技术,并分析这类系统的瓶颈和改进性能的方法.
第10章 多处理机算法
本章介绍多处理的算法,包括同步技术,并行搜索,串行算法到并行算法的转换.并行程序设计语言及其实现方法等.
第11章 计算机系统结构的新发展
介绍数据流处理机,数据库机与知识库机,面向函数程序设计语言的归纳机等.
教材及主要参考文献:
《计算机系统结构》(第二版)郑炜民清华大学出版社
操作系统原理与实现
学 时:48 学 分:3
教学要求:
通过本课程的学习使学员掌握操作系统的基本概念.主要功能及实现技术,了解现代操作系统提供的用户界面.重点掌握操作系统对并发活动的处理,包括进程控制与管理,操作系统资源分配策略和资源管理功能的具体实施方法以及用户界面的实现技术.了解现代操作系统UNIX系统和Windows系统的基本原理,实现技术及应用.
教学内容:
第一部分 操作系统基本概念及功能
1.l 操作系统概念
1.2 基本硬件结构
1.3 操作系统用户界面
1.4 进程及进程管理
1.5 操作系统资源管理功能
第二部分 UNIX操作系统
2.1 UNIX系统概述
2.2 UNIX系统界面
2.3 UNIX系统进程管理
2.4 UNIX系统存储管理
2.5 UNIX系统设备管理
2.6 UNIX文件系统
第三部分Windows操作系统
3.1 Windows系统概述
3.2 Windows系统界面
3.3 多任务运行机制
3.4 UNIX系统存储管理保护模式,虚存
教材及主要参考文献:
《操作系统原理》(第三版)庞丽萍华中科大出版社
数据库系统设计与实现
学 时:48 学 分:3
教学要求:
通过本课程的学习,使学生进一步深入掌握数据库系统的基础理论,初步掌握数据库管理系统设计与实现的基本方法,具备数据库设计的独立工作能力,并了解近代数据库系统发展的新技术.
教学内容:
第一篇 数据库系统基础
第1章 引论
第2章 数据模型
第3章 数据库系统结构与组成
第4章 关系数据库系统
第二篇 数据库设计
第1章 引论
第2章 需求分析
第3章 概念设计
第4章 逻辑设计
第5章 物理设计
第6章 实现设计
第7章 运行与维护
第三篇 数据库管理系统设计与实现技术
第1章 引论
第2章 数据库说明处理
第3章 数据库存储技术
第4章 事务及其处理
第5章 数据库操作及查询优化方法
第6章 数据库恢复
第四篇 数据库系统新进展
教材及主要参考文献:
《数据库系统原理教程》王珊,陈洪 清华大学出版社
高性能计算
学 时:32 学 分:2
教学要求:
系统地介绍了高性能计算的基本概念,基本理论和基本方法,并结合现行高性能计算环境.论述并行算法设计与分析方法.因为高性能计算依赖于体系结构,因此对高性能计算机的体系结构与模型也作了简要介绍.同时还介绍了高性能计算面临的挑战性问题及新近研究成果,为学生从事高性能计算的应用和进一步的研究奠定良好的基础.
教学内容:
第1章 引论
l.l现代科学与工程的计算需求
1.2高性能计算的研究内容
l.3基本概念
第2章 处理机阵列,多处理机,多计算机
2.l处理机组织
2.2处理机阵列,多处理机
2.3多计算机,当代并行计算机
第3章 PRAM算法
3.1并行计算的PRAM模型
3.2 PRAM算法
3.3高性能计算的成本
第4章 并行算法的基本设计技术
4.1并行算法的一般设计过程和基本设计方法
4.2调度和负载平衡
第5章 并行数值计算算法设计
5.l矩阵乘法
5.2线性方程组的求解
5.3快速傅立叶变换
第6章 非数值计算并行算法设计
6.1并行排序
6.2图的并行算法
第7章 并行程序设计环境
7.1并行程序设计语言
7.2并行程序设计环境
7.3并行程序设计方法
软件工程
学 时:32 学 分:2
课程英文名称:Software Engineering
先修课程名称:面向对象的程序设计语言
教学要求:
软件工程是指导计算机软件开发与维护的工程学科,它采用工程的概念,原理,技术和方法来开发与维护软件,将成熟的管理技术,计算机科学以及工程科学结合起来,以便经济合理地开发出高质量的软件并有效地维护它.
通过本课程的学习,研究生在掌握软件工程的概念和基本原理的基础上,学习理解传统方法学和面向对象方法学之间的区别,在了解项目管理,ISO等国际标准的前提下,对软件能力成熟度模型,形式化方法,统一建模语言UML和软件重用进行更进一步的学习提高.
本课程着重于理论与实际相结合,加上实际案例分析的授课方式,让研究生真正感悟到软件工程的概念,原理和方法怎样指导整个大型软件系统的设计,开发和维护的全过程.
教学内容:
一 软件工程
了解本课程所研究的主要问题,包括它的产生,发展,目前的状况.&
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#25484;握软件工程的概念,基本原理.二 软件过程
掌握软件工程过程所包含的任务框架,软件生命周期全过程应该完成的基本任务,了解常用的过程模型,包括瀑布模型,快速原型模型,增量模型,螺旋模型,喷泉模型.
三 结构化分析
学会运用传统方法学采用的结构化分析技术完成需求分析工作.掌握结构化分析过程和准则,学会与用户通信获取用户需求的方法,理解并掌握分析建模与规格说明(即需求分析文档),实体—关系图,数据流图,状态转换图和数据字典,能将这些技术运用到需求分析工作中.
四 结构化设计
了解结构化设计技术和结构化分析的关系,掌握软件设计的概念和原理,了解模块独立,启发规则,会使用表示软件结构的图形工具以及面向数据流的设计方法,了解人机界面设计和过程设计的一般过程,会使用过程设计的工具,了解面向数据结构的设计方法.
五 结构化实现
掌握结构化实现的过程:编码和测试,了解编码过程中程序设计语言选择和建立开发文档的重要性.理解设计测试方案的方法,理解大型软件的四个测试阶段:单元测试,集成测试,确认测试和系统测试,以及在每一个阶段需要完成的任务.
六 面向对象的概念和模型
理解面向对象方法学,掌握面向对象的基本概念,理解面向对象方法学的三种模型——对象模型,动态模型,功能模型.
七 面向对象分析
掌握面向对象分析过程,需求陈述的方法,对象模型的建立,会使用动态模型和功能模型的建立方法.掌握教材中提供的自动取款机和电梯系统两个实例,并使用面向对象分析方法完成一个简单系统的分析过程.
八 面向对象设计
理解面向对象设计所应当遵循的准则,理解面向对象设计所需要完成的任务系统设计和对象设计,掌握这两个任务承担的职责以及它们之间的联系,掌握面向对象设计方法中四个子系统——问题域子系统,人机交互子系统,任务管理子系统,数据管理子系统——的设计方法,知道舍几类种服务的方法,实现关联的策略,系统优化方法.
九 面向对象实现
掌握面向对象实现的两个过程:编码和实现,理解面向对象方法和结构化方法实现上的异同,掌握具有面向对象特性的程序设计(编码)技术,熟练使用面向对象程序设计风格编码,了解具有面向对象特性的系统测试方法.
十 项目管理计划
掌握软件项目管理计划过程,理解度量软件规模,工作量估算所要完成的任务,掌握进度计划及计划工具——Gantt图和工程网络——的使用.
十一 项目管理组织
掌握制程序员组,主程序员组,现代程序员组这三种软件项目组的组织方法,了解四种组织范型.
十二 项目管理控制
理解软件风险管理,质量保证,配置管理在软件项目管理过程中的具体任务.掌握软件配置管理的五项任务以及作为软件开发者在这五项任务中需要完成的工作.
十三 国际标准
了解与软件项目管理有关的国际标准,如IEEE,ISO,CMM.
十四 形式化方法
了解形式化方法概念,知道形式化方法和非形式化,半形式化方法的区别,知道有哪几种形式化方法.
十五 统一建模语言UML
理解统一建模语言的概念和作用,掌握用例图,类图,对象图等静态建模方法.
十六 软件重用
理解软件重用的意义,了解可重用的软件成分,重用过程,重用构件的分析,设计和开发技术.
教材及主要参考文献:
《软件工程》 张海藩 人民邮电出版社.
《软件工程技术概论》 朱三元 科学出版社.
《实用软件工程》 赵池龙电子工业出版社
计算机系统集成原理(CMM)
学 时:32 学 分:2
教学要求:
本课程侧重于系统集成中支撑软件的原理于方法,以"互联,互通,互操作"为核心,使学生掌握系统支撑软件的本质,熟悉和了解一些基本的建模方法和标准,初步掌握一些中间件,群件与组件等技术手段.
教学内容:
第1章 概述
第2章 系统集成的建模方法
第3章 PDES/STEP标准
第4章 中间件/群件/组件概论
第5章 CORBA标准
第6章 多数据库系统
第7章 XML语言
多媒体计算机技术
学 时:32 学 分:2
教学要求:
通过本课程的学习,使学生掌握多媒体计算机技术的基本原理,多媒体计算机系统的组成,掌握多媒体数字声音,图像和视频处理中的关键技术,熟悉多媒体数据库,多媒体文档,多媒体网络的组织与设计,对多媒体在通信方面的典型应用:可视系统,视频会议系统, IP和 VOD系统有深入的了解.
教学内容:
第1章 多媒体技术概述
第2章 多媒体计算机系统的组成
第3章 数字图像处理技术
第4章 音频信号和声卡
第5章 光盘存储原理及相关标准
第6章 多媒体计算机软件
第7章 多媒体文档的组织与设计
第8章 多媒体计算机网络
第9章 多媒体应用系统
教材及主要参考文献:
《多媒体计算机技术》 鲁宏伟 电子工业出版社
计算机图形学
学 时:32 学 分:2
教学要求:
本课程是计算机专业基础课程之一,是面向计算机各专业本科生开设的课程,旨在介绍计算机图形处理的基本概念,理论,方法和系统,既向学生传授的经典方法,也介绍该领域研究的最新成果,注重培养学生实践能力.内容
计算机图形学的发展及应用
图形系统的组成和功能
图形设备
图形软件标准
计算机图形学的发展方向
第2章 基本图形生成技术
1 直线,圆,椭圆的生成算法
2 抛物线,Bezier曲线,B样条曲线的生成
3 区域填充算法
4 线宽与线型的处理
5 字符的存储与显示
6 线段和多边形的裁剪
7 反走样技术
第3章 图形变换
1 数学基础
2 窗口视图变换
3 二维图形的几何变换
4 三维图形的几何变换
5 形体的投影变换
第4章 交互技术与用户接口
1 基本交互任务和技术
2 组合交互任务和技术
3 用户接口的设计
4 用户接口软件
第5章 几何造型
1 形体在计算机中的表示
2 边界表示的数据结构与欧拉操作
3 求交算法
4 集合运算
教材及主要参考文献:
1.《计算机图形学孙家广等清华大学出版社,第三版.
计算机图形学陈传波等电子社版社.
学 分:2
教学要求:
通过本课程的学习,使学生掌握计算机网络安全的基本知识,了解计算机互联网络面临的安全性威胁和网络安全的基本技术.
教学内容:
概论
网络面临的安全性威胁
网络病毒与防治
网络与防范措施
防火墙技术
其他安全技术
网络安全标准与政策
嵌入式系统的开发与设计
Embedded Systems Development and Design
学 时:32 学 分:2
教学要求:
作为"计算机系统结构"课程的补充,给出嵌入式系统的一般开发,设计过程.具体内容包括:分析嵌入式系统的硬件核心,一个32位的RISC CPU(ARM)的体系结构,讲授基于ARM的嵌入式系统一般开发方法和具体步骤.
建议先修课程:计算机系统结构,数字逻辑,计算机组成原理,汇编语言.
教学内容:
ARM的体系结构
概 述
流水线结构
存储器管理单元(MMU)
ARM的RISC指令系统简介
基于ARM核的处理器选型
ARM的编程方法
指令与汇编语言编程
C语言编程
混合语言编程
针对嵌入式系统一般编程方法
ARM开发工具的使用
ARM开发工具介绍
ADS集成开发环境的使用
SDT的使用
简单JTAG工具的使用
BSP的开发过程
BSP简介
BSP一般开发流程
BSP开发实例
嵌入式操作系统的移植
一般嵌入式操作系统简介
UC-OS/2介绍
UC-OS/2的移植
应用程序的开发
应用程序的开发模式
在嵌入式OS上的程序开发
实 例
教材及主要参考文献:
《基于ARM的Soc体系结构》 Steve Fuber, 北航出版社
《ARM体系结构与编程》 杜春雷,清华大学出版社
信息安全与保密技术
学时:32 学分:2
教学要求:
通过本课程的学习,使学生掌握技术和访问控制技术的基本概念和基本方法,学会如何运用这些技术在计算机信息系统中保护信息的机密性和完整性,了解信息安全领域中研究的新动向,新成果,为具有设计安全计算机信息系统的能力打下良好的基础.
教学内容:
绪论
学的基本概念
对称体制
非对称体制
序列和哈希函数
访问控制技术的基本知识
安全策略与安全模型
安全模型举例
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