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计算机科学与技术专业专业主干课程和主要专业课程的教学大纲I目录计算机科学与技术专业专业主干课程和主要专业课程的教学大纲(2014版)1《C语言程序设计》课程教学大纲.
2《操作系统》课程教学大纲.
6《数据库原理课程》教学大纲.
11《离散数学》课程教学大纲.
16《算法与数据结构》课程教学大纲19《面向对象程序设计》及C++课程教学大纲.
22《编译方法》课程教学大纲.
25《软件工程》课程教学大纲.
28《单片微型计算机原理及应用A》课程教学大纲.
31《计算机组成原理》课程教学大纲36《计算机网络原理》课程教学大纲48计算机科学与技术专业专业专业主干课程和主要专业课程的教学大纲(2015版)52《离散数学》课程教学大纲.
53《编译原理》课程教学大纲.
56《数据结构与算法》课程教学大纲59《计算机组成原理》课程教学大纲62《程序设计基础》课程教学大纲75《高级程序设计》课程教学大纲79《软件工程》课程教学大纲.
83计算机科学与技术专业专业专业主干课程和主要专业课程的教学大纲(2016版)89《程序设计基础》教学大纲.
90《离散数学》教学大纲.
93《高级程序设计》教学大纲.
97《数据结构与算法》教学大纲.
101《计算机组成原理》教学大纲.
107《编译原理》教学大纲.
113《操作系统》教学大纲.
117《计算机网络原理》教学大纲.
122II《数据库原理》教学大纲.
128《单片微型计算机原理及应用A》教学大纲133《软件工程》教学大纲.
140《数字逻辑》教学大纲.
1461计算机科学与技术专业专业主干课程和主要专业课程的教学大纲(2014版)2014年7月2《C语言程序设计》课程教学大纲【课程编号】1010001101【课程名称】C语言程序设计CProgrammingLanguage【学时学分】72学时;4.
5学分【实验和上机学时】20【课程性质】基础课【开课模式】必修【先修课程】计算机科学导论【开课单位】计算机科学与技术系【开课学期】1【授课对象】计算机科学与技术专业、软件工程专业、网络工程专业、物联网工程专业、信息与计算科学专业、应用物理学专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务本课程为基础课.
本课程主要讲解结构化程序设计中算法设计的思想和方法,以及C语言的语法规范和编程方法,其中包括基本数据类型、三种程序控制结构、构造数据类型、函数、指针和文件等.
使学生能够掌握算法设计的思想和方法,并能独立运用C语言进行程序设计.
本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系如表1所示.
表1课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据1)具有未来从事通用计算机系统或嵌入式计算机系统设计、开发、维护、技术服务和技术管理工作的坚实的理论、方法和技术基础,为适应未来计算机技术的发展具备计算机学科核心的专业知识基础.
2)理论联系实际,具有运用所学基础理论和专业知识分析、解决专业技术问题的能力.
1)学习和掌握面向过程程序设计方法的的思想和方法.
初步了解面向对象程序设计方法的基本思想.
2)掌握结构化程序设计思想和方法,并能独立运用VC6.
0开发环境进行C语言程序设计.
二、课程教学内容和基本要求1.
C语言概述与算法(4学时)①C语言的发展历史、特点与简单C语言程序介绍.
②算法的概念、特性、设计方法和描述方式.
(*)基本要求:了解C语言基本常识,掌握算法的概念,设计方法和描述方式.
2.
C语言数据类型和表达式(2学时)①C语言基本数据类型;3②C语言运算表达式.
(*)基本要求:综合运用C语言的各种数据类型及表达式.
3.
顺序结构程序设计(2学时)①赋值语句;②输入函数和输出函数;③顺序结构程序设计(*)基本要求:掌握顺序结构设计思想,独立完成顺序结构程序设计.
4.
选择结构程序设计(4学时)①关系表达式和逻辑表达式;②条件语句和情况分支语句;③选择结构程序设计.
(*)基本要求:掌握选择结构设计思想和方法,独立完成选择结构程序设计.
5.
循环结构程序设计(6学时)①循环结构概述与循环控制语句;②单重循环程序设计;(*)③多重循环程序设计.
(*)基本要求:掌握循环结构设计思想和方法,独立完成循环结构程序设计.
6.
函数(8学时)①函数定义;②函数的调用;③简单函数应用程序设计;(*)④递归函数程序设计;⑤变量的生存周期和作用范围.
(*)基本要求:熟悉模块化设计思想和方法,掌握函数的定义和调用方式,独立完成函数结构程序设计.
7.
数组(6学时)①一维数组的定义和引用;(*)②多维维数组的定义和引用;③字符数组;④数组应用程序设计.
(*)基本要求:掌握数组复合数据类型定义方法,综合运用循环结构、选择结构和顺序结构完成对数组的使用.
8.
结构体(8学时)①结构体类型的定义和引用;②结构体数组;(*)③结构体应用程序设计;(*)4基本要求:掌握结构体复合数据类型定义方法,综合运用循环结构、选择结构和顺序结构完成对结构体数组的使用.
9.
指针与链表(8学时)①指针概念;②指针类型变量;(*)③各种类型指针;④链表概念;(*)基本要求:熟悉指针的概念和寻址工作原理,掌握各种指针类型定义方法,链表节点定义方法.
10.
文件(4学时)①文件类型指针;②文件的各种相关函数;(*)③文件应用程序设计.
(*)基本要求:熟悉文件类型的定义方法和工作原理,掌握各种文件函数的使用.
注:有"(*)"标记的为要求重点掌握的内容.
三、实验内容、基本要求及学时分配本课程除讲授52学时外,另有20学时上机实验.
让学生熟悉并掌握C语言的各种数据类型、结构化程序设计方法、函数、指针和文件的编程方法.
要求每个学生独立完成每一个实验项目,并撰写一份书面实验报告,对实验的算法、实现过程、调试过程、测试结果等进行详细论述,并附程序代码.
实验项目及学时分配如下:1.
基本程序结构程序设计(4学时)初步掌握C语言程序设计的三种基本程序结构,其中包括顺序结构、选择结构和循环结构的程序设计.
2.
构造类型应用程序设计(4学时)初步掌握数组类型的定义与引用及结构体类型的定义与引用,并完成关于数组和结构体类型的程序设计.
3.
函数应用程序设计(4学时)初步掌握各种类型函数的定义与调用,并掌握参数传递和递归调用的程序设计的方法.
4.
链表应用程序设计(4学时)初步掌握指针类型定义、指针类型的引用及链表程序设计等相关技术.
5.
文件应用程序设计(4学时)初步掌握文件的各种打开方式、文件的读写方式及文件的检测方式等相关的技术.
四、教材及主要参考书[1]王敬华林萍张清国.
C语言程序设计教程(第二版)[M].
清华大学出版社,2005[2]谭浩强.
C程序设计(第三版)[M].
清华大学出版社,20055[3]尹宝林.
C程序设计思想与方法[M].
机械工业出版社,2009[4]张长海,陈娟.
C程序设计语言[M].
高等教育出版社,2004[5]冼镜光.
C语言名题精选百则技巧篇[M].
机械工业出版社,2006[6]李丽娟.
C语言程序设计教程(第2版)[M].
人民邮电出版社,2009五、其它必要说明C语言程序设计是计算机科学与技术专业、软件工程专业、网络工程专业、物联网工程专业、信息与计算科学专业、应用物理学专业本科生首先接触的一门关于程序设计方面的课程,它将引导学生逐步理解程序设计的思想、掌握程序设计的方法和提高解决实际问题的能力.
在课堂教学过程中,要求学生掌握基本的结构和算法的同时,鼓励学生多阅读程序,多调试程序,达到熟练掌握基本结构和基本算法,并能够采用这些结构和算法解决复杂问题,开拓程序设计的思维.
课程教学可通过多媒体教学手段,加大课堂信息量,实现教学互动,使学生更好地理解教师所讲授的内容.
执笔人:李胜宇审定人:丛丽晖批准人:张国栋2014年7月6《操作系统》课程教学大纲【课程编号】1010001102【课程名称】操作系统OperatingSystem【学时学分】64学时;4学分【实验和上机学时】8【课程性质】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】算法与数据结构、计算机组成原理【开课单位】计算机科学与技术系【开课学期】6【授课对象】计算机科学与技术专业、网络工程专业、物联网工程专业、软件工程专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务本课程系统介绍操作系统的基本原理,操作系统的发展动向,操作系统的实现原理和技术.
通过对操作系统的学习和理解,能够使学生掌握系统软件和应用软件设计的思想和方法,为后续课程的学习和实际工作打下良好的基础.
本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系如表1所示.
表1课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据1)具有未来从事通用计算机系统或嵌入式计算机系统设计、开发、维护、技术服务和技术管理工作的坚实的理论、方法和技术基础,为适应未来计算机技术的发展具备计算机学科核心的专业知识基础.
2)毕业生应了解整个学科的知识组织结构、学科形态、核心概念和典型方法,了解计算机技术的发展现状和发展趋势,掌握计算机学科的基本概念、基本原理、基本技术和基本方法.
1)课程系统介绍操作系统的基本原理,操作系统的发展动向,操作系统的实现原理和技术.
通过对操作系统的学习和理解,能够使学生掌握系统软件和应用软件设计的思想和方法,为后续课程的学习和实际工作打下良好的基础.
2)课程注意把握操作系统的先进性和发展性,与科研实践密切结合,使学生能够在学习操作系统原理和技术的同时,了解和掌握这些技术的实际应用价值和方法.
该课程的学习,除能使学生掌握操作系统的原理及实现技术外,更应该培养学生分析问题、解决问题的能力,二、课程教学内容、基本要求及学时分配1.
操作系统引论(4学时)①操作系统的目标、作用和定义;操作系统发展过程;(*)②操作系统的基本特征;操作系统的主要功能;操作系统的结构设计.
(*)7基本要求:了解操作系统的发展及结构设计,掌握操作系统的基本特征及主要功能.
2.
进程管理(12学时)①进程基本概念,进程控制;(*)②进程同步与互斥;(*)③经典同步问题;(*)④进程通信;⑤线程.
基本要求:掌握进程的定义及特征,明确进程与程序的区别,掌握进程的基本状态及其转化,掌握利用信号量机制解决进程间同步问题的方法,了解进程通信的方式.
3.
处理机调度与死锁处理(10学时)①处理机调度的基本概念;(*)②调度算法;(*)③实时调度和多处理机调度;④死锁产生的原因和必要条件,死锁预防;(*)⑤死锁避免和死锁检测与解除.
(*)基本要求:掌握调度的级别及含义,掌握作业调度、进程调度算法的思想,掌握死锁的慨念,明确死锁产生的原因及必要条件,掌握处理死锁的基本方法,重点掌握银行家算法的思想.
4.
存储器管理(12学时)①程序的装入和链接,存储器连续分配方式;(*)②基本分页存储管理;(*)③基本分段存储管理和基本段页式存储管理;(*)④虚拟存储器的基本概念,请求式分页存储管理;(*)⑤页面置换算法;(*)⑥请求式分段存储管理.
(*)基本要求:明确存储器管理中的连续分配方式和离散分配方式,掌握分页、分段存储管理的原理及地址转换过程,掌握虚拟存储器的概念及特征,掌握请求式分页、请求式分段存储管理的原理及页面置换算法.
5.
设备管理(6学时)①I/O系统及I/O控制方式;②缓冲管理和设备分配;(*)③设备处理;④磁盘存储器管理.
(*)基本要求:了解I/O系统的组成,掌握I/O的四种控制方式及其发展宗旨,了解8缓冲的几种方式,掌握虚拟设备的概念,SPOOLING技术及共享打印机原理,掌握磁盘调度算法的思想.
6.
文件管理(6学时)①文件和文件系统,文件的逻辑结构;(*)②外存分配方式,目录管理;③文件存储空间的管理;(*)④文件的共享与保护,数据一致性控制.
基本要求:掌握文件、文件系统的概念,明确文件的逻辑结构及分类、文件的物理结构及分类,掌握文件存储空间的管理方式.
7.
操作系统接口(2学时)①联机命令接口,Shell命令语言,系统调用;②图形用接口.
基本要求:掌握系统调用的概念,了解操作系统的接口方式.
8.
网络操作系统与系统安全性(4学时)①计算机网络概述;②网络操作系统的功能与服务;(*)③支持Internet与Intranet的功能与服务;④系统安全性介绍.
基本要求:掌握网络操作系统的功能及服务.
注:有"(*)"标记的为要求熟练掌握的内容.
三、实验内容、基本要求及学时分配本课程除讲授56学时外,另有8学时上机实验环节.
通过上机编程加深学生对操作系统的关键概念、原理和算法的理解,培养学生实践能力和创新能力.
从当前操作系统Windows和Linux/Unix两大体系并存的现实出发,为满足不同专业培养需求,课程设置了Windows和Linux两个可选实验模块.
教师可以根据学生所在专业培养需求,选择其中一个实验模块.
1、Window系统实验模块包括进程管理、调度与死锁、文件管理及存储器管理等方面的内容.
要求每个学生独立完成每一个实验项目,并撰写一份书面实验报告,对实验的理论基础、算法结构、实现过程、思考的问题、调试过程、测试结果等进行详细论述,并附主要程序代码.
(1)进程控制实践(2学时)配合课堂教学加深对进程的控制与描述的理解,使用MFC提供的函数实现进程的创建与终止.
9(2)经典同步问题实践(2学时)利用信号量机制及相关操作模拟一个经典的同步问题(生产者消费者问题、读者写者问题、哲学家进餐问题).
(3)内存管理机制实践(2学时)学习Windows内存机制原理和相关控制API函数,设计和开发一个Windows系统内存访问程序.
(4)进程间通信机制实践(2学时)学习Windows的消息传递机制和进程通信API函数,设计和开发一个模拟客户端和服务器端进程间通信程序.
基本要求:掌握Window系统进程控制和信号量机制的原理和相关调用函数;具备设计和开发Window系统多进程同步控制程序的能力;掌握Windows内存管理原理和相关控制API函数,具备设计和开发Windows系统内存访问程序的能力;掌握Windows的消息传递机制和进程通信API函数,具备设计和开发一个进程间通信程序的能力.
2、Linux系统实验模块包括Linux系统环境与命令、Linux系统进程控制、Linux系统线程控制和经典同步问题等四个实验内容.
要求每个学生独立完成每一个实验项目,并撰写一份书面实验报告,对实验的理论基础、算法结构、实现过程、思考的问题、调试过程、测试结果等进行详细论述,并附主要程序代码.
(1)Linux系统基本命令与编程环境实践(2学时)熟悉Linux图形界面使用,学习和掌握Linux基本命令;学习和掌握Linux下C语言程序编程环境,包括Vi编辑器、GCC编译器和GDB调试工具.
设计和开发一个图形屏幕打印程序,完成该程序的编辑、编译、运行与调试过程.
(2)Linux系统多进程控制实践(2学时)学习和掌握Linux系统下gepid(),fork()和execl()等进程控制函数,设计和开发一个多进程控制应用程序.
(3)Linux系统信号量与多线程控制实践(2学时)学习和掌握Linux系统线程创建、线程撤销、线程阻塞、信号量等控制函数,设计和开发一个多线程控制应用程序.
(4)经典同步问题实践(2学时)利用信号量机制及相关操作模拟一个经典的同步问题(生产者消费者问题、读者写者10问题、哲学家进餐问题).
基本要求:熟悉Linux系统环境和基本操作命令;掌握Linux系统中进程控制原理和相关控制函数,具备设计和开发Linux系统多进程同步控制程序的基本能力;掌握Linux系统中线程控制和信号量机制的原理及相关控制函数,具备设计和开发Linux系统多线程同步控制程序的能力.
四、教材及主要参考书[1]汤小丹等.
计算机操作系统(第3版).
西安电子科技大学出版社,2007.
05[2]AbrahamSilberschatzetc.
,AppliedOperatingSystemConcepts.
高等教育出版社,2001.
05[3]孙钟秀.
操作系统教程(第4版).
高等教育出版社,2008.
04[4]吴国伟.
操作系统试验教程.
大连理工大学出版社,2007年11月五、其它必要说明操作系统课程在计算机科学与技术专业、软件工程专业、物联网工程专业和网络工程专业的课程体系中占有十分重要的地位,是一门重要的学科基础课.
通过该课程的学习,除能使学生掌握操作系统的原理及实现技术外,更应该培养学生分析问题、解决问题的能力,为将来的继续学习和工作奠定良好的基础.
教师在授课过程中应该注意两点:其一是与科研实践密切结合,使学生能够在学习操作系统原理和技术的同时,了解和掌握这些技术的实际应用价值和方法.
其二是把握操作系统的先进性和发展性,因为操作系统的发展速度很快,新思想、新技术较多.
执笔人:丛丽晖审定人:丛丽晖批准人:张国栋2014年7月11《数据库原理课程》教学大纲【课程编号】1010001103【课程名称】数据库原理PrinciplesofDatabaseSystem【学时学分】64学时;4学分【实验和上机学时】8【课程性质】专业课【开课模式】必修【先修课程】高级语言程序设计、离散数学、算法与数据结构【开课单位】计算机科学与技术系【开课学期】6【授课对象】计算机科学与技术专业、软件工程专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务本课程是专业课.
本课程以关系数据库的基本理论和技术为重点,系统地介绍数据库系统的基础知识、基本原理、方法和技术.
使学生具备数据库的基础理论知识和实际应用能力.
为今后的学习和应用开发打好扎实的数据库基础.
本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系如表1所示.
表1课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表二、课程的教学内容、基本要求和学时分配1.
数据库系统概论(6学时)①数据库系统的基本概念;(*)②数据模型;(*)③数据库系统的体系结构;(*)④数据库系统的组成;⑤数据库技术的研究领域.
业务规格要求课程支撑依据具有未来从事通用计算机系统或嵌入式计算机系统设计、开发、维护、技术服务和技术管理工作的坚实的理论、方法和技术基础,为适应未来计算机技术的发展具备计算机学科核心的专业知识基础.
通过本课程的教学,学生能掌握数据库的基础知识、基本原理和数据库设计的基本方法.
在数据库研究和应用领域内,提高分析问题和解决问题的能力,掌握SQL语言在具体数据库管理系统中的应用,为后续课程的学习和将来在实际工作中的应用打下扎实的理论和技术基础.
12基本要求:学生能够了解数据管理技术的发展历史、现状以及未来的发展趋势,初步掌握数据库管理系统的基本特点、数据库设计的基本步骤和方法.
学习并掌握数据模型概念及基本特点、数据库系统的模式结构和体系结构.
2.
关系数据库(6学时)①关系数据模型;(*)②关系的完整性;(*)③关系代数;(*)④关系演算.
基本要求:学生能够了解关系数据模型中关于域、关系、候选码、主码、关系模式和关系数据库等基本概念;学习并掌握关系结构、关系代数运算和关系完整性约束.
3.
关系数据库语言——SQL(12学时)①SQL语言概述;②数据定义;(*)③查询;(*)④数据更新;(*)⑤视图;(*)⑥数据控制;⑦存储过程;⑧数据库应用程序设计简介.
基本要求:学生能够了解SQL语言标准概貌及特点;理解和掌握SQL数据定义语句、数据控制语句、数据操纵语句和嵌入式SQL语句的应用;要求能够熟练应用SQL查询语句、视图创建语句、数据更新语句.
4.
查询处理与查询优化(4学时)①关系数据库系统的查询处理;②关系数据库系统的查询优化.
基本要求:学生能够理解SQL语句分析、优化和执行的基本过程和基本原理;掌握查询优化的基本原则、方法和技术,特别是代数优化方法.
5.
数据库的恢复技术(6学时)①事务的基本概念;(*)②数据库恢复概述;③故障的种类;④恢复的实现技术;(*)⑤恢复的策略;⑥具有检查点的恢复技术.
13基本要求:学生能够理解事务的概念及其特性.
学习并掌握数据库恢复原理、实现技术、故障种类和恢复策略,并能根据实际问题加以简单应用.
6.
并发控制(4学时)①并发控制概述;(*)②封锁及协议;(*)③活锁与死锁;④并发调度的可串行化;(*)⑤两段锁协议;(*)⑥封锁的粒度.
基本要求:学生应理解事务并发导致的数据不一致问题和可串行性化问题.
理解和掌握封锁类型、封锁粒度、封锁协议和死锁检测方法,并能根据实际问题加以简单应用.
7.
数据库的安全性与完整性(2学时)①计算机系统与数据库系统的安全性概述;②数据库系统的安全性控制;(*)③网络数据库的安全性.
④完整性约束条件;⑤完整性控制.
基本要求:了解数据库安全性的定义、标准和控制方法,重点掌握基础的自主存取控制方法.
8.
关系数据理论(6学时)①关系数据理论的基本概念;②关系规范化理论;(*)③数据依赖的公理系统;④关系模式分解.
(*)基本要求:学生能够了解关系模式规范化理论的重要意义、基础知识和公理系统,理解关系模式上函数依赖和范式相关的定义,掌握关系模式规范化程度的判定方法以及分解方法.
9.
数据库设计(8学时)①数据库设计的特点、方法和步骤;②数据库设计的需求分析;③数据库的概念结构设计;(*)④数据库的逻辑结构设计;(*)⑤数据库的物理设计;⑥数据库的实施与维护.
14基本要求:学生了解数据库设计的特点、方法和步骤;学习和掌握需求分析、概念结构设计和逻辑结构设计的基本方法.
重点掌握ER模型设计方法、以及ER模型向关系模型的转换方法.
10.
数据库新技术(2学时)①新一代数据库技术的特点;②面向对象数据库系统简介;③分布式数据库系统简介;④数据仓库与数据挖掘简介.
基本要求:了解数据库技术发展趋势和新一代数据库系统的基本特征、数据库技术与其它技术的结合及意义、当前数据库技术研究热点和应用特点.
注:有"(*)"标记的为要求熟练掌握的内容.
三、实验内容、基本要求及学时分配本课程除课堂讲授56学时外,另有8学时上机实验.
实验内容是让学生熟悉并初步掌握一个主流的数据库管理系统环境.
要求每个学生独立完成每一个实验项目,并撰写一份实验报告,对实验的原理、实现过程和实验结果等进行详细论述.
实验选择MicrosoftSQLServer数据库管理系统环境.
重点掌握SQL语言的应用.
1.
SQLServer系统入门(2学时)启动与停止SQLServer服务器,熟悉查询分析器,熟悉SQLServer企业管理器(EnterpriseManager)环境,查看数据库和表的内容和属性,理解和分析数据库的存储结构.
2.
数据库关系模式设计(2学时)初步掌握创建,修改和删除数据库,在企业管理器中的可视化界面和查询分析器(应用SQL语言)两种环境下实现数据库关系模式设计:创建、修改、查看表的结构,建立和修改表的主码、外码、索引及约束条件.
对所创建的表进行插入、修改和删除元组的操作.
3.
数据查询及视图设计(2学时)在查询分析器环境下应用SQL语言实现数据查询及视图设计:简单查询、连接查询、嵌套查询、合并查询(选作)和视图的定义与查询,创建简单的存储过程和触发器.
4.
SQLServer数据库管理(2学时)理解日志存储结构,掌握数据库备份与恢复,掌握数据库的导入和导出,了解SQLServer安全模式和掌握用户帐号权限管理,了解性能分析和性能监视.
四、教材及主要参考书[1]萨师煊,王珊.
数据库系统概论(第四版).
高等教育出版社,2006[2]汤娜.
数据库系统实验指导教程.
清华大学出版社,2007[3]苗雪兰等.
数据库原理与应用技术学习指导.
电子工业出版社,2010[4]张浦生主编.
数据库应用技术SQLServer2005基础篇.
机械工业出版社,2009[5](美)Abraham,Silberschatz等,杨冬青等译.
数据库系统概念(第五版).
机械工业出版社,200815五、其它必要说明本课程要求学生理解并掌握关系数据库系统的基本概念、基本理论和基本方法.
使学生在日后的数据库工程应用中,能够对数据库进行概念模型设计和逻辑模型设计,并能应用SQL语言对数据库系统进行数据操纵和数据管理,同时也为后续课程的学习打下良好的数据库理论基础.
由于数据库技术的飞速发展,在条件允许(如采用多媒体授课)的情况下,应在教学过程中为学生实际演示一个主流的数据库管理系统环境,如MicrosoftSQLServer、Oracle等,以加强学生的感性认识.
执笔人:孙伟东审定人:丛丽晖批准人:张国栋2014年7月16《离散数学》课程教学大纲【课程编号】1010002101【课程名称】离散数学DiscreteMathematics【学时学分】72学时;4.
5学分【实验和上机学时】0【课程性质】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】高等数学、线性代数【开课单位】软件工程系【开课学期】2【授课对象】软件工程专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务离散数学是软件工程专业本科生的学科基础课,是研究离散量结构和相互关系的重要数学工具.
通过离散数学的学习,使学生理解并掌握离散结构的概念与分析方法,培养抽象思维能力和严谨的逻辑推理能力.
课程以基本概念、定理理解,定理证明作为教学重点,从数理逻辑、集合论、代数系统和图论的应用、相互之间的关系等方面进行教学扩展.
强调对学生理解能力和分析能力的培养;体会研究目标、抽象、理论及应用四者的关系;为学生能够使用离散数学的方法分析和解决问题打下坚实的基础.
表1本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据掌握离散结构的概念与分析方法,培养抽象思维能力和严谨的逻辑推理能力,对研究目标、抽象、理论及应用四者的关系有较深的体会.
学习数理逻辑,培养培养抽象思维能力和严谨的逻辑推理能力;学习集合论,培养离散结构的概念与分析方法;学习代数系统和图论,学生能够对研究目标、抽象、理论及应用四者的关系有较深的认识,为后续课程打下良好的基础.
二、课程教学内容和基本要求1.
命题逻辑(10学时)①命题逻辑的研究目标和符号表示;(*)②真值表;17③命题公式间的等价关系;(*)④重言式、蕴含式、对偶式;⑤命题范式;(*)⑥命题公式间的蕴含关系;(*)⑦命题推理理论.
(*)基本要求:掌握五个基本的联结词以及由它们所构成的合式公式的基本等价式,由等价式进行主合取和主析取范式求取,建立在命题逻辑的基础上进行的命题逻辑推理.
2.
谓词逻辑(8学时)①命题在谓词下的符号表示;(*)②谓词公式间的等价关系与关系;③前束范式;④谓词推理理论.
(*)基本要求:掌握谓词逻辑基础上两个量词含义以及含量词的谓词公示等价式,掌握谓词逻辑的推理.
3.
集合与关系(10学时)①集合的表示及运算;(*)②序偶和序偶集合;③二元关系的表示、性质和运算;(*)④集合的划分与覆盖;⑤特殊二元关系,包括等价关系、相容关系、序关系.
(*)基本要求:掌握集合的表示方法和关系的基本运算,深入了解集合上关系的基本性质,掌握序关系的表示方法和性质以及特殊元素的求法.
4.
函数(6学时)①函数关系定义;(*)②函数运算;(*)③基数定义及比较.
基本要求:掌握函数的定义、类型,深入了解函数这种特殊的二元关系的运算方法,了解基数的概念,会求集合的数,集合等势的证明.
5.
代数系统(12学时)①代数系统定义;(*)②运算表;(*)③运算性质;(*)④群论基础;(*)⑤同态;(*)⑥环与域.
18基本要求:掌握代数系统的定义,掌握群的性质和判定,了解同态的概念以及在密码学中的简单应用.
6.
格与布尔代数(8学时)①格定义及性质;(*)②特殊格,包括有界格、有补格、分配格、有补分配格;(*)③布尔代数;(*)④布尔表达式.
基本要求:掌握格的定义和性质以及特殊格的性质和判定,掌握由格的偏序关系所诱导的代数系统的最小上界和最大下界的灵活运用.
7.
图论(18学时)①图与子图;(*)②图的连通性;(*)③图的表示;④典型图及应用,包括欧拉图、汉密尔顿图、平面图、对偶图;⑤树.
(*)基本要求:掌握图的定义和性质,几个经典的图的性质和判定,深入掌握树尤其是二叉树的定义和性质以及在实际工程中的典型应用.
三、教材及主要参考书[1]左孝凌等.
离散数学.
上海科学技术文献出版社,1982.
9[2]C.
L.
LIU.
离散数学基础.
人民邮电出版社,1982.
3[3]耿素云、屈婉玲.
离散数学.
高等教育出版社,2013.
7[4]傅彦等.
离散数学.
机械工业出版社,2004.
10执笔人:郑志勇审定人:张翼飞批准人:张国栋2014年7月19《算法与数据结构》课程教学大纲【课程编号】1010002102【课程名称】算法与数据结构AlgorithmandDataStructure【学时学分】72学时;4.
5学分【实验和上机学时】16【课程性质】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】离散数学、C语言程序设计【开课单位】软件工程系【开课学期】3【授课对象】计算机科学与技术专业、物联网工程专业、网络工程专业、软件工程专业【考核方式】考试一、课程的性质、目的和任务算法与数据结构课程是计算机相关专业的一门核心基础课程.
算法与数据结构是设计与实现编译程序、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序的重要基础,是介于数学、计算机硬件、软件之间的一门核心课程,是计算机学科中一门综合性基础课.
本课程系统地介绍软件设计中常用的数据结构及相应的存储结构和实现算法;介绍常用的多种查找和排序技术,算法性能分析和比较的方法.
本课程的学习将为后续课程的学习以及学生软件设计水平的提高打下良好的基础.
表1本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据系统的掌握计算机基础理论知识、计算机专业知识,具有结构性数据的分析、实现能力和算法分析、设计、实现能力.
学习线性数据结构(表、栈和队列等)学习二叉树、树和图复杂数据结构学习查找和排序二、课程的教学内容、基本要求和学时分配1.
绪论(4学时)①数据结构的基本概念;②抽象数据类型的表示与实现;③算法描述和算法分析.
2.
线性表(10学时)20①线性表的抽象数据类型定义;②线性表的顺序表示和实现;(*)③线性表的链式表示和实现:单链表(*)、循环链表、双向链表;④线性表的应用举例.
3.
栈和队列(8学时)①栈的抽象数据类型定义、表示和实现;(*)②栈的应用举例、栈与递归的实现;(*)③队列的抽象数据类型定义、表示和实现,队列的应用举例.
(*)4.
串(2学时)串的抽象数据类型定义、表示和实现.
5.
数组和广义表(4学时)①数组的抽象数据类型定义、表示和实现.
矩阵的压缩存储;②广义表的基本概念.
6.
树和二叉树(10学时)①树的抽象数据类型定义;②二叉树的抽象数据类型定义、性质、存储结构;(*)③二叉树的遍历(*)与线索化;④树的存储结构,树、森林与二叉树的相互转换,树和森林的遍历;(*)⑤哈夫曼树及其应用.
7.
图(8学时)①图的抽象数据类型定义和术语;②图的存储结构、遍历、连通性问题;(*)③拓扑排序、关键路径、最短路径.
8.
查找(6学时)①静态查找:顺序查找、折半查找及两者效率分析;②动态查找:二叉排序树(*),B_树;③计算式查找:哈希表.
9.
排序(4学时)①插入排序、交换排序;②快速排序、选择排序、归并排序.
注:有"(*)"标记的内容为要求重点掌握的内容.
三、实验内容、基本要求和学时分配21本课安排16学时的实验,以使学生能更好地掌握数据结构的存储表示和算法的实现方法.
1.
有序单链表的合并(4学时)2.
串、栈的基本操作和应用(4学时)3.
二叉树的建立和遍历算法(4学时)4.
图的建立和应用(4学时)实验的基本要求:前两个实验为简单数据结构实验,要求除安排最常用的数据结构操作内容外,必须安排与实际应用结合较密切的内容;后两个实验为复杂数据结构实验,可适当安排,如:二叉树(图)的创建,各种遍历等基本的内容.
四、教材及主要参考书[1]严蔚敏等.
数据结构(C语言版).
清华大学出版社,1997.
7[2]李春荣.
数据结构教程(第3版).
清华大学出版社,2009.
3[3]冯俊.
数据结构(算法与程序设计).
清华大学出版社,2007.
11[4]殷人昆等.
数据结构(C++描述(第3版)).
清华大学出版社,2007.
10[5]耿国华等.
数据结构-C语言描述.
西安电子科技大学出版社,2002.
8五、其它必要说明1.
课程的基本要求要求学生掌握各种数据结构的逻辑特点、存储方法、基本运算.
掌握常用的查找,排序的原理与技术方法.
要求学生能够对具体问题选择适当的结构,并编写出结构清晰的程序.
2.
课程的重点与难点重点:各种数据结构的逻辑特点、存储方法、基本运算.
难点:算法的编写,算法效率分析.
3.
各实验项目应布置相对应的选做实验,以满足能力较强学生的需要.
实验所需数据不做统一要求,由学生自行给出,以便培养学生独立思考和调试程序的能力.
执笔人:丁一军审定人:张翼飞批准人:张国栋2014年07月22《面向对象程序设计》及C++课程教学大纲【课程编号】1010002103【课程名称】面向对象程序设计及C++ObjectOrientedProgrammingandC++【学时学分】56学时;【实验和上机学时】16【课程性质】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】C语言程序设计【开课单位】软件工程系【开课学期】4【授课对象】计算机科学与技术专业、软件工程专业、物联网工程专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务《面向对象程序设计及C++》是一门重要的学科基础课.
通过对本课程的学习,主要使学生理解面向对象的基本思想、掌握面向对象的分析及设计方法.
课程以C++语言中如何描述面向对象基本概念、面向对象设计方法等为教学重点,阐述面向对象理论、软件开发工具和实际应用间的相互关系,使学生具有基本的面向对象程序设计的能力.
本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据学生应了解面向对象程序设计的相关理论与技术.
掌握面向对象及C++的基本概念、基本原理和基本方法.
能够运用面向对象的理论与技术,完成对简单系统的分析、设计及编码工作.
熟练掌握相关的开发平台.
学习面向对象的基本概念;学习C++语言的基本编程方法;学习C++语言的高级编程技术;学习利用面向对象的方法进行系统的分析、设计与实现;学习和掌握VC++6.
0或VC++.
NET开发框架.
二、课程的教学内容、基本要求和学时分配1.
概述(2学时)①程序设计方法的发展;②面向对象理论的发展;23③C++语言概述.
2.
函数机制(4学时)①函数的定义和调用,引用的使用;②内联函数、重载函数、带缺省参数值的函数.
(*)3.
类与对象(8学时)①类定义、封装、实例化;(*)②构造函数、析构函数、类成员;(*)③动态内存分配与拷贝构造函数;(*)4.
C++程序结构(4学时)①作用域、可见性、生存期;(*)②名空间、编译预处理与多文件结构.
③类的静态成员;(*)④类的友元的定义及使用;⑤共享数据保护.
5.
类的继承与派生(4学时)①类的层次概念;(*)②派生类的定义和访问控制;(*)③派生类的构造与析构;(*)④继承与组合.
(*)6.
多态性(12学时)①多态性概述;(*)②运算符重载;③虚函数机制;(*)④抽象类与接口.
(*)7.
UML建模(2学时)①UML语言的构成;②UML静态建模:类图、对象图(*).
8.
辅助技术(2学时)①泛型编程;②文件;③异常处理.
9.
Windows程序设计(2学时)①windows消息机制;②图形用户界面编程.
注:有"(*)"标记的为要求重点掌握的内容.
24三、实验内容、基本要求和学时分配本课程安排16学时的实验.
实验安排应与课程进度同步,以使学生能通过实验对《面向对象程序设计及C++》课程的理论知识有更好的理解,掌握面向对象的分析、设计和调试方法,提高学生理论联系实际的能力.
1.
字符串类设计与实现(4学时)掌握类的内涵、表示及定义方法;掌握类的构造、析构、拷贝构造、内联的设计与实现.
2.
链表类设计与实现(4学时)掌握堆对象的分配与释放;掌握静态数据成员和静态成员函数的设计与实现,掌握链表的设计与实现.
3.
大学人员管理类设计与实现(4学时)掌握类派生的内涵、表示及定义方法;掌握基类与派生类的设计与实现.
4.
学籍管理系统设计与实现(4学时)综合应用本门课程讲授的各项关键技术,设计面向应用的程序系统;掌握面向对象程序设计的分析、设计和实现的基本方法.
四、教材及主要参考书[1]郑莉等.
C++程序设计基础教程.
清华大学出版社,2010.
8[2]StephencPrata.
C++PrimerPlus(第五版).
人民邮电出版社,2005.
5五、其它必要说明要求学生熟悉有关面向对象程序设计的方法;掌握系统分析与设计的基本概念、方法、技术与过程;通过专题技能训练与项目开发实践培养学生系统分析的能力、解决方案的设计能力、规范表达结果的能力以及团队合作工作能力.
近年来软件工程取得了前所未有的飞速发展,内容应注重科学性、先进性;同时,软件系统分析与设计又是一门实践性很强的课程,学习时应试验环境教学的方式,提高学生系统分析与设计的能力.
执笔人:李照奎审定人:张翼飞批准人:张国栋2014年7月25《编译方法》课程教学大纲【课程编号】1010002104【课程名称】编译方法TheCompilersDesignMethods【学时学分】64学时;4学分【实验和上机学时】8【课程性质】专业课【开课模式】必修【先修课程】C语言程序设计、离散数学、算法与数据结构等【开课单位】软件工程教研室【开课学期】5【授课对象】计算机科学与技术专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务本课程是研究设计和构造编译程序原理和方法的重要专业课.
课程蕴含着计算机学科中解决问题的思路、形式化问题和解决问题的方法;通过编译原理的学习,使学生在掌握编译系统的结构、工作流程、设计原理和技术的同时,在计算思维能力,算法设计与分析能力,以及程序设计和实现的能力方面得到进一步的提高,为今后从事软件工程、软件再工程、语言转换及其他领域的学习和工作打下坚实的基础.
本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表如下表1所示:表1对应关系表业务规格要求课程支撑依据掌握编译方法实现的基本技术和一般概念、掌握程序变换基本概念、问题描述和处理方法.
增强学生编译理论知识与编程实践相结合的能力、工程化方法编译原理实践的能力.
学习编译方法基本原理和实现技术学习存储空间的划分、符号表的组织和出错处理学习基于软件工程的编译方法实践二、课程的教学内容、基本要求和学时分配1.
编译程序概述(2学时)基本要求:掌握编译程序与解释程序的区别、编译程序的逻辑结构、编译的前端与后端,了解程序设计环境和编译程序的自动生成.
2.
程序设计语言的文法描述(6学时)①序语言的定义②程序语言的语法描述(*)基本要求:掌握语言文法的设计、最左推导和最右推导、语法分析树与二义性判断,了解高级语言的一般特性、形式语言鸟瞰.
263.
词法分析(8学时)②词法分析器的设计②有限自动机与词法分析程序的自动生成(*)基本要求:掌握正规式的设计、正规式—NFA—确定化为DFA—DFA最少化的过程、词法分析器的功能和输出形式,了解词法分析器设计的自动产生语言LEX.
4.
语法分析(16学时)①语法分析策略、各种语法分析方法(*)②语法分析程序的设计与自动生成基本要求:①自上而下分析方法:掌握FIRST和FOLLOW集合求法、左递归、回溯、LL(1)分析法条件和判断方法、LL(1)分析表、递归下降分析子程序的构造,了解自上而下语法分析中存在的问题和LL(1)分析法中的出错处理.
②自下而上分析方法:掌握短语和句柄的识别、FIRSTVT和LASTVT的求法、算符优先分析表的构造和判断方法、识别活前缀的DFA的构造、LR(0)分析表的构造和判断方法、SLR(1)分析表的构造和判断方法、SLR(1)与LR(0)的区别,了解语法分析器的自动产生工具YACC、LR类分析中的出错处理.
5.
属性文法(4学时)①属性文法②基于属性文法的处理方法基于要求:掌握属性文法、综合属性和继承属性的概念、S属性文法和L属性文法的区别,了解属性文法的处理方法.
6.
语法制导翻译和中间代码生成(10学时)①表达式的翻译(*)②各种类型程序语句的翻译(*)基于要求:掌握赋值语句、布尔表达式和控制语句的四元式翻译,了解中间语言的类型、说明语句和过程调用的处理的翻译.
7.
符号表(2学时)基于要求:掌握符号表的组织作用、符号表的查找方法和符号表的内容,了解C++符号表的组织.
8.
运行时的存储组织与分配(4学时)①静态存储分配②动态存储分配(*)基于要求:掌握运行时存储器的划分和简单的C++语言的栈式存储分配,了解目标程序运行时的活动和堆式动态存储分配.
9.
代码优化(2学时)基于要求:掌握常用的优化技术和基本块的划分及流程图,了解基本块的DAG表示及其应用和循环优化.
2710.
目标代码生成(2学时)基于要求:掌握待用信息、活跃信息的概念和寄存器分配算法,了解汇编语言的目标代码生成器.
注:有"(*)"标记的为要求重点掌握的内容三、实验内容、基本要求及学时分配课程中安排8学时实验,分两个实验完成.
1.
简单词法分析程序的设计(4学时)2.
简单语法分析程序的设计(4学时)第1个实验安排词法分析的内容.
根据文法或正规式,设计实现识别单词以及单词应用方面的实验.
第2个实验是语法制导翻译内容.
根据文法,设计实现一个简单的语法、语义处理程序,给出正确的翻译结果.
要求每名学生独立完成实验项目的设计、程序实现及调试运行.
四、教材及主要参考书[1]刘香芹,许清等.
编译方法及应用.
校内讲义,2014[2]陈火旺等.
程序设计语言编译原理(第3版).
国防工业出版社,2000.
1[3]何炎祥.
编译原理.
机械工业出版社,2010.
4[4](美)AlfredV.
Aho等著.
编译原理.
机械工业出版社,2010.
3[5](美)阿霍等著.
编译原理(第2版).
机械工业出版社,2009.
1五、其它必要说明本课程要求掌握分析、设计编译程序的基本原理和方法,包括文法、语法分析及语法制导翻译方法;理解符号表的组织、存储分配及代码优化在编译程序中的作用;了解大型软件的结构及经典的设计模型.
重点:高级程序设计语言的语法描述,有限自动机,语法分析,语法制导翻译.
难点:高级语言模型的构造;将问题形式化,实现自动化的处理过程.
执笔人:刘香芹审定人:张翼飞批准人:张国栋2014年7月28《软件工程》课程教学大纲【课程编号】1010002105【课程名称】软件工程SoftwareEngineering【学时学分】48学时;3学分【实验和上机学时】0【课程性质】专业课【开课模式】必修【先修课程】C语言程序设计、算法与数据结构、面向对象程序设计及C++等【开课单位】软件工程系【开课学期】6【授课对象】计算机科学与技术专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务软件工程属于计算机科学与技术专业的一门重要的专业课程.
通过本课程的学习,使学生了解和掌握大型软件开发的原理、方法及应用.
从工程化角度训练学生对大型软件进行分析、设计和实现的能力,使学生进一步掌握软件系统的开发过程及各种开发方法,尤其是面向对象的分析与设计方法和UML统一建模语言的使用,提高软件设计水平.
为更深入地学习、研究软件工程的理论和从事软件工程实践打下良好的基础.
可以熟练掌握一门计算机辅助的软件工程(CASE)工具的使用方法.
本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据学生应了解软件工程的发展现状和趋势,掌握软件工程的基本概念、基本原理、基本技术和基本方法.
了解软件各开发模型及生命周期的各关键环节的内容和方法,熟练掌握UML的使用,熟练掌握一门CASE工具的使用.
学习软件工程概述及基本原理;学习软件开发模型及生命周期;学习学习软件需求分析、设计、实现、测试、维护等环节关键技术;学习项目管理基本概念;学习和掌握UDSM统一数据管理软件;29二、课程的教学内容、基本要求和学时分配1.
软件工程概述(2学时)①软件工程的产生和发展、软件与软件生存期、软件开发工具与软件开发环境②软件生存期模型,软件开发方法介绍(*)2.
软件需求工程(6学时)①软件需求工程的基本概念②需求工程过程③需求的获取(*)④结构化分析(SA)方法、原型化方法3.
传统软件设计方法(6学时)①软件设计的基本概念②软件体系结构③结构化设计(SD)方法④详细设计描述工具⑤用户界面设计4.
面向对象技术(4学时)①面向对象的基本概念②面向对象的分析③面向对象的设计④典型的面向对象方法5.
UML统一建模语言(12学时)①UML概述②用例模型(*)③建立静态模型(*)④建立动态模型(*)⑤实现模型⑥RUP统一过程及其应用6.
软件测试(6学时)①软件测试的基本概念②白盒法测试(*)③黑盒法测试(*)④软件测试的策略⑤排错技术⑥面向对象的测试7.
软件维护(4学时)30①软件维护的目的、类型、特性及代价软件可维护性、逆向工程和再工程②软件维护的过程、软件维护技术8.
软件项目管理(4学时)①软件项目管理②软件能力成熟度模型(CMM)9.
软件复用和构件技术(2学时)①软件复用的基本概念、构件的开发与构件库、软件构件技术的技术规范②软件构件与构件工程、领域工程分析、基于构件的软件开发特点10.
软件工具与集成化环境简介(2学时)①CASE的基本概念、CASE技术、软件开发环境②软件开发工具UDSM注:有"(*)"标记的为要求重点掌握的内容.
三、教材及主要参考书[1]许家珆等.
软件工程—理论与实践(第二版).
高等教育出版社,2009.
10[2]史济民等.
软件工程—原理、方法与应用.
高等教育出版社,2002.
12[3]张海藩.
软件工程(第4版).
人民邮电出版社,2003.
11[4]RogerS.
Pressman.
软件工程——实践者之路(第6版).
清华大学出版社,2011.
7[5]齐治昌.
软件工程(第二版).
高等教育出版社,2004.
4四、其它必要说明要求学生熟悉有关软件工程原理和方法的基本概念;掌握传统的开发方法;了解软件质量与保证、软件维护、软件计划与管理等内容.
基本掌握面向对象的分析与设计方法.
近年来软件工程取得了前所未有的飞速发展,内容应注重科学性、先进性;同时,软件工程又是一门实践性很强的课程,学习时应注意理论联系实际,逐步提高应用软件工程原理和方法的能力.
执笔人:张翼飞审定人:张荣博批准人:张国栋2014年7月31《单片微型计算机原理及应用A》课程教学大纲【课程编号】1010003014【课程名称】单片微型计算机原理及应用AMicrocontroller'sPrincipleandApplications【学时学分】64学时;4学分【实验和上机学时】16【课程类型】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】模拟电子技术、数字电路【开课单位】计算机科学与技术系【开课学期】6【授课对象】电类专业本科生【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务本课程是电类专业本科生在计算机硬件方面的重要学科基础课,其目的和任务是使学生掌握单片微型计算机系统的组成和基本工作原理,包括内部资源及其使用、模拟及数字接口、通信接口等.
通过本课程的学习,学生可掌握单片微机系统硬件及软件设计的思想和方法,培养理论与实际相结合的能力,了解单片机在工业控制、智能仪表、通信系统、家用电器等领域中的广泛应用,初步具备基于单片机的应用系统的设计和开发能力.
本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系如表1所示.
表1课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据掌握单片微型计算机系统的基础理论、系统组成、基本工作原理以及硬件及软件设计的思想和方法,具备单片微型计算机系统硬件、软件设计和开发的基本能力.
学习单片微型计算机的基础理论学习指令系统和程序设计方法学习中断、定时器和串行口的原理和使用学习D/A、A/D转换器的原理和使用学习单片机系统扩展技术二、课程教学内容和基本要求1.
微型计算机概述(2学时)①微型计算机的特点和分类,微处理器;②微型计算机系统的组成及应用.
基本要求:了解微型计算机特点、组成及应用.
2.
单片机的概念、应用及发展趋势(2学时)基本要求:掌握单片微型计算机特点,了解其组成、应用及发展趋势.
323.
MCS-51单片机的硬件结构(6学时)①内部结构及引脚②存储器组织;(*)③并行I/O端口;(*)④时钟电路与时序;⑤复位操作和复位电路.
基本要求:掌握MCS-51单片机的存储器组织、I/O口原理.
4.
MCS-51的指令系统(6学时)①寻址方式;②指令分类说明.
(*)基本要求:掌握MCS-51单片机的寻址方式、指令的功能及使用.
5.
MCS-51程序设计(8学时)①汇编语言程序设计概述;②常用汇编语言程序的设计方法及示例;(*)③MCS-51单片机的C语言及程序设计示例.
基本要求:掌握汇编语言程序设计的基本思想及常用的汇编语言应用例程,熟悉MCS-51单片机C语言的特点.
6.
MCS-51的中断系统(3学时)①中断的概念;②MCS-51中断系统结构③中断控制;(*)④中断响应过程;(*)⑤中断服务程序设计.
(*)基本要求:掌握中断系统组成及工作原理,掌握中断服务程序设计的思想和方法.
7.
MCS-51的定时器/计数器(3学时)①定时器/计数器的结构;②定时器/计数器的工作方式;(*)③定时器/计数器对输入信号的要求;④定时器/计数器的编程及应用.
(*)基本要求:掌握定时器的组成及工作原理,熟悉定时器的编程使用.
8.
MCS-51的串行口(2学时)33①串行口的结构;②串行口的工作方式;(*)③多机通信;④串行口的编程及应用.
(*)基本要求:掌握串行口的组成及工作原理,熟悉串行口的编程使用.
9.
系统扩展技术(4学时)①存储器扩展;②I/O接口扩展.
基本要求:掌握存储器和I/O扩展的基本原理.
10.
模拟接口(4学时)①D/A转换器的基本原理和主要技术指标;②D/A转换器与MCS-51单片机的接口;(*)③A/D转换器的基本原理和主要技术指标;④A/D转换器与MCS-51单片机的接口.
(*)基本要求:掌握模/数和数/模转换器的工作原理及编程使用.
11.
人机交互接口(4学时)①键盘接口原理;(*)②LED显示器接口原理;(*)③打印机接口原理.
基本要求:掌握键盘、LED显示器、打印机的工作原理、与单片机接口的方法以及编程使用.
12.
单片机应用系统设计与开发(2学时)①总体设计、软硬件设计、系统调试;②抗干扰技术;③应用系统设计示例.
基本要求:熟悉单片机应用系统设计与开发的思想和方法,了解单片机系统的抗干扰技术.
13.
SoC单片机及相关新技术介绍(2学时)基本要求:了解SoC单片机的设计思想,了解新型单片机中采用的新技术.
注:有"(*)"标记的为要求重点掌握的内容.
三、实验内容、基本要求及学时分配34本课安排16学时的课内实验,实验安排应与课程进度同步,以使学生能通过实验对课程的理论知识有更好的理解,熟悉单片机内部资源的使用,掌握一般单片机系统的设计、开发和调试方法,提高学生理论联系实际的能力.
实验内容应包括I/O口、定时器/计数器、串行口、中断系统、键盘、LED数码管、D/A和A/D的编程和应用.
要求学生每人一组,独立完成实验,在每次实验结束后写出规范的实验报告.
1.
单片机开发环境使用(2学时)通过编写、编译、装载和调试简单的程序(简单算术运算、数据块传送、I/O口驱动LED显示等),了解单片机系统的软件开发和调试流程,熟悉单片机系统开发环境的使用.
2.
外部中断实验(2学时)利用开关产生一外部中断信号,在外部中断服务程序中点亮二极管,再利用定时器定时中断延时一段时间后关闭该二极管.
学生通过该实验掌握单片机中断系统的初始化和使用.
3.
定时器应用实验(2学时)设计并调试一利用单片机定时器和I/O口产生周期波形的程序,学生通过该实验掌握定时器的初始化和使用,掌握中断服务程序的编写方法.
4.
串行通信实验(2学时)设计并调试一双机通信程序,学生通过该实验掌握单片机串行口的初始化和使用,掌握查询和中断两种通信程序编写方法.
5.
键盘扫描及LED显示实验(2学时)用两位LED数码管显示累加器的值;扫描矩阵键盘,将对应键值送LED数码管显示.
6.
D/A和A/D转换实验(2学时)用D/A产生三角波和正弦波;用D/A产生一个直流电压,用A/D采样该模拟电压,并将采样结果显示在LED数码管上,或通过串口送PC机的超级终端或串口调试助手软件显示.
7.
单片机综合实验(4学时)基于单片机实验箱的硬件资源,实现一单片机应用系统.
该系统用到定时器、中断、串行口、D/A、A/D等片内外资源,并将结果送LED显示.
通过该实验培养学生综合设计能力,进一步提高学生的工程意识和工程实践能力.
35四、教材及主要参考书[1]杨居义.
单片机原理与工程应用.
清华大学出版社,2009.
03[2]张毅刚.
MSC-51单片机应用设计.
哈尔滨工业大学出版社,2008.
09[3]潘琢金.
C8051Fxxx高速SoC单片机原理及应用.
北京航空航天大学出版社,2002.
05执笔人:潘琢金审定人:丛丽晖批准人:张国栋2014年7月36《计算机组成原理》课程教学大纲【课程编号】1010004014【课程名称】计算机组成原理ComputerOrganizationandArchitecture【学时学分】72学时;4.
5学分【实验和上机学时】16学时【课程性质】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】数字逻辑【考核方式】考试【开课单位】物联网工程系【开课学期】5【授课对象】计算机科学与技术专业、物联网工程专业、网络工程专业、软件工程专业一、课程在人才培养中的地位和作用《计算机组成原理》是计算机科学与技术等本科专业教学中的一门重要专业基础课,在教学计划中占有重要地位和作用.
通过本课程的教学使学生掌握计算机的基本组成部件、逻辑功能、工作原理、设计方法和实现技术等的有关基础知识和技术,建立完整、清晰的计算机整机概念.
并使学生具备对计算机系统整机和部件进行分析和设计的能力.
二、课程教学目标通过计算机组成原理课程的教学,使学生掌握计算机的基本组成部件、逻辑功能、工作原理、设计方法和实现技术,逐步培养学生熟练的计算机部件分析与设计能力、系统综合能力、整体思维能力、相互协作能力和自学能力;并具备一定的模型机设计能力.
为学生学习后继专业课程,进一步学习新理论、新知识以及新技术打下扎实的基础.
1.
知识目标计算机组成原理课程的教学,应使学生掌握计算机的基本组成部件、逻辑功能、工作原理、设计方法和实现技术等的有关基础知识和技术,建立完整、清晰的计算机整机概念;通过实验课,掌握计算机系统部件的设计和实现方法.
2.
能力目标通过计算机组成原理课程教学,应注意培养学生以下能力:使学生掌握计算机系统的基本理论、主要特性、工作原理和实际应用的基本知识,学会模型机设计的基本技能.
为学习后续课程和专业技术工作打下基础.
3.
素质目标37通过计算机组成原理课程教学,应注重培养学生以下素质:(1)求实精神——通过计算机组成原理课程教学,培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风.
(2)创新意识——通过学习,引导学生树立科学的世界观,激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望,以及敢于向旧观念挑战的精神.
三、课程教学内容1.
课程的知识体系知识领域1:技术基础(JC,6学时)知识单元JC1:计算机系统概述(2学时)知识单元JC2:指令系统(4学时)知识领域2:运算器(YS,16学时)知识单元YS1:数据表示方法和转换(4学时)知识单元YS2:定点数运算(6学时)知识单元YS3:浮点数运算(4学时)知识单元YS4:算术逻辑单元(2学时)知识领域3:存储器(CC,14学时)知识单元CC1:主存储器(6学时)知识单元CC2:辅助存储器(4学时)知识单元CC3:存储系统(4学时)知识领域4:控制器(KZ,12学时)知识单元KZ1:控制器(12学时)知识领域5:输入输出系统(IO,8学时)知识单元IO1:总线(4学时)知识单元IO2:输入输出系统(4学时)知识领域6:实践(SJ,16学时)知识单元SJ1:寄存器实验(2学时)知识单元SJ2:运算器实验(2学时)知识单元SJ3:存储器实验(2学时)知识单元SJ4:数据通路实验(4学时)38知识单元SJ5:控制器实验(4学时)知识单元SJ6:中断实验(2学时)2.
课程涵盖的知识单元与业务规格要求序号知识领域(课程支撑依据)核心知识单元(参考学时)业务规格要求1计算机系统概述、指令系统JC1(2)、JC2(4)系统的掌握计算机系统基础理论知识、专业理论知识,具有一定的指令系统设计能力和工程实践经历,了解计算机系统的前沿技术及发展趋势2数据表示方法和转换、定点数运算、浮点数运算、算术逻辑单元YS1(4)、YS2(6)、YS3(4)、YS4(2)系统的掌握运算器部件的结构与工作原理,具有一定的运算器部件设计能力和工程实践经历.
3主存储器、辅助存储器、存储系统CC1(6)、CC2(4)、CC3(4)系统的掌握存储器部件的结构与工作原理,具有一定的存储器部件设计能力和工程实践经历.
4控制器组成与工作原理、数据通路、微程序控制器、硬布线控制器、指令流水线KZ1(12)系统的掌握控制器部件的结构与工作原理,具有一定的控制器部件设计能力和工程实践经历.
5总线、输入输出系统IO1(4)、IO2(4)系统的掌握输入输出(IO)系统的结构与工作原理,具有一定的中断接口部件设计能力和工程实践经历.
6寄存器实验、运算器实验、存储器实验、数据通路实验、控制器实验、中断实验SJ1(2)、SJ2(2)、SJ3(2)、SJ4(4)、SJ5(4)、SJ6(2)加深对课程理论知识的理解和掌握,提高理论联系实际的能力.
通过实验观察并掌握计算机部件的处理流程与方法,以使学生能更加有效的学习计算机系统设计技术,同时训练学生实际动手能力.
3.
知识单元描述知识单元JC1:计算机系统概述参考学时:2学时教学内容:39计算机发展历程计算机系统层次结构计算机性能指标教学要求:(1)了解计算机发展历程(2)掌握计算机性能指标(3)掌握计算机系统层次结构重点和难点:重点:计算机系统层次结构难点:计算机系统层次结构知识单元JC2:指令系统参考学时:4学时教学内容:指令格式指令类型寻址方式典型指令CISC和RISC的基本概念教学要求:(1)了解典型指令(2)了解CISC和RISC的基本概念(3)掌握指令格式、指令类型、寻址方式重点和难点:重点:指令格式、寻址方式难点:寻址方式知识单元YS1:数据表示方法和转换参考学时:4学时教学内容:进位计数制及其相互转换定点数的表示浮点数的表示数据校验码教学要求:40(1)掌握进位计数制及其相互转换(2)掌握定点数的表示、浮点数的表示、数据校验码重点和难点:重点:定点数的表示、数据校验码难点:数据校验码知识单元YS2:定点数运算参考学时:6学时教学内容:益出概念和判别方法定点数加/减运算定点数乘/除运算教学要求:(1)了解益出概念和判别方法(2)掌握定点数加/减运算(3)掌握定点数乘/除运算重点和难点:重点:定点数乘/除运算难点:定点数乘/除运算知识单元YS3:浮点数运算参考学时:4学时教学内容:浮点数加/减运算浮点数乘/除运算教学要求:(1)了解浮点数减运算、浮点数除运算(2)掌握浮点数加运算、浮点数乘运算重点和难点:重点:浮点数加运算、浮点数乘运算难点:浮点数乘运算知识单元YS4:算数逻辑单元参考学时:2学时教学内容:41串行加法器和并行加法器算术逻辑单元ALU的功能和结构教学要求:(1)了解算术逻辑单元ALU的功能和结构(2)掌握串行加法器和并行加法器重点和难点:重点:并行加法器难点:并行加法器知识单元CC1:主存储器参考学时:6学时教学内容:主存储器分类主存储器的主要技术指标主存储器的基本操作双端口存储器多体交叉存储器半导体存储器的组成与控制教学要求:(1)了解主存储器分类、双端口存储器、多体交叉存储器(2)掌握主存储器的主要技术指标和基本操作(3)掌握半导体存储器的组成与控制重点和难点:重点:半导体存储器的组成与控制难点:多体交叉存储器知识单元CC2:辅助存储器参考学时:4学时教学内容:辅助存储器的种类与技术指标磁记录原理与记录方式硬磁盘存储器光盘存储器教学要求:42(1)了解硬磁盘存储器、光盘存储器(2)掌握辅助存储器的种类与技术指标(3)掌握磁记录原理与记录方式重点和难点:重点:辅助存储器的种类与技术指标、磁记录原理与记录方式难点:磁记录原理与记录方式知识单元CC3:存储系统参考学时:4学时教学内容:存储系统的层次结构高速缓冲存储器虚拟存储器相联存储器存储保护教学要求:(1)了解存储系统的层次结构、虚拟存储器、存储保护(2)掌握高速缓冲存储器、相联存储器重点和难点:重点:高速缓冲存储器、相联存储器难点:高速缓冲存储器知识单元KZ1:控制器参考学时:12学时教学内容:控制器组成与工作原理数据通路微程序控制器硬布线控制器指令流水线教学要求:(1)了解硬布线控制器、指令流水线(2)掌握控制器组成与工作原理、数据通路、微程序控制器43重点和难点:重点:数据通路、微程序控制器难点:微程序控制器知识单元IO1:总线参考学时:4学时教学内容:总线概述总线仲裁总线操作和定时总线标准教学要求:(1)了解总线概述、总线操作和定时(2)掌握总线仲裁、总线标准重点和难点:重点:总线仲裁、总线标准难点:总线仲裁知识单元IO2:输入输出系统参考学时:4学时教学内容:输入/输出方式中断技术DMA技术通道与接口教学要求:(1)了解DMA技术、通道与接口(2)掌握输入/输出方式、中断技术重点和难点:重点:输入/输出方式、中断技术难点:中断技术知识单元SJ1:寄存器实验参考学时:2学时44实验内容:通用寄存器实验特殊功能寄存器实验程序计数器实验实验要求:(1)了解特殊功能寄存器的读写操作(2)了解程序计数器的读写操作(3)掌握通用寄存器的读写操作重点和难点:重点:通用寄存器实验难点:程序计数器实验知识单元SJ2:运算器实验参考学时:2学时实验内容:算术、逻辑运算单元实验数据输出和移位实验实验要求:(1)掌握算术、逻辑运算单元实验(2)掌握数据输出和移位实验重点和难点:重点:算术、逻辑运算单元实验难点:数据输出和移位实验知识单元SJ3:存储器实验参考学时:2学时实验内容:实现存储器读/写实现存储器中指令/数据的读取,同时将读取结果存入相应的指令寄存器/数据寄存器中.
实验要求:(1)掌握存储器读/写(2)掌握存储器中指令/数据的读取,同时将读取结果存入相应的指令寄存器/数据寄存器中.
45重点和难点:重点:存储器读/写难点:存储器中指令/数据的读取,同时将读取结果存入相应的指令寄存器/数据寄存器中.
知识单元SJ4:数据通路实验参考学时:4学时实验内容:经运算器实现寄存器与存储器、存储器与存储器间数据传送.
实验要求:掌握经运算器实现寄存器与存储器、存储器与存储器间数据传送.
重点和难点:重点与难点:经运算器实现寄存器与存储器、存储器与存储器间数据传送.
知识单元SJ5:控制器实验参考学时:4学时实验内容:采用微指令和时序控制电路,编程实现数据通路的数据传送和运算功能.
实验要求:掌握采用微指令和时序控制电路,编程实现数据通路的数据传送和运算功能.
重点和难点:重点与难点:微指令和时序控制电路,编程实现数据通路的数据传送和运算功能.
知识单元SJ6:中断实验参考学时:2学时实验内容:设计中断接口电路,实现中断请求、中断响应、中断屏蔽等功能.
实验要求:掌握中断接口电路,实现中断请求、中断响应、中断屏蔽等功能.
重点和难点:重点与难点:中断接口电路,实现中断请求、中断响应、中断屏蔽等功能.
四、教学方法与手段1.
教学方法和教学手段46教学方法——采用启发式、讨论式等多种行之有效的教学方法,加强师生之间、学生之间的交流,引导学生独立思考,强化科学思维的训练.
教学手段---本课程内容以教师讲授为主,讲授时力求由浅入深、简明扼要、但对原理务求讲深讲透,辅以习题辅导,自己搜索相关的学习资料,动手做实验,通过实验,达到理论联系实际,同时提高学生动手能力.
2.
课程主要教学方式的学时分配学时讲授讨论课习题课实验计算机系统概述22指令系统431运算器161222存储器141031控制器121011输入输出系统8611实践(实验)1616合计(48)56438516五、作业要求1.
课外作业一般每2-4学时一次作业,可使用教材上的习题,也可自行编制习题集.
2.
课外阅读与自学学生可通过本课程的教学多媒体课件,并结合课程设计"课外思考案例",注重培养学生能独立思考、分析、解决问题的能力和科学思维的方法.
六、教材和主要参考书1.
教材(1)唐朔飞《计算机组成原理》(第2版)高等教育出版社20062.
主要参考书(1)白中英《计算机组成原理》(第4版)科学出版社2008(2)王爱英《计算机组成与结构》(第4版)清华大学出版社2007教学环方式学时教学内容47七、课程考核1.
考试命题主要采用笔试的方式,题型主要设有选择、计算、证明、简答,设计等,针对计算机系统的基本概念的理解和掌握,以及计算机部件结构合格工作原理的理解和掌握,考试内容不超出大纲.
2.
考核方式考核方式为考试,即期末考试成绩占总成绩的100%,但平时成绩(包括作业成绩、缺课和听课、实验等情况)作为期末考试条件,如三次缺课不允许参加期末考试.
执笔人:施国君审定人:施国君批准人:张国栋2014年7月48《计算机网络原理》课程教学大纲【课程编号】1010005003【课程名称】计算机网络原理PrinciplesofComputerNetworks【学时学分】64学时;4学分【实验和上机学时】16【课程性质】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】模拟电子线路、数字逻辑、电路信号与系统【开课单位】网络工程系【开课学期】5【授课对象】计算机科学与技术专业、网络工程专业、物联网工程专业、软件工程专业、信息与计算科学专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务本课程为学科基础课.
本课程的学习目标是使学生掌握计算机网络的基础知识,切实把握计算机网络运行的基本原理,了解计算机网络的实际应用及相关开发技术,为以后使用、管理和组建计算机网络及进行网络相关的研发工作打好理论和实践基础.
通过相应的实验,使学生能够有效地利用实验室设备,巩固理论学习成果,增强学生的实践操作能力.
本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据学生应了解计算机网络原理技术的发展现状和发展趋势,掌握计算机网络的基本概念、基本原理、基本技术和基本方法.
在计算机网络原理与实践等方面具有较强的专业技术工作开展能力.
理论联系实际,具有运用所学基础理论和专业知识分析、解决专业技术问题的能力.
学习计算机网络概述学习物理层基本原理学习数据链路层协议基本原理学习网络层协议,划分子网,构造超网等;学习运输层协议学习应用层协议二、课程的教学内容、基本要求和学时分配1.
计算机网络概述(3学时)①因特网的概述、组成和发展历史;②计算机网络的分类;(*)49③计算机网络的性能.
(*)基本要求:了解计算机网络的定义、组成和发展历史;掌握计算机网络的分类、理解并掌握计算机网络的性能指标.
2.
计算机网络体系结构(3学时)①计算机网络体系结构的形成;②协议与划分层次;③具有五层协议的体系结构;(*)④实体、协议、服务和服务访问点;⑤TCP/IP的体系结构.
(*)基本要求:了解计算机网络体系结构的形成;理解协议与划分层次,理解实体、协议、服务和服务访问点等概念;重点掌握具有五层协议的体系结构;理解并掌握TCP/IP的体系结构.
3.
物理层(4学时)①数据通信的基本概念;(*)②常用传输媒体;③信道复用技术;(*)④宽带接入技术简介.
基本要求:了解物理层的基本概念;学习并掌握数据通信的基础知识,了解奈氏准则和香农公式,了解物理层下面的传输媒体;重点掌握信道复用技术.
4.
数据链路层①点对点信道的数据链路层、三个基本问题;(*)(1学时)②点对点协议PPP;(2学时)③广播信道的数据链路层、CSMA/CD协议;(*)(2学时)④使用广播信道的以太网;(*)(2学时)⑤扩展的以太网;(*)(2学时)⑥高速以太网(1学时)基本要求:理解并掌握数据链路层的三个基本问题;掌握点对点协议PPP;重点掌握CSMA/CD协议;理解并掌握MAC层的硬件地址,MAC帧格式;理解并掌握在物理层和数据链路层扩展以太网;505.
网络层(12学时)①网络层提供的两种服务;(1学时)②网际协议IP;(*)(2学时)③划分子网与构造超网;(*)(4学时)④网际控制报文协议ICMP;(1学时)⑤因特网的路由选择协议;(2学时)⑥IP多播;(1学时)⑦虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT.
(1学时)基本要求:了解网络层提供的两种服务;掌握网际协议IP;重点掌握划分子网与构造超网;理解网际控制报文协议ICMP,因特网的路由选择协议,IP多播、虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT.
6.
传输层①传输层协议概述;(1学时)②用户数据报协议UDP;(*)(2学时)③传输控制协议TCP、可靠传输的实现、传输连接管理;(*)(3学时)④利用滑动窗口实现流量控制(*)(2学时)基本要求:掌握用户数据报协议UDP;重点掌握传输控制协议TCP、可靠传输的实现、传输连接管理,理解并掌握利用滑动窗口实现流量控制.
7.
应用层(Internet及其应用技术)(4学时)①域名系统DNS②文件传送协议;③几种常用服务及协议.
基本要求:了解域名系统DNS、文件传送协议等协议.
8.
网络管理及网络信息安全概述(4学时)①网络管理基础;②网络安全综述.
基本要求:了解网络管理的基础知识,了解网络安全的基础知识.
注:有"(*)"标记的为要求重点掌握的内容.
三、实验内容、基本要求及学时分配本课程安排16学时的实验.
要求学生在计划学时内独立或合作完成指定的实验内容,通51过实验加深对《计算机网络原理》课程理论知识的理解,同时训练基本的网络实践操作能力.
实验内容主要包括基本的网络互连实践操作、主机协议配置、子网划分技术、网络命令应用、交换机和路由器的配置以及复杂网络的设计搭建和配置实现等内容.
实验在课程讲授过程中并行进行,要求学生每5~6人一组,独立或合作完成相关实验,在每次实验结束后撰写规范的实验报告,对实验的理论基础、项目实施过程、调试过程、值得思考的问题等进行详细论述.
具体实验项目和基本内容如下:实验1:组网基础实验(4学时)该实验学习双绞线等传输媒体的制作、测试和网络设备连接的基本技术;网络主机的TCP/IP协议配置技术和实现;子网划分的设计与实现.
要求学生5~6人一组使用一个实验台,独立完成前两个实验内容,合作完成子网划分的网络拓扑设计与实现.
实验2:交换机及虚拟局域网的配置(4学时)熟悉使用常用的网络命令,学习并设计交换机的配置,设计并实现VLAN,画出拓扑结构图,按照设计配置交换机.
设计并实现跨交换机VLAN,画出拓扑结构图,按照设计配置交换机.
实验3:网络互连综合实验(8学时)该实验要求掌握路由器的基本管理特性,学习路由器配置的基本指令,在实现路由器基本配置基础上,设计、搭建一个简单的校园网,要求进行网络结构设计,并实现模拟网络的搭建,完成对网络的调试.
四、教材及主要参考书[1]谢希仁.
计算机网络(第5版).
电子工业出版社,2008.
1[2]Tanenbaum,A.
S.
计算机网络(第5版)(中文版).
清华大学出版社,2012.
3[3]胡道元.
计算机网络(第2版).
清华大学出版社,2009.
8执笔人:林娜审定人:拱长青批准人:张国栋2014年7月52计算机科学与技术专业专业主干课程和主要专业课程的教学大纲(2015修订版)2015年7月53《离散数学》课程教学大纲【课程编号】1010002106【课程名称】离散数学DiscreteMaths【学时学分】64学时,4学分【实验和上机学时】0【课程性质】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】程序设计基础【开课单位】软件工程系【开课学期】2【授课对象】计算机科学与技术专业、网络工程专业、物联网工程专业、软件工程专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务离散数学是软件工程专业本科生的学科基础课,是研究离散量结构和相互关系的重要数学工具.
通过离散数学的学习,使学生理解并掌握离散结构的概念与分析方法,培养抽象思维能力和严谨的逻辑推理能力.
课程以基本概念、定理理解,定理证明作为教学重点,从数理逻辑、集合论、代数系统和图论的应用、相互之间的关系等方面进行教学扩展.
强调对学生理解能力和分析能力的培养;体会研究目标、抽象、理论及应用四者的关系;为学生能够使用离散数学的方法分析和解决问题打下坚实的基础.
表1本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据掌握离散结构的概念与分析方法,培养抽象思维能力和严谨的逻辑推理能力,对研究目标、抽象、理论及应用四者的关系有较深的体会.
学习数理逻辑,培养培养抽象思维能力和严谨的逻辑推理能力;学习集合论,培养离散结构的概念与分析方法;学习代数系统和图论,学生能够对研究目标、抽象、理论及应用四者的关系有较深的认识,为后续课程打下良好的基础.
二、课程教学内容和基本要求1.
命题逻辑(10学时)①命题逻辑的研究目标和符号表示;(*)②真值表;54③命题公式间的等价关系;(*)④重言式、蕴含式、对偶式;⑤命题范式;(*)⑥命题公式间的蕴含关系;(*)⑦命题推理理论.
(*)基本要求:掌握五个基本的联结词以及由它们所构成的合式公式的基本等价式,由等价式进行主合取和主析取范式求取,建立在命题逻辑的基础上进行的命题逻辑推理.
2.
谓词逻辑(8学时)①命题在谓词下的符号表示;(*)②谓词公式间的等价关系与关系;③前束范式;④谓词推理理论.
(*)基本要求:掌握谓词逻辑基础上两个量词含义以及含量词的谓词公示等价式,掌握谓词逻辑的推理.
3.
集合与关系(10学时)①集合的表示及运算;(*)②序偶和序偶集合;③二元关系的表示、性质和运算;(*)④集合的划分与覆盖;⑤特殊二元关系,包括等价关系、序关系.
(*)基本要求:掌握集合的表示方法和关系的基本运算,深入了解集合上关系的基本性质,掌握序关系的表示方法和性质以及特殊元素的求法.
4.
函数(6学时)①函数关系定义;(*)②函数运算;(*)③基数定义及比较.
基本要求:掌握函数的定义、类型,深入了解函数这种特殊的二元关系的运算方法,了解基数的概念,会求集合的数,集合等势的证明.
5.
代数系统(10学时)①代数系统定义;(*)55②运算表;(*)③运算性质;(*)④群论基础;(*)⑤同态.
基本要求:掌握代数系统的定义,掌握群的性质和判定,了解同态的概念以及在密码学中的简单应用.
6.
格与布尔代数(6学时)①格定义及性质;(*)②特殊格,包括有界格、有补格、分配格、有补分配格;(*)③布尔代数.
基本要求:掌握格的定义和性质以及特殊格的性质和判定,掌握由格的偏序关系所诱导的代数系统的最小上界和最大下界的灵活运用.
7.
图论(14学时)①图与子图;(*)②图的连通性;(*)③图的表示;④典型图及应用,包括欧拉图、汉密尔顿图、平面图、对偶图;⑤树.
(*)基本要求:掌握图的定义和性质,几个经典的图的性质和判定,深入掌握树尤其是二叉树的定义和性质以及在实际工程中的典型应用.
三、教材及主要参考书[1]左孝凌等.
离散数学.
上海科学技术文献出版社,1982.
9[2]C.
L.
LIU.
离散数学基础.
人民邮电出版社,1982.
3[3]耿素云、屈婉玲.
离散数学.
高等教育出版社,2013.
7[4]傅彦等.
离散数学.
机械工业出版社,2004.
10执笔人:刘香芹审定人:张荣博批准人:张翼飞2015年7月56《编译原理》课程教学大纲【课程编号】1010002108【课程名称】编译原理CompilingPrinciple【学时学分】48学时;3学分【实验和上机学时】8【课程性质】专业课【开课模式】必修【先修课程】程序设计基础、离散数学、算法与数据结构等【开课单位】软件工程系【开课学期】5【授课对象】计算机科学与技术专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务本课程是研究设计和构造编译程序原理和方法的重要专业课.
课程蕴含着计算机学科中解决问题的思路、形式化问题和解决问题的方法;通过编译原理的学习,使学生在掌握编译系统的结构、工作流程、设计原理和技术的同时,在计算思维能力,算法设计与分析能力,以及程序设计和实现的能力方面得到进一步的提高,为今后从事软件工程、软件再工程、语言转换及其他领域的学习和工作打下坚实的基础.
二、课程的教学内容、基本要求和学时分配4.
编译程序概述(2学时)5.
程序设计语言的文法描述(4学时)①程序语言的定义②程序语言的语法描述(*)6.
词法分析(6学时)①词法分析器的设计②有限自动机与词法分析程序的自动生成(*)7.
语法分析(14学时)①语法分析策略、各种语法分析方法(*)②语法分析程序的设计与自动生成8.
语法制导翻译和中间代码生成(6学时)57①表达式的翻译(*)②各种类型程序语句的翻译(*)9.
符号表(2学时)10.
运行时的存储组织与分配(2学时)①静态存储分配②动态存储分配(*)11.
代码优化(2学时)12.
目标代码生成(2学时)注:有"(*)"标记的为要求重点掌握的内容三、实验内容、基本要求及学时分配课程中安排8学时实验,分两个实验完成.
1.
简单词法分析程序的设计(4学时)2.
简单语法分析程序的设计(4学时)第1个实验安排词法分析的内容.
根据文法或正规式,设计实现识别单词以及单词应用方面的实验.
第2个实验是语法制导翻译内容.
根据文法,设计实现一个简单的语法、语义处理程序,给出正确的翻译结果.
要求每名学生独立完成实验项目的设计、程序实现及调试运行.
四、教材及主要参考书[1]编译授课教师自编的校内教材.
编译方法及应用.
2015年[2]陈火旺等.
程序设计语言编译原理(第3版).
国防工业出版社,2000.
1[3]何炎祥.
编译原理.
机械工业出版社,2010.
4[4](美)AlfredV.
Aho等著.
编译原理.
机械工业出版社,2010.
3[5](美)阿霍等著.
编译原理(第2版).
机械工业出版社,2009.
1五、其它必要说明本课程要求掌握分析、设计编译程序的基本原理和方法,包括文法、语法分析及语法制导翻译方法;理解符号表的组织、存储分配及代码优化在编译程序中的作用;了解大型软件的结构及经典的设计模型.
58重点:高级程序设计语言的语法描述,有限自动机,语法分析,语法制导翻译.
难点:高级语言模型的构造;将问题形式化,实现自动化的处理过程.
执笔人:刘香芹审定人:张荣博批准人:张翼飞2015年7月59《数据结构与算法》课程教学大纲【课程编号】1010002107【课程名称】算法与数据结构DataStructureandAlgorithms【学时学分】48学时;4学分【实验和上机学时】16【课程性质】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】离散数学、程序设计基础、高级程序设计【开课单位】软件工程系【开课学期】3【授课对象】计算机科学与技术专业、物联网工程专业、网络工程专业、软件工程专业【考核方式】考试一、课程的性质、目的和任务算法与数据结构课程是计算机相关专业的一门核心基础课程.
算法与数据结构是设计与实现编译程序、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序的重要基础,是介于数学、计算机硬件、软件之间的一门核心课程,是计算机学科中一门综合性基础课.
本课程系统地介绍软件设计中常用的数据结构及相应的存储结构和实现算法;介绍常用的多种查找和排序技术,算法性能分析和比较的方法.
本课程的学习将为后续课程的学习以及学生软件设计水平的提高打下良好的基础.
表1本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据系统的掌握计算机基础理论知识、计算机专业知识,具有结构性数据的分析、实现能力和算法分析、设计、实现能力.
学习线性数据结构(表、栈和队列等)学习二叉树、树和图复杂数据结构学习查找和排序二、课程的教学内容、基本要求和学时分配1.
绪论(2学时)④数据结构的基本概念;⑤抽象数据类型的表示与实现;60⑥算法描述和算法分析.
2.
线性表(8学时)①线性表的抽象数据类型定义;②线性表的顺序表示和实现;(*)③线性表的链式表示和实现:单链表(*)、循环链表、双向链表;④线性表的应用举例.
3.
栈和队列(4学时)④栈的抽象数据类型定义、表示和实现;(*)⑤栈的应用举例、栈与递归的实现;(*)⑥队列的抽象数据类型定义、表示和实现,队列的应用举例.
(*)4.
树和二叉树(12学时)⑥树的抽象数据类型定义;⑦二叉树的抽象数据类型定义、性质、存储结构;(*)⑧二叉树的遍历(*);⑨树的存储结构,树、森林与二叉树的相互转换,树和森林的遍历;(*)⑩哈夫曼树及其应用.
5.
图(12学时)④图的抽象数据类型定义和术语;⑤图的存储结构、遍历、连通性问题;(*)⑥拓扑排序、关键路径、最短路径.
6.
查找(6学时)④静态查找:顺序查找、折半查找及两者效率分析;⑤动态查找:二叉排序树(*),B_树;⑥计算式查找:哈希表.
7.
排序(4学时)③插入排序、交换排序;④快速排序、选择排序、归并排序.
注:有"(*)"标记的内容为要求重点掌握的内容.
61三、实验内容、基本要求和学时分配本课安排16学时的实验,以使学生能更好地掌握数据结构的存储表示和算法的实现方法.
1.
有序单链表的合并(4学时)2.
串、栈的基本操作和应用(4学时)3.
二叉树的建立和遍历算法(4学时)4.
图的建立和应用(4学时)实验的基本要求:前两个实验为简单数据结构实验,要求除安排最常用的数据结构操作内容外,必须安排与实际应用结合较密切的内容;后两个实验为复杂数据结构实验,可适当安排,如:二叉树(图)的创建,各种遍历等基本的内容.
四、教材及主要参考书[1]严蔚敏等.
数据结构(C语言版).
清华大学出版社,1997.
7[2]李春荣.
数据结构教程(第3版).
清华大学出版社,2009.
3[3]冯俊.
数据结构(算法与程序设计).
清华大学出版社,2007.
11[4]殷人昆等.
数据结构(C++描述(第3版)).
清华大学出版社,2007.
10[5]耿国华等.
数据结构-C语言描述.
西安电子科技大学出版社,2002.
8五、其它必要说明1.
课程的基本要求要求学生掌握各种数据结构的逻辑特点、存储方法、基本运算.
掌握常用的查找,排序的原理与技术方法.
要求学生能够对具体问题选择适当的结构,并编写出结构清晰的程序.
2.
课程的重点与难点重点:各种数据结构的逻辑特点、存储方法、基本运算.
难点:算法的编写,算法效率分析.
3.
各实验项目应布置相对应的选做实验,以满足能力较强学生的需要.
实验所需数据不做统一要求,由学生自行给出,以便培养学生独立思考和调试程序的能力.
执笔人:李照奎审定人:张荣博批准人:张翼飞2015年07月62《计算机组成原理》课程教学大纲【课程编号】1010004017【课程名称】计算机组成原理ComputerOrganizationandArchitecture【学时学分】64学时;4学分【实验和上机学时】16学时【课程性质】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】数字逻辑【考核方式】考试【开课单位】物联网工程系【开课学期】5【授课对象】计算机科学与技术专业、物联网工程专业、网络工程专业、软件工程专业一、课程在人才培养中的地位和作用《计算机组成原理》是计算机科学与技术等本科专业教学中的一门重要专业基础课,在教学计划中占有重要地位和作用.
通过本课程的教学使学生掌握计算机的基本组成部件、逻辑功能、工作原理、设计方法和实现技术等的有关基础知识和技术,建立完整、清晰的计算机整机概念.
并使学生具备对计算机系统整机和部件进行分析和设计的能力.
二、课程教学目标通过计算机组成原理课程的教学,使学生掌握计算机的基本组成部件、逻辑功能、工作原理、设计方法和实现技术,逐步培养学生熟练的计算机部件分析与设计能力、系统综合能力、整体思维能力、相互协作能力和自学能力;并具备一定的模型机设计能力.
为学生学习后继专业课程,进一步学习新理论、新知识以及新技术打下扎实的基础.
1.
知识目标计算机组成原理课程的教学,应使学生掌握计算机的基本组成部件、逻辑功能、工作原理、设计方法和实现技术等的有关基础知识和技术,建立完整、清晰的计算机整机概念;通过实验课,掌握计算机系统部件的设计和实现方法.
2.
能力目标通过计算机组成原理课程教学,应注意培养学生以下能力:使学生掌握计算机系统的基本理论、主要特性、工作原理和实际应用的基本知识,学会模型机设计的基本技能.
为学习后续63课程和专业技术工作打下基础.
3.
素质目标通过计算机组成原理课程教学,应注重培养学生以下素质:(1)求实精神——通过计算机组成原理课程教学,培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风.
(2)创新意识——通过学习,引导学生树立科学的世界观,激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望,以及敢于向旧观念挑战的精神.
三、课程教学内容1.
课程的知识体系知识领域1:技术基础(JC,6学时)知识单元JC1:计算机系统概述(2学时)知识单元JC2:指令系统(4学时)知识领域2:运算器(YS,14学时)知识单元YS1:数据表示方法和转换(4学时)知识单元YS2:定点数运算(6学时)知识单元YS3:浮点数运算(2学时)知识单元YS4:算术逻辑单元(2学时)知识领域3:存储器(CC,12学时)知识单元CC1:主存储器(4学时)知识单元CC2:辅助存储器(4学时)知识单元CC3:存储系统(4学时)知识领域4:控制器(KZ,12学时)知识单元KZ1:控制器(12学时)知识领域5:输入输出系统(IO,4学时)知识单元IO1:总线(2学时)知识单元IO2:输入输出系统(2学时)64知识领域6:实践(SJ,16学时)知识单元SJ1:寄存器实验(2学时)知识单元SJ2:运算器实验(2学时)知识单元SJ3:存储器实验(2学时)知识单元SJ4:数据通路实验(4学时)知识单元SJ5:控制器实验(4学时)知识单元SJ6:中断实验(2学时)2.
课程涵盖的知识单元与业务规格要求序号知识领域(课程支撑依据)核心知识单元(参考学时)业务规格要求1计算机系统概述、指令系统JC1(2)、JC2(4)系统的掌握计算机系统基础理论知识、专业理论知识,具有一定的指令系统设计能力和工程实践经历,了解计算机系统的前沿技术及发展趋势2数据表示方法和转换、定点数运算、浮点数运算、算术逻辑单元YS1(4)、YS2(6)、YS3(2)、YS4(2)系统的掌握运算器部件的结构与工作原理,具有一定的运算器部件设计能力和工程实践经历.
3主存储器、辅助存储器、存储系统CC1(4)、CC2(4)、CC3(4)系统的掌握存储器部件的结构与工作原理,具有一定的存储器部件设计能力和工程实践经历.
4控制器组成与工作原理、数据通路、微程序控制器、硬布线控制器、指令流水线KZ1(12)系统的掌握控制器部件的结构与工作原理,具有一定的控制器部件设计能力和工程实践经历.
5总线、输入输出系统IO1(2)、IO2(2)系统的掌握输入输出(IO)系统的结构与工作原理,具有一定的中断接口部件设计能力和工程实践经历.
6寄存器实验、运算器实验、存储器实验、数据通路实验、控制器实验、中断实验SJ1(2)、SJ2(2)、SJ3(2)、SJ4(4)、SJ5(4)、SJ6(2)加深对课程理论知识的理解和掌握,提高理论联系实际的能力.
通过实验观察并掌握计算机部件的处理流程与方法,以使学生能更加有效的学习计算机系统设计技术,同时训练学生实际动手能力.
3.
知识单元描述知识单元JC1:计算机系统概述65参考学时:2学时教学内容:计算机发展历程计算机系统层次结构计算机性能指标教学要求:(1)了解计算机发展历程(2)掌握计算机性能指标(3)掌握计算机系统层次结构重点和难点:重点:计算机系统层次结构难点:计算机系统层次结构知识单元JC2:指令系统参考学时:4学时教学内容:指令格式指令类型寻址方式典型指令CISC和RISC的基本概念教学要求:(1)了解典型指令(2)了解CISC和RISC的基本概念(3)掌握指令格式、指令类型、寻址方式重点和难点:重点:指令格式、寻址方式难点:寻址方式知识单元YS1:数据表示方法和转换66参考学时:4学时教学内容:进位计数制及其相互转换定点数的表示浮点数的表示数据校验码教学要求:(1)掌握进位计数制及其相互转换(2)掌握定点数的表示、浮点数的表示、数据校验码重点和难点:重点:定点数的表示、数据校验码难点:数据校验码知识单元YS2:定点数运算参考学时:6学时教学内容:溢出概念和判别方法定点数加/减运算定点数乘/除运算教学要求:(1)了解溢出概念和判别方法(2)掌握定点数加/减运算(3)掌握定点数乘/除运算重点和难点:重点:定点数乘/除运算难点:定点数乘/除运算知识单元YS3:浮点数运算参考学时:2学时教学内容:67浮点数加/减运算浮点数乘/除运算教学要求:(1)了解浮点数减运算、浮点数除运算(2)掌握浮点数加运算、浮点数乘运算重点和难点:重点:浮点数加运算、浮点数乘运算难点:浮点数乘运算知识单元YS4:算术逻辑单元参考学时:2学时教学内容:串行加法器和并行加法器算术逻辑单元ALU的功能和结构教学要求:(1)了解算术逻辑单元ALU的功能和结构(2)掌握串行加法器和并行加法器重点和难点:重点:并行加法器难点:并行加法器知识单元CC1:主存储器参考学时:4学时教学内容:主存储器分类主存储器的主要技术指标主存储器的基本操作双端口存储器多体交叉存储器半导体存储器的组成与控制68教学要求:(1)了解主存储器分类、双端口存储器、多体交叉存储器(2)掌握主存储器的主要技术指标和基本操作(3)掌握半导体存储器的组成与控制重点和难点:重点:半导体存储器的组成与控制难点:多体交叉存储器知识单元CC2:辅助存储器参考学时:4学时教学内容:辅助存储器的种类与技术指标磁记录原理与记录方式硬磁盘存储器光盘存储器教学要求:(1)了解硬磁盘存储器、光盘存储器(2)掌握辅助存储器的种类与技术指标(3)掌握磁记录原理与记录方式重点和难点:重点:辅助存储器的种类与技术指标、磁记录原理与记录方式难点:磁记录原理与记录方式知识单元CC3:存储系统参考学时:4学时教学内容:存储系统的层次结构高速缓冲存储器虚拟存储器相联存储器69存储保护教学要求:(1)了解存储系统的层次结构、虚拟存储器、存储保护(2)掌握高速缓冲存储器、相联存储器重点和难点:重点:高速缓冲存储器、相联存储器难点:高速缓冲存储器知识单元KZ1:控制器参考学时:12学时教学内容:控制器组成与工作原理数据通路微程序控制器硬布线控制器指令流水线教学要求:(1)了解硬布线控制器、指令流水线(2)掌握控制器组成与工作原理、数据通路、微程序控制器重点和难点:重点:数据通路、微程序控制器难点:微程序控制器知识单元IO1:总线参考学时:2学时教学内容:总线概述总线仲裁总线操作和定时总线标准70教学要求:(1)了解总线概述、总线操作和定时(2)掌握总线仲裁、总线标准重点和难点:重点:总线仲裁、总线标准难点:总线仲裁知识单元IO2:输入输出系统参考学时:2学时教学内容:输入/输出方式中断技术DMA技术通道与接口教学要求:(1)了解DMA技术、通道与接口(2)掌握输入/输出方式、中断技术重点和难点:重点:输入/输出方式、中断技术难点:中断技术知识单元SJ1:寄存器实验参考学时:2学时实验内容:通用寄存器实验特殊功能寄存器实验程序计数器实验实验要求:(1)了解特殊功能寄存器的读写操作(2)了解程序计数器的读写操作71(3)掌握通用寄存器的读写操作重点和难点:重点:通用寄存器实验难点:程序计数器实验知识单元SJ2:运算器实验参考学时:2学时实验内容:算术、逻辑运算单元实验数据输出和移位实验实验要求:(1)掌握算术、逻辑运算单元实验(2)掌握数据输出和移位实验重点和难点:重点:算术、逻辑运算单元实验难点:数据输出和移位实验知识单元SJ3:存储器实验参考学时:2学时实验内容:实现存储器读/写实现存储器中指令/数据的读取,同时将读取结果存入相应的指令寄存器/数据寄存器中.
实验要求:(1)掌握存储器读/写(2)掌握存储器中指令/数据的读取,同时将读取结果存入相应的指令寄存器/数据寄存器中.
重点和难点:重点:存储器读/写难点:存储器中指令/数据的读取,同时将读取结果存入相应的指令寄存器/数据寄存器中.
知识单元SJ4:数据通路实验72参考学时:4学时实验内容:经运算器实现寄存器与存储器、存储器与存储器间数据传送.
实验要求:掌握经运算器实现寄存器与存储器、存储器与存储器间数据传送.
重点和难点:重点与难点:经运算器实现寄存器与存储器、存储器与存储器间数据传送.
知识单元SJ5:控制器实验参考学时:4学时实验内容:采用微指令和时序控制电路,编程实现数据通路的数据传送和运算功能.
实验要求:掌握采用微指令和时序控制电路,编程实现数据通路的数据传送和运算功能.
重点和难点:重点与难点:微指令和时序控制电路,编程实现数据通路的数据传送和运算功能.
知识单元SJ6:中断实验参考学时:2学时实验内容:设计中断接口电路,实现中断请求、中断响应、中断屏蔽等功能.
实验要求:掌握中断接口电路,实现中断请求、中断响应、中断屏蔽等功能.
重点和难点:重点与难点:中断接口电路,实现中断请求、中断响应、中断屏蔽等功能.
四、教学方法与手段1.
教学方法和教学手段教学方法——采用启发式、讨论式等多种行之有效的教学方法,加强师生之间、学生之间的交流,引导学生独立思考,强化科学思维的训练.
73教学手段---本课程内容以教师讲授为主,讲授时力求由浅入深、简明扼要、但对原理务求讲深讲透,辅以习题辅导,自己搜索相关的学习资料,动手做实验,通过实验,达到理论联系实际,同时提高学生动手能力.
2.
课程主要教学方式的学时分配学时讲授讨论课习题课实验计算机系统概述22指令系统431运算器141022存储器12831控制器121011输入输出系统4211实践(实验)1616合计64358516五、作业要求1.
课外作业一般每2-4学时一次作业,可使用教材上的习题,也可自行编制习题集.
2.
课外阅读与自学学生可通过本课程的教学多媒体课件,并结合课程设计"课外思考案例",注重培养学生能独立思考、分析、解决问题的能力和科学思维的方法.
六、教材和主要参考书1.
教材(1)唐朔飞《计算机组成原理》(第2版)高等教育出版社20062.
主要参考书(1)白中英《计算机组成原理》(第4版)科学出版社2008(2)王爱英《计算机组成与结构》(第4版)清华大学出版社2007教学环方式学时教学内容74七、课程考核1.
考试命题主要采用笔试的方式,题型主要设有选择、计算、证明、简答,设计等,针对计算机系统的基本概念的理解和掌握,以及计算机部件结构合格工作原理的理解和掌握,考试内容不超出大纲.
2.
考核方式考核方式为考试,即期末考试成绩占总成绩的70%,平时成绩(包括作业成绩、出勤、实验等情况)占总成绩的30%.
执笔人:周大海审定人:施国君批准人:张翼飞2015年10月75《程序设计基础》课程教学大纲【课程编号】1010001106【课程名称】程序设计基础ProgrammingBasic【学时学分】64学时;4学分【实验和上机学时】32【课程性质】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】计算机科学导论【开课单位】计算机科学与技术系【开课学期】1【授课对象】计算机科学与技术专业、软件工程专业、物联网工程专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务本课程为基础课.
本课程主要讲解结构化程序设计中算法设计的思想和方法,以及C语言的语法规范和编程方法,其中包括基本数据类型、三种程序控制结构、数组和函数等.
使学生能够掌握算法设计的思想和方法,并能独立运用C语言进行程序设计.
本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系如表1所示.
表1课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据1)具有未来从事通用计算机系统或嵌入式计算机系统设计、开发、维护、技术服务和技术管理工作的坚实的理论、方法和技术基础,为适应未来计算机技术的发展具备计算机学科核心的专业知识基础.
2)理论联系实际,具有运用所学基础理论和专业知识分析、解决专业技术问题的能力.
1)学习和掌握面向过程程序设计方法的的思想和方法.
初步了解面向对象程序设计方法的基本思想.
2)掌握结构化程序设计思想和方法,并能独立运用VC6.
0开发环境进行C语言程序设计.
二、课程教学内容和基本要求11.
C语言概述及数据类型(4学时)③C语言的发展历史、特点与简单C语言程序介绍;76④C语言基本数据类型,C语言运算表达式.
(*)基本要求:了解C语言基本常识,综合运用C语言的各种数据类型及表达式.
12.
算法基础(4学时)①算法的概念、特性、设计方法;(*)②算法描述方式.
③基本要求:掌握算法的概念,设计方法和描述方式.
13.
顺序结构程序设计(8学时)①赋值语句;②输入函数和输出函数;③顺序结构程序设计.
(*)基本要求:掌握顺序结构设计思想,独立完成顺序结构程序设计.
14.
选择结构程序设计(10学时)①关系表达式和逻辑表达式;②条件语句和情况分支语句;③选择结构程序设计.
(*)基本要求:掌握选择结构设计思想和方法,独立完成选择结构程序设计.
15.
循环结构程序设计及数组(20学时)①循环结构概述与循环控制语句;②双重循环程序设计;(*)③一维数组的定义和引用;(*)④数组应用程序设计.
(*)基本要求:掌握循环结构设计思想和方法,数组类型定义方法,独立完成循环结构和数组综合应用程序设计.
16.
函数(18学时)①函数定义;②函数的调用;③简单函数应用程序设计;(*)④递归函数程序设计;⑤变量的生存周期和作用范围.
(*)77基本要求:熟悉模块化设计思想和方法,掌握函数的定义和调用方式,独立完成函数结构程序设计.
注:有"(*)"标记的为要求重点掌握的内容.
三、实验内容、基本要求及学时分配本课程除课堂讲授32学时外,另有32学时上机实验.
让学生熟悉并掌握C语言的各种数据类型、结构化程序设计方法和数组的编程方法.
要求每个学生独立完成每一个实验项目,并撰写一份书面实验报告,对实验的算法、实现过程、调试过程、测试结果等进行详细论述,并附程序代码.
实验项目及学时分配如下:6.
顺序结构程序设计(6学时)初步掌握C语言程序设计的顺序结构的程序设计.
7.
分支结构程序设计(6学时)初步掌握C语言程序设计的选择结构的程序设计.
8.
循环结构及数组综合应用程序设计(10学时)初步掌握C语言程序设计的循环结构的程序设计,数组与循环、选择分支综合应用的程序设计.
9.
函数应用程序设计(10学时)初步掌握各种类型函数的定义与调用,并掌握参数传递和递归调用的程序设计的方法.
四、教材及主要参考书[1]谭浩强.
C程序设计(第四版)[M].
清华大学出版社,2010[2]王敬华林萍张清国.
C语言程序设计教程(第二版)[M].
清华大学出版社,2005[3]尹宝林.
C程序设计思想与方法[M].
机械工业出版社,2009[4]冼镜光.
C语言名题精选百则技巧篇[M].
机械工业出版社,2006[5]李丽娟.
C语言程序设计教程(第2版)[M].
人民邮电出版社,2009五、其它必要说明本课程是计算机科学与技术专业、软件工程专业、物联网工程专业本科生首先接触的一门关于程序设计方面的课程,它将引导学生逐步理解程序设计的思想、掌握程序设计的方法和提高解决实际问题的能力.
在课堂教学过程中,要求学生掌握基本的结构和算法的同时,鼓励学生多阅读程序,多调78试程序,达到熟练掌握基本结构和基本算法,并能够采用这些结构和算法解决复杂问题,开拓程序设计的思维.
课程教学可通过多媒体教学手段,加大课堂信息量,实现教学互动,使学生更好地理解教师所讲授的内容.
执笔人:李胜宇审定人:丛丽晖批准人:张翼飞2015年9月79《高级程序设计》课程教学大纲【课程编号】1010001107【课程名称】高级程序设计AdvancedProgramming【学时学分】64学时;4学分【实验和上机学时】32【课程性质】学科基础课【开课模式】必修【先修课程】程序设计基础【开课单位】计算机科学与技术系【开课学期】2【授课对象】计算机科学与技术专业、软件工程专业、物联网工程专业【考核方式】考试一、本课程的性质、目的与任务《高级程序设计》是一门重要的学科基础课,是《程序设计基础》课程的进阶课程.
通过对本课程的学习,使学生掌握结构化程序设计中复合数据类型的算法设计思想和方法,其中包括结构体、指针、链表和文件等,同时够理解并掌握面向对象的基本概念、掌握面向对象的程序设计方法,能使用VisualStudio在Windows平台上独立开发简单的实用程序.
本课程选择C++语言描述面向对象基本概念、面向对象程序设计方法,以编程的思想、算法的训练和逻辑思维的思培养为主线,将新概念、新方法贯穿始终,培养学生程序设计的能力.
表1本课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表业务规格要求课程支撑依据学生应了解面向对象程序设计的相关理论与技术.
掌握构造数据类型、指针和文件的应用,能够运用C++语言及可视化开发工具,完成对简单系统的分析、设计及编码工作.
学习面向对象的基本概念;学习C++语言的基本编程方法;学习和掌握VC++6.
0或VC++.
NET开发框架,进行简单系统的分析、设计与实现;二、课程的教学内容、基本要求和学时分配1.
结构体类型,类及对象(16学时)①结构体类型的定义和引用;80②结构体数组;(*)③结构体应用程序设计;(*)④类定义、封装、实例化;(*)⑤对象生命、克隆;⑥类的设计及应用;(*)基本要求:熟悉结构体复合数据类型定义方法,类的定义、封装及实例化过程,熟练掌握运用类和设计及应用.
2.
指针与链表(20学时)①指针概念;②指针类型变量;(*)③各种类型指针;④链表概念;(*)基本要求:熟悉指针的概念和寻址工作原理,掌握各种指针类型定义方法,链表节点定义方法.
3.
文件(8学时)①文件类型指针;②文件的各种相关函数;(*)③文件应用程序设计.
(*)4.
C++程序结构(8学时)①输入输出流机制;②内联函数、重载函数、带默认形参值的函数;(*)③作用域、可见性、生存期;(*)④类的静态成员;(*)⑤共享数据保护.
5.
类的继承与多态(12学时)①类的层次概念;(*)②派生类的访问控制;③继承与组合;(*)④运算符重载;⑤多态性、虚函数机制;81⑥抽象类.
注:有"(*)"标记的为要求重点掌握的内容.
三、实验内容、基本要求和学时分配本课程安排32学时的实验.
实验安排应与课程进度同步,以使学生能通过实验对《高级程序设计》课程的理论知识有更好的理解,掌握面向对象的分析、设计和调试方法,提高学生理论联系实际的能力.
1.
结构体类型,类及对象(10学时)①初步掌握结构体类型的定义与引用,并完成关于结构体类型的程序设计.
(6学时)②字符串类设计与实现.
掌握类的内涵、表示及定义方法;掌握类的构造、析构、拷贝构造、内联的设计与实现.
(4学时)2.
指针与链表(8学时)初步掌握指针类型定义、指针类型的引用及链表程序设计等相关技术.
3.
文件(4学时)初步掌握文件的各种打开方式、文件的读写方式及文件的检测方式等相关的技术.
4.
C++程序结构(4学时)链表类设计与实现.
掌握堆对象的分配与释放;掌握静态数据成员和静态成员函数的设计与实现,掌握链表的设计与实现.
5.
类的继承与多态(6学时)学籍管理系统设计与实现.
综合应用本门课程讲授的各项关键技术,设计面向应用的程序系统;掌握面向对象程序设计的分析、设计和实现的基本方法.
四、教材及主要参考书[1]谭浩强.
C程序设计(第四版)[M].
清华大学出版社,2010[2]张长海,陈娟.
C程序设计语言[M].
高等教育出版社,2004[3]郑莉等.
C++程序设计基础教程.
清华大学出版社,2010.
8[4]StephencPrata.
C++PrimerPlus(第五版).
人民邮电出版社,2005.
5执笔人:张荣82博审定人:丛丽辉批准人:张翼飞2015年7月83《软件工程》课程教学大纲【课程编号】1010002105【课程名称】软件工程SoftwareEngineering【学时学分】48学时;3学分【实验和上机学时】0【课程性质】院级选修课【开课模式】必修【先修课程】程序设计基础、高级程序设计、数据结构与算法、数据库原理【开课单位】软件工程系【开课学期】5【授课对象】计算机科学与技术专业【考核方式】考试一、课程的性质、目的与任务《软件工程》是计算机科学与技术专业(计算机软件方向)的专业必修课,在软件类人才培养体系中占有重要地位.
软件开发是建立计算机应用系统的重要环节,随着软件规模的不断增大,人们逐渐将工程学的知识纳入到软件开发体系中来,指导软件按照工程化、标准化和规范化的方法开发大型软件系统.
通过本课程的学习,学生能够掌握软件工程的基本概念、基本原理、开发软件项目的工程化的方法和技术及在开发过程中应遵循的流程、准则、标准和规范等,学生应能掌握开发高质量软件的方法,以及有效地策划和管理软件开发活动,了解和掌握目前主流的软件流程管理办法,培养学生团队合作意识和交流方法,了解软件项目管理和软件维护等方面的知识,为学生参加大型软件开发项目打下坚实的理论基础.
本课程所承载的知识、能力和素质培养的具体要求如下表所示.
表1课程与毕业生培养业务规格要求对应关系表培养方案培养要求课程具体要求工程素质科学素质专业素质本课程主要指导学生如何按照工程化、标准化和规范化的方法开发高质量大型软件系统,学生通过理论学习和实际项目演练,可以学生具备基本的工程素质、科学素质和专业素质.
专业知识工具性知识本课程主要内容涵盖了软件系统开发全流程的各重要环节和关键内容,包括需求分析、设计、实现、测试和维护等.
84工程技术知识专业能力工程能力学生通过本课程的学习和实际项目操作,可以使学生掌握现代软件设计和开发的基本原理、方法和技术,明显提高学生解决实际问题的专业能力和工程能力.
团队能力本课程在学习的过程中,将学生分成若干个团队,并要求每个学生都必须在团队中承担一定工作共同完成任务,通过这种方式可以提高学生团队意识和交流能力.
创新意识自学习能力本课程在教学过程中始终强调学生自主学习和创新能力的培养,鼓励学生采用最新的方法和技术实现各团队项目,并对出色完成任务的学生给予各种形式的鼓励.
二、课程的教学内容、基本要求和学时分配1.
绪论(4学时)教学内容:①课程介绍及学习方法②软件工程相关概念和发展史教学要求:了解软件工程的基本知识和发展历程,了解本课程的学习方法,组织学生进行分组,并确定角色和任务.
2.
个人开发技术(4学时)教学内容:①软件工程师能力评估和发展②软件开发工具的安装及使用③软件效能分析及单元测试技术教学要求:了解如何评价软件工程师能力和职业发展途径,掌握软件开发工具的安装和使用,掌握软件效能分析方法和单元测试技术.
重点和难点:重点:掌握开发工具的安装与使用以及软件单元测试技术.
难点:软件效能分析.
3.
合作编程技术(4学时)教学内容:①代码规范及代码复审技术②结对编程技术85教学要求:掌握代码通用规范和常用的复审技术,掌握结对编程的基本原则和实施办法.
重点和难点:重点:代码规范与复审技术.
4.
软件开发模型及软件团队(6学时)①目前主流的软件开发模型②团队类型③团队角色分工④项目经理的角色及应具备的专业能力⑤如何评定个人在团队中的作用教学要求:掌握目前主流软件开发模型、类型以及团队角色划分,了解项目经理在团队中的作用以及如何评定个人在团队中的贡献.
重点及难点:重点:各类软件开发模型和团队类型.
难点:各类模型的区分与联系.
5.
软件需求(4学时)教学内容:①利益相关者②需求获取技术③敏捷方法教学要求:掌握软件利益相关者构成,熟练掌握软件需求获取的方法和策略,掌握敏捷方法的原理以及极限编程(eXtremePrograming.
XP)和SCRUM技术.
重点及难点:重点:需求获取技术难点:各类敏捷方法的区别6.
项目管理技术(12学时)教学内容:①功能定位和优先级②计划管理86③用户与场景④需求文档⑤典型开发流程⑥开发阶段的管理教学要求:掌握项目功能定位和优先级划分,掌握计划分解技术,掌握典型用户和典型场景的挖掘与描述,掌握需求文档的组成和写作方法,掌握典型流程和开发阶段的管理方法.
重点及难点:重点:软件功能定位,典型用户和场景挖掘.
难点:功能优先级划分,计划分解技术7.
软件设计(4学时)教学内容:①面向对象设计方法②面向过程设计方法③用户体验教学要求:掌握面向对象和面向过程的设计方法,掌握用户体验的核心理念重点及难点:重点:UML技术和模块划分技术难点:UML建模方法8.
软件测试及质量管理(6学时)教学内容:①测试方法②测试设计③软件质量的衡量教学要求:掌握软件测试的目标、准则、方法和步骤,掌握白盒、黑盒测试技术的概念、方法,了解软件质量评价的标准.
重点及难点:重点:软件测试的准则、方法和步骤,白盒测试和黑盒测试的方法及测试用例的区别.
难点:高效测试用例的设计.
879.
软件发布(2学时)教学内容:①项目会诊②项目回顾与总结教学要求:掌握项目会诊的基本过程和方法,了解如何回顾与总结项目开发过程.
10.
软件工程师职业道德(2学时)教学内容:①IT创新意识培养(掌握层次:了解)②职业道德培养(掌握层次:了解)教学要求:了解创新意识和职业道德的培养的原则和方法.
学时分配表:教学方式教学时数课程内容讲解习题课实验上机其它合计绪论44个人开发技术44合作编程技术224软件开发模型及软件团队426软件需求224项目管理技术10212软件设计44软件测试及质量管理66软件发布22软件工程师职业道德112共计39948三、教材及主要参考书(1为主选教材)[1]邹欣.
构建之法——现代软件工程(第二版).
人民邮电版社,2015.
7[2]ShariLawrencePfleeger等著,杨卫东译.
软件工程-理论与实践(第四版).
人民邮电出版社,2010.
1[3]RogerS.
Pressman著.
软件工程—实践者的研究方法.
机械工业出版社,2014.
10四、其它必要说明88本课程采取做中学的理念,在教学过程中要求学生必须从真实项目入手,通过实际项目演练,了解软件项目开发的全部流程并掌握团队合作交流的方法,从而切实解决学生理论与实践脱节的问题.
本课程考核办法采取平时成绩+期末成绩的评定方式,课程具体要求如下:1.
成绩采取平时成绩+期末考试成绩的评定方式,其中平时成绩占50%,期末考试成绩占50%.
2.
所有作业全部采取线上管理方式进行,建议采用博客园(www.
cnblogs.
com)提供的在线作业管理平台,所有学生必须在规定时间内提交,其中所有文档类作业必须提交在博客园个人博客上,所有代码类作业必须提交在coding.
net源代码管理系统中,以其他形式发布成绩无效.
3.
作业分为个人作业、结对作业和团队作业三类,如果没有明确说明,个人作业不得与他人合作完成,所有作业一旦被认定为抄袭,该次作业成绩将记为0.
4.
平时作业完成效果好的同学,通过授课教师组织的答辩后,可以申请期末考试免考,具体要求如下:①申请人必须为团队负责人,且独立完成团队项目40%以上工作;②所有作业评分必须在7分以上(注:每次作业满分10分);③项目必须达到可运行状态,并且基本达到预定目标;④项目工作量必须达到要求,具体由授课教师认定.
执笔人:张翼飞审定人:张荣博批准人:张翼飞2015年3月89计算机科学与技术专业专业主干课程和主要专业课程的教学大纲(2016版)2016年6月90《程序设计基础》教学大纲一、课程基本信息课程编号1010001108课程中文名称程序设计基础课程英文名称ProgrammingBasic课程类别工程基础、专业基础与专业类适用专业计算机科学与技术开课学期第一学期总学时48学时总学分3开课模式必修先修课程无课程简介本课程是计算机科学与技术的专业基础课程.
本课程以C语言为载体,主要讲解面向过程的程序设计思想与程序设计方法,主要内容包括基本数据类型、三种程序控制结构、数组和函数等.
为学生更好地利用计算机解决工程实践和科学研究问题打下基础.
建议教材[1]谭浩强.
C程序设计(第四版)[M].
清华大学出版社,2010[2]王敬华,林萍.
C语言程序设计教程(第二版)[M].
清华大学出版社,2005参考资料[1]尹宝林.
C程序设计思想与方法[M].
机械工业出版社,2009[2]罗晓芳,李慧等.
C语言程序设计习题解析与上机指导(第2版)[M].
机械工业出版社,2014二、课程教学目标1.
学习程序设计的基础知识,了解科学计算的一般思路,掌握程序的基本结构,掌握算法的常用表示方法,培养学生具有一般算法的描述能力和对程序结构的认知能力.
2.
掌握用C语言进行程序设计的方法,掌握基本算法的程序实现,培养学生程序设计的基本能力.
3.
训练学生熟悉计算机语言规则,掌握程序设计规范和编程技巧,提高学生计算思维和利用计算机解决实际问题的能力.
4.
熟练使用VS.
Net集成开发环境的基本操作方法,具有较强的程序分析和调试能力,完成程序代码编辑、编译、调试和运行等环节.
91三、课程教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L1.
工程知识:能够掌握数学、自然科学、工程基础和计算机科学专业基础知识,能够运用上述理论和方法解决复杂计算机工程问题.
1-1能将数学、自然科学、工程基础知识用于工程问题的表述.
H教学目标1教学目标2教学目标34.
研究:能够基于科学原理并采用科学方法对计算机领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论.
4-1能够掌握计算机学科相关软硬件实验的基本原理和方法.
H教学目标3教学目标4四、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
C语言概述及数据类型(2学时)C语言基本数据类型及运算表达式了解C语言的各种数据类型及表达式,利用不同的数据类型描述对应客观事物及属性.
2教学目标1教学目标22.
算法基础(4学时)算法的概念、特性和种类了解算法描述语言,掌握流程图基本元素,理解算法定义及特性;2教学目标1教学目标2算法设计方法掌握算法设计过程,运用算法解决基本工程实践和科学研究问题.
23.
顺序结构程序设计(4学时)输入函数和输出函数理解输入输出作用,掌握输入输出的使用方式和格式控制;2教学目标1教学目标2顺序结构程序设计理解顺序结构的特性,运用其编写顺序结构代码.
24.
选择结构程序设计(6学时)条件语句和情况分支语句了解条件语句的使用方法和应用方向,理解基本选择结构思想;2教学目标1教学目标2选择结构程序设计理解选择结构设计思想,掌握复杂情况分支算法和代码.
45.
循环结构程序设计(12学时)循环结构设计思想了解循环结构程序设计思想,对比循环与顺序关联关系.
4教学目标1教学目标2教学目标3循环控制语句熟练运用循环控制语句中的FOR语句,掌握WIHLE和DOWHILE语句的使用方法,运用循环结构解决具体问题.
4双重循环结构设计理解多重循环的设计思想,掌握多重循环控制语句,运用多重循环结构解决具492知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标体问题.
6.
数组(8学时)一维数组的定义和引用了解数组的概念,理解数组内存分配方式,掌握简单数据元素构造成数组的方法.
4教学目标2教学目标3教学目标4数组应用程序设计理解复合数据类型描述信息范围和语法,掌握各种构造数组的方法,综合运用数组及三种程序结构设计解决复杂数据问题的程序.
47.
函数(12学时)函数定义及调用理解函数的设计思想,掌握函数的定义方法,函数的调用方式.
4教学目标2教学目标3教学目标4简单函数应用程序设计掌握函数程序设计方法,设计标准化模块化程序代码.
2递归函数程序设计掌握函数递归的定义和调用方式,了解递归函数的实现过程.
4变量的生存周期和作用范围理解全局变量和局部变量的具体应用,辨明内部函数和外部函数的区别.
2五、实验教学内容与要求课程实验教学内容包括顺序结构,选择结构,循环结构,数组和函数的算法设计及程序实现.
大纲中不指定实验项目,任课教师可以根据教学方式灵活掌握,可以采取机房授课边讲边练的方式进行,故将实验学时并做理论教学中.
六、考核方式考核环节权重(%)备注期末考试50闭卷考试平时成绩50作业、单元测试注:本课程考核办法采取平时成绩+期末考试成绩的评定方式,课程具体要求如下:1.
成绩采取平时成绩+期末考试成绩的评定方式,其中平时成绩占50%,期末考试成绩占50%.
2.
平时成绩由作业和单元测试成绩构成,作业占平时成绩的20%,单元成绩占平时成绩的80%.
3.
作业和单元测试通过教学管理平台(cg.
sau.
edu.
cn)提交,所有学生必须在规定时间内完成.
执笔者:李胜宇审核人:丛丽晖修订日期:2016年6月1日93《离散数学》教学大纲一、课程基本信息课程编号1010002106课程中文名称离散数学课程英文名称DiscreteMaths课程类别数学与自然科学类适用专业计算机科学与技术开课学期第一学期总学时64学时总学分4开课模式必修先修课程无课程简介本课程以研究离散量结构和相互关系为主要目标,系统的讲授了离散数学的基本概念、理论和方法,主要内容包括:命题逻辑、谓词逻辑、集合与关系、函数、代数结构、格和布尔代数、图与树.
培养学生工程应用中建模与解释计算机实践工程问题的科学原理的能力.
建议教材左孝凌等.
离散数学.
上海科学技术文献出版社,1982参考资料[1]屈婉玲等.
离散数学.
高等教育出版社(第二版),2015[2]KennethH.
Rosen著,徐六通等译.
离散数学及其应用,2011二、课程教学目标1.
理解数理逻辑、集合论、代数系统和图论中的基本概念,正确使用其符号化表达方法.
2.
理解离散数学的公理化思想和抽象方法,学习推理和证明过程,并分析和判断其过程的正确性.
3.
理解离散数学的知识体系及其关联关系,合理选择推理依据,求解或证明知识体系中的核心内容.
4.
使用所学的公理化方法和理论,选择合适的离散数学模型建模工程应用中的离散系统或过程.
三、课程教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L1.
工程知识:能够掌握数学、自然科学、工程基础和计算机科学专业基础知识,能够1-1能将数学、自然科学、工程基础知识用于工程问题的表述.
M教学目标11-2能够对具体问题建立数学模型并求解.
M教学目标294运用上述理论和方法解决复杂计算机工程问题.
1-4能够将科学原理和工程方法用于计算机领域工程问题求解方案的比较与分析.
H教学目标3教学目标42.
问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,对计算机领域的复杂工程问题进行识别、建模,并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论.
2-1能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别和判断计算机领域复杂工程问题的关键环节、参数.
H教学目标2教学目标32-3能运用科学基本原理和数学模型分析、比较计算机领域复杂工程问题的多种方案.
L教学目标4四、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
命题逻辑(10学时)(1)联结词定义、自然语言符号化和命题公式类型了解命题公式类型、掌握利用联结词对自然语言命题符号化;4教学目标1教学目标2教学目标3(2)真值表和等价式了解构造命题公式真值表,了解真值表方法运用,掌握基本等价式;2(3)利用基本等价式和蕴含式进行命题公式化简、范式求取和命题推理.
了解命题公式化简、掌握范式求取和命题推理.
42.
谓词逻辑(6学时)(1)量词定义和自然语言谓词符号化掌握自然语言谓词符号化;2教学目标1教学目标3教学目标4(2)变元约束和谓词等价式掌握谓词等价式,了解变元约束;2(3)谓词推理熟练掌握谓词推理.
23.
集合与关系(8学时)(1)集合表示与运算掌握集合运算,了解集合表示2教学目标1教学目标3教学目标4(2)笛卡尔积和关系定义掌握关系定义及表示,了解笛卡尔积;2(3)关系性质与判断掌握关系性质与判断;2(4)关系运算掌握关系运算.
24.
特殊关系及应用数(8学时)(1)集合划分与覆盖了解集合划分与覆盖;2教学目标2教学目标3(2)特殊关系掌握等价关系和偏序关系;4(3)函数定义与判断(4)特殊函数判断(5)基数(6)可数集与不可数集(4)连续统假设掌握函数、特殊函数定义与判断,了解可数集和不可数集、连续统假设.
25.
代数结构(1)代数系统基本概念掌握代数系统运算的性质,了解代2教学目标195知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标(12学时)运算的性质数系统基本概念;教学目标2教学目标3(2)广群、半群和独异点了解广群、半群和独异点的定义和性质;2(3)群的定义、性质和群的证明掌握群的证明方法,了解群的定义和性质;2(4)子群的定义、性质和子群的证明方法掌握子群的证明方法,了解子群的定义和性质;2(5)特殊群掌握特殊群的证明方法,了解特殊群的性质;2(6)陪集和拉格朗日定理掌握拉格朗日定理的应用.
26.
格与布尔代数(4学时)(1)格的定义和性质、子格掌握格的判断,了解格的性质;2教学目标1教学目标3(2)特殊格掌握补元求法,掌握Ston定理,了解特殊格的判断.
27.
图与树(16学时)(1)图的基本概念掌握补图和图的联通性,了解图的专业术语、路及联通性等;2教学目标1教学目标2教学目标3教学目标4(2)图的割集和表示方法掌握图的矩阵方法,了解图的割集;4(3)特殊图掌握平面图欧拉定理、对偶图画法和平面图的着色算法,了解欧拉图和汉密尔顿图的判断方法;4(4)无向树定义和性质最小生成树掌握最小生成树算法,了解无向树定义和性质;2(5)有向树掌握根树性质和最优二叉树生成算法,了解最优二叉树应用.
4五、实验教学内容与要求无96六、考核方式本课程考核办法采取过程化考核方式,考核具体要求见离散数学过程化考核细则.
执笔者:刘香芹审核人:范纯龙,郑志勇修订日期:2016年6月1日97《高级程序设计》教学大纲一、课程基本信息课程编号1010001107课程中文名称高级程序设计课程英文名称AdvancedProgramming课程类别工程基础、专业基础与专业类适用专业计算机科学与技术开课学期第二学期总学时64学时总学分4开课模式必修先修课程程序设计基础课程简介通过对本课程的学习,主要使学生掌握构造数据类型、指针和文件的原理及应用,同时能够理解并掌握面向对象的基本思想、掌握面向对象的分析及设计方法.
课程以C++语言中如何描述面向对象基本概念、面向对象设计方法等为教学重点,阐述面向对象理论、软件开发工具和实际应用间的相互关系,使学生具有基本的面向对象程序设计的能力.
建议教材[1]谭浩强.
C程序设计(第四版)[M].
清华大学出版社,2010[2]郑莉等.
C++程序设计基础教程.
清华大学出版社,2010.
8参考资料[1]StephencPrata.
C++PrimerPlus(第五版).
人民邮电出版社,2005.
5[2]张长海,陈娟.
C程序设计语言[M].
高等教育出版社,2004二、课程教学目标1.
掌握结构体、指针、文件和单向链表等复杂数据类型的原理,并会应用解决实际问题.
2.
掌握面向对象的基本概念和使用面向对象技术进行程序设计的基本思想.
3.
能理解给定的程序或程序段中所描述的数据结构及算法的设计思路,能以面向对象的思维模式分析和解决实际问题.
4.
掌握C++语言的基本编程方法,能够使用集成开发环境,完成程序的开发、调试.
三、课程教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L1.
工程知识:能够掌握数学、自然科学、工程基础和计算机科学专业基础知识,能够运用上述理论和方法解决复杂计算机工程问题.
1-3能够将科学原理和工程方法用于计算机领域具体问题的求解模型分析.
H教学目标1教学目标2教学目标398毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L5.
使用现代工具:能够针对复杂计算机工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和软/硬件开发工具,包括对复杂计算机工程问题的预测与模拟,并能够理解不同计算机系统及其开发技术和工具的局限性.
5-1掌握解决计算机领域复杂工程问题所需平台和开发工具的使用方法.
H教学目标4四、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
指针与文件(16学时)指针变量理解指针的本质,包括指针概念和寻址工作原理等;能够辨明变量指针和指向变量的指针的区别.
2教学目标1教学目标4指针、数组与字符串理解数组名、字符串的本质;比较指针和数组名访问数据的区别.
4指针与函数分析指针作为函数参数的原理,并比较按值传递和按地址传递的区别;了解指向函数的指针的定义及调用形式.
4文件的基本知识了解文件的分类、缓冲区、文件类型结构等基本知识;理解数据文件的读写原理.
2文件存取了解文件定位和出错检测方法;能够利用缓冲文件系统中有关文件操作的系统函数解决实际问题中文本数据存取操作.
42.
结构体(10学时)结构体定义与引用理解结构体的定义及其使用方法;能针对实际问题设计数据结构.
4教学目标1教学目标4结构体与数组、指针理解结构体数组的存储形式;比较结构体变量与结构体指针的调用形式;能够利用结构体数组设计小型信息管理系统.
4结构体与函数理解结构体变量、指针作为函数参数传递的过程.
23.
链表(10学时)动态内存分配理解动态内存分配及释放方法;并掌握字符串的复制、比较、连接等基本操作.
4链表定义、创建与遍历理解动态创建链表的过程;理解顺序遍历链表的方法.
2链表的插入、删除理解单向链表节点的插入和删除算法;利用单链表设计小型信息管理系统.
4C++中的函数理解C++中的输入输出流机制;理解内联函数、2教学目标399知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标4.
C++程序结构(6学时)机制函数重载、带默认形参函数的定义及原理.
教学目标4引用的定义及应用理解引用的定义及引用作为函数参数和返回值的使用方法.
2文件组织及预编译了解C++中文件组织形式;了解C++中常用的几种宏定义语句的应用.
25.
类与对象(8学时)面向对象的基本概念理解面向对象的相关概念;理解面向对象程序设计思想和基本方法.
2教学目标2教学目标3类的定义及实现理解类的定义方法、类与对象的抽象方法、类成员的访问控制形式,能够针对实际问题设计相应的类及数据结构.
4教学目标2教学目标4对象的克隆与赋值理解构造函数、析构函数的定义及作用;了解拷贝构造函数的调用时机.
26.
继承与组合(6学时)类的组合理解组合的定义,分析组合成员的构造和析构顺序.
2教学目标2教学目标3继承与派生理解类的继承与派生定义;比较各种继承方式对类成员的访问控制;能够分析、识别给定程序的类的层次体系.
4教学目标2教学目标37.
多态(8学时)类型兼容规则理解具有继承关系的类型兼容规则.
1教学目标2教学目标3教学目标4虚函数机制理解C++中采用虚函数机制实现多态的原理.
1多态编程掌握虚函数的定义及使用方法;能够根据实际问题设计虚函数,实现多态应用,并能在VS.
Net平台下调试程序.
4抽象类理解纯虚函数及抽象类的定义;通过阅读给定代码,分析程序结构.
2五、实验教学内容与要求课程实验教学内容包括结构体、链表、文件和类的封装、继承、多态的算法设计及程序实现.
大纲中不指定实验项目,任课教师可以根据教学方式灵活掌握,可以采取机房授课边讲边练的方式进行,故将实验学时并做理论教学中.
六、考核方式考核环节权重(%)备注期末考试50闭卷考试平时成绩50作业、单元测试100注:本课程考核办法采取平时成绩+期末考试成绩的评定方式,课程具体要求如下:1.
成绩采取平时成绩+期末考试成绩的评定方式,其中平时成绩占50%,期末考试成绩占50%.
2.
平时成绩由作业和单元测试成绩构成,作业占平时成绩的20%,单元成绩占平时成绩的80%.
3.
作业和单元测试通过教学管理平台(cg.
sau.
edu.
cn)提交,所有学生必须在规定时间内完成.
执笔者:张荣博审核人:丛丽晖修订日期:2016年6月1日101《数据结构与算法》教学大纲一、课程基本信息课程编号1010002107课程中文名称数据结构与算法课程英文名称DataStructureandAlgorithms课程类别工程基础、专业基础与专业类适用专业计算机科学与技术开课学期第三学期总学时64学时总学分4开课模式必修先修课程离散数学、程序设计基础、高级程序设计课程简介数据结构与算法课程是计算机相关专业的一门核心基础课程.
数据结构与算法是设计与实现编译程序、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序的重要基础,是介于数学、计算机硬件、软件之间的一门核心课程,是计算机学科中一门综合性基础课.
本课程系统地介绍软件设计中常用的数据结构及相应的存储结构和实现算法;介绍常用的多种查找和排序技术,算法性能分析和比较的方法.
本课程的学习将为后续课程的学习以及学生软件设计水平的提高打下良好的基础.
建议教材严蔚敏,吴伟民.
数据结构(C语言版).
北京:清华大学出版社,2012参考资料[1]SartajSahni等著王立柱,刘志红译.
数据结构、算法与应用:C++语言描述.
北京:机械工业出版社,2015[2]MarkAllenWeiss著;冯舜玺译.
数据结构与算法分析:C语言描述.
北京:机械工业出版社,2004二、课程教学目标1.
掌握数据结构的基本概念,包括线性结构、非线性结构等逻辑结构的表示和实现.
会计算算法的时间,空间复杂度.
2.
能够使用不同的数据结构,设计和实现相应的算法,培养学生的程序分析设计能力.
3.
能够综合运用所学知识,分析实际问题,选择合适的数据结构、设计算法,培养学生的综合程序设计能力.
102三、课程教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L1.
工程知识:能够掌握数学、自然科学、工程基础和计算机科学专业基础知识,能够运用上述理论和方法解决复杂计算机工程问题.
1-2能够对具体问题建立数学模型并求解.
L教学目标11-3能够将科学原理和工程方法用于计算机领域具体问题的求解模型分析.
H教学目标1教学目标22.
问题分析:能够应用数学、自然科学和计算机科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂计算机工程问题,以获得有效结论.
2-2能基于相关科学原理对计算机领域复杂工程问题建模和表达H教学目标2教学目标34.
研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂计算机工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论.
4-1能够掌握计算机学科相关软硬件实验的基本原理和方法H教学目标2教学目标3四、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
绪论(2学时)(1)数据结构的基本概念,抽象数据类型的表示与实现掌握数据结构的基本概念;了解抽象数据类型的内涵、表示与实现.
1教学目标1(2)算法描述和算法分析了解算法的特点;掌握算法的时间复杂度分析方法;了解算法的空间复杂度分析方法.
12.
线性表(8学时)(1)线性表的抽象数据类型定义了解线性表的抽象类型定义;掌握如何通过线性表的基本操作来实现复杂操作.
1教学目标1教学目标2教学目标3(2)线性表的顺序表示和实现掌握线性表顺序表示的数据类型定义;熟练掌握顺序表的创建、查找、插入、删除、归并等基本算法.
2(3)线性表的链式表示和实现掌握链式表示的数据类型定义;熟练掌握链表的创建、查找、插入、删除、归并等基本算法.
2(4)循环链表与双向链表了解循环链表和双向链表的类型定义与关键算法.
1(5)线性表的应用举例熟练掌握线性表在具体应用中的相关设计与算法实现.
2103知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标3.
栈和队列(4学时)(1)栈的抽象数据类型定义、表示、实现及应用,栈与递归的实现熟练掌握栈的工作原理;了解栈的抽象数据类型定义;熟练掌握栈的实现与应用;熟练掌握栈与递归的内部关系.
2教学目标1教学目标2教学目标3(2)队列的抽象数据类型定义、表示、实现及应用熟练掌握队列的工作原理;了解队列的抽象数据类型定义;熟练掌握队列的实现与应用.
24.
树和二叉树(12学时)(1)树的抽象数据类型定义,二叉树的定义与性质了解树的抽象数据类型定义;掌握二叉树的定义与性质.
2教学目标1教学目标2教学目标3(2)二叉树的存储结构熟练掌握二叉树的顺序存储表示和二叉链表存储表示.
了解二叉树的三叉链表表示和双亲链表表示.
2(3)二叉树的遍历算法熟练掌握二叉树的广度优先遍历算法和深度优先遍历算法.
2(4)二叉树的应用掌握二叉树在相关应用中的算法设计.
2(5)树的存储结构;树及森林的遍历;树、森林与二叉树的相互转换掌握树的存储结构,树及森林的遍历;掌握树、森林与二叉树的相互转换.
2(6)哈夫曼树及其应用掌握哈夫曼树的算法及其应用25.
图(12学时)(1)图的定义、基本概念;图的存储结构了解图的定义及相关基本概念;熟练掌握图的数组表示法和邻接表表示法.
2教学目标1教学目标2教学目标3(2)图的遍历掌握图的深度优先遍历算法和广度优先遍历算法.
2(3图的连通性及最小生成树了解图的连通性;掌握普里姆算法;掌握克鲁斯卡尔算法的算法思想.
2(4)拓扑排序与关键路径掌握拓扑排序的过程与算法;掌握关键路径的算法思想.
3(5)最短路径掌握最短路径的算法.
36.
查找(6学时)(1)静态查找掌握顺序查找算法、折半查找算法及两者的效率分析.
2教学目标1教学目标2(2)动态查找掌握二叉排序树与二叉平衡树的相关操作与算法思想.
2(3)哈希表.
掌握哈希表的构造及冲突处理方法;掌握哈希表的查找与分析方法.
27.
排序(4学时)(1)插入排序、交换排序、快速排序掌握插入排序、交换排序及快速排序的排序.
2教学目标1教学目标2(2)选择排序、归并排序掌握选择排序、归并排序.
2104五、实验教学内容与要求实验项目实验原理教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做实验1:有序链表的合并两个有序表合并为一个有序表,可以采用一个表中的元素往另一个表中插入的方法来实现.
假设表的顺序是非递减的,两个表分别为A、B,我们考虑将表B中的元素往表A中插入.
由于合并后的表也必须是非递减有序的,因而,可将表B当前元素和表A当前元素比较,表B当前元素小于表A当前元素,则将其插入到表A当前元素前,然后继续处理表B其后的元素;若表B当前元素大于或等于表A当前元素,则直接继续处理表B其后元素.
算法一直进行下去直到表A或表B已处理完.
若表A已处理完,说明表B还有剩余元首,可整体链接到表A末尾.
掌握单链表的存储结构和本实验的相关算法程序开发环境设计型4教学目标3必做实验2:栈的基本操作和应用如果将一组数据连续压入堆栈,所有元素都入栈后,再连续的将栈中的所有元素依此出栈,将会得到和原数据序列排列相反的一组数据,即利用堆栈可实现逆序操作.
回文数据是中心对称的(比如:ABCDCBA),因而,以中心为轴转180度(原串的逆序),新的字符串与原串是完全一样的,即可用堆栈来判断回文数据.
这样的判断需要将原串完全压入堆栈,占用的存储空间较多,因而,本实验要求必须进行改进.
改进的思路如下:将原串的一半压入堆栈,可节掌握堆栈的存储结构,进一步掌握堆栈的创建、入栈、出栈和堆栈是否为空等基本操作.
程序开发环境设计型4教学目标3必做105实验项目实验原理教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做省一半的存储空间.
首先,在存放原串数组的头和尾分别设位置指针i,j(位置的下标),从头开始依次将元素压入堆栈,每入栈一个元素将i移到下个位置,同时,将j移到前一个位置.
重复下去直到i〉=j,这样,压入堆栈的元素正好是原串的一半,接着,从j+1位置读出元素依次与出栈元素比较,若有不等的情况,则判断不是回文数据,否则,继续直到栈空,判断为回文数据.
实验3:二叉树的建立和遍历算法二叉树的数据是按先序遍历二叉的顺序(包括空的叶子结点)排列而得到的,建立算法采用先序递归遍历的方法建立,空的叶子结点用特殊字符来代替(请自定义).
层次遍历用非递归算法来实现,首先根结点作为初始值放到队列中,然后,循环处理:①结点(实现时,用指向结点的指针)出队列,并且输出该结点的值.
②该结点的左子女不为空,则左子女入队列;该结点的右子女不为空,则右子女入队列.
重复①、②直到队列为空.
掌握二叉树的链式存储结构,进一步掌握二叉树的创建、遍历算法以及队列的创建(循环队列)、入队、出队和判断队列是否满等基本操作.
程序开发环境设计型4教学目标3必做实验4:图的的建立和应用图的深度优先遍历算法参考教材P169算法7.
4和算法7.
5.
图的广度优先算法参考教材P170算法7.
6.
邻接表的创建相当于创建多个单链表.
掌握图的邻接存储结构,进一步掌握图的邻接矩阵和邻接表、深度和广度优先遍历算法以及队列的创建队列(程序开发环境设计型4教学目标3必做106实验项目实验原理教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做循环队列)、入队、出队和判断队列是否满等基本操作.
六、考核方式考核环节权重(%)备注计分作业10在线提交上机实验10在线提交平时考试30在线考试期末考试50在线考试注:本课程考核办法具体要求如下:1.
考核成绩构成成绩共分四个考核部分,主要包括计分作业(占比10%)、上机实验(占比10%)、平时考试(占比30%)和期末考试(占比50%),每部分满分都为100分.
最终总成绩=计分作业*10%+上机实验*10%+平时考试*30%+期末考试*50%2.
考核部分说明(1)计分作业共分三次,全部是编程题,其中线性部分一次,树和图一次,查找和内部排序一次.
计分作业经检查人审核后由出题人统一发布给所有班级.
计分作业满分100分,其中线性部分40分,树和图30分,查找和内部排序30分.
(2)上机实验共分四次,全部是编程题,要求在CG中提交,并由CG自动判分.
上机实验满分100分,每次25分.
(3)平时考试共二次,全部是编程题,其中线性部分一次,树和图部分一次.
平时考试经检查人审核后由出题人统一发布给所有班级.
平时考试满分100分,每次50分.
(4)期末考试完全依托CG进行考试,题型可以全是编程题,也可以由编程题和其它题型组成.
期末考试经检查人检查和课程负责人审核后由出题人统一发布给所有班级.
满分100分.
笔者:李照奎审核人:王丹修订日期:2016年6月1日107《计算机组成原理》教学大纲一、课程基本信息课程编号1010004017课程中文名称计算机组成原理课程英文名称PrinciplesofComputerComposition课程类别工程基础、专业基础与专业类适用专业计算机科学与技术开课学期第三学期总学时64学时总学分4开课模式必修先修课程数字逻辑课程简介课程主要讲述计算机运算器、控制器、存储器、输入输出系统等硬件设备的组成及工作原理,使学生建立起计算机硬件系统的整体概念.
课程要求理解单处理器计算机系统中各部件的内部工作原理、组成结构以及相互连接方式,能够运用计算机组成的基本原理和基本方法,解决工程实践中的具体问题.
培养学生熟练的计算机部件分析与设计能力、系统综合能力、整体思维能力和自学能力,具备一定的模型机设计能力.
建议教材唐朔飞.
计算机组成原理(第2版).
北京:高等教育出版社,2008.
01.
参考资料[1]白中英等.
计算机组成原理(第5版).
北京:科学出版社.
2013.
3.
[2]王爱英.
计算机组成与结构(第5版).
北京:清华大学出版社.
2013.
01.
二、课程教学目标1.
掌握计算机的存储系统的硬件组成、工作原理和主要性能参数,培养学生进行复杂存储系统设计和优化的能力.
2.
掌握运算器的硬件组成和实现方法,学习计算机中提高数据可靠性的方法,培养学生硬件单元的分析和设计能力.
3.
掌握数据通路和控制器的原理和分析方法,培养学生进行复杂模型机结构和控制信号的分析能力,培养学生进行计算机控制器的分析和设计能力,培养学生在指令设计的关键环节和参数的分析和设计能力.
4.
掌握计算机层次结构、输入输出系统的基本原理,培养学生硬件单元的分析能力.
5.
使用硬件和软件平台,学习计算机主要组成部件的操作和使用方法,培养学生具备进行计算机硬件实验的能力.
108三、课程教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L1.
工程知识:能够掌握数学、自然科学、工程基础和计算机科学专业基础知识,能够运用上述理论和方法解决复杂计算机工程问题.
1-3能够将科学原理和工程方法用于计算机领域具体问题的求解模型分析.
H教学目标2教学目标41-4能够将科学原理和工程方法用于计算机领域工程问题求解方案的比较与分析.
L教学目标1教学目标32.
问题分析:能够应用数学、自然科学和计算机科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂计算机工程问题,以获得有效结论.
2-2能基于相关科学原理对计算机领域复杂工程问题建模和表达.
H教学目标34.
研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂计算机工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论.
4-1能够掌握计算机学科相关软硬件实验的基本原理和方法.
H教学目标55.
使用现代工具:能够针对复杂计算机工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和软/硬件开发工具,包括对复杂计算机工程问题的预测与模拟,并能够理解不同计算机系统及其开发技术和工具的局限性.
5-1掌握解决计算机领域复杂工程问题所需平台和开发工具的使用方法.
L教学目标5四、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
计算机系统概述(2学时)(1)计算机系统层次结构、性能指标,以及计算机的发展历程学习冯诺依曼计算机的组成部件;认识计算机系统的层次结构;利用计算机系统的重要性能指标进行运算.
2教学目标42.
指令系统(4学时)(1)指令的格式学习指令的组成部分,以及每部分的含义.
1教学目标2(2)常用机器指令的分类认识常用指令的类型的形式与含义.
1(3)指令的寻址方式认识指令和数据的寻址方式;比较多种数据的寻址方式的适用范围.
1109知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标(4)典型指令、CISC和RISC理解典型指令的功能,以及在计算机中的执行过程;比较CISC和RISC的含义与区别.
13.
运算器(14学时)(1)定点数的表示学习定点小数与定点整数的概念;比较原码、反码和补码的区别,使用其转换方法完成机器数与真值之间的变换.
2教学目标2(2)定点数的加减法运算学习原码和反码的运算;使用补码数的运算规则和方法进行计算;学习溢出的概念和判断方法.
2(3)定点数的乘法运算使用原码一位乘的运算规则和方法进行定点数乘法运算;学习原码两位乘的工作原理.
2(4)定点数的除法运算认识手工除法到机器除法的转换原理;使用原码一位除恢复余数法、原码一位除加减交替法进行定点数的除法运算.
2(5)浮点数的表示与运算学习计算机中浮点数的组成部分与表示方法;认识IEEE754标准;利用浮点数加减法的运算步骤与方法进行运算.
2(6)算术逻辑单元学习半加器、全加器的工作原理;了解算术逻辑单元的结构;学习超前进位加法器的原理.
2(7)数据校验码学习奇偶校验码的校验原理和工作方法;利用海明码的校验原理完成校验码的生成和校验;认识CRC码的校验原理.
24.
存储器(12学时)(1)主存储器的分类、技术指标和基本操作学习主存储器的分类;认识SRAM和DRAM的读写和存储原理;了解主存储器的主要技术指标.
1教学目标1(2)并行存储器学习双端口存储器的并行原理;利用多体交叉存储器的原理,比较传统存储结构和并行存储器的差异.
1(3)半导体存储的组成与控制了解半导体存储器的组成部分;掌握半导体存储器的扩展方法,设计指定规格的存储器.
2(4)存储系统的层次结构与高速缓冲存储器了解存储系统中各部分直接要解决的关键技术问题;利用主存地址映射方式的定义,分析对应方式下的地址格式.
2(5)虚拟存储器与存储保护认识虚拟存储器的分类与工作原理;认识相联存储器的组成与工作原理;认识存储2110知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标保护的概念与分类.
(6)辅助存储器的种类、技术指标,以及磁记录方式学习辅助存储器的分类;利用辅助存储器的性能指标完成计算;学习磁记录原理和记录方式.
2(7)硬磁盘存储器和光盘存储器学习硬磁盘存储器的结构和工作步骤;学习光盘存储器的工作原理.
25.
控制器(10学时)(1)控制器组成与工作原理学习控制器内部的组成部件与各部分的连接;识别控制器的时序与定时.
2教学目标3(2)数据通路学习数据通路的概念;利用给定明确的指令和模型机,能正确分析数据通路和控制信号的方法.
2(3)微程序控制器学习微程序控制器的工作原理;能解释微程序控制器的控制信号产生机制;认识微程序控制器的时序产生机制;设计简单微程序控制计算机的微指令.
2(4)硬布线控制器学习硬布线控制器的工作原理;能解释硬布线控制器的控制信号产生机制;学习硬布线控制器的时序产生机制;2(5)指令流水线学习指令流水的概念;比较指令流水的相关性能指标;识别流水相关的概念和处理方法.
26.
输入输出系统(6学时)(1)总线学习总线的概念;学习总线的仲裁、操作与定时;能列举常见的总线标准.
2教学目标4(2)输入输出系统概述能认识输入输出系统在整机中的地位;列举主机和外设之间常用的数据交互方式.
1(3)程序中断方式学习中断、中断源和中断类型等概念;列举程序中断方式的工作步骤;认识程序中断嵌套的概念与分析方法.
2(4)DMA与其它方式学习DMA方式的概念、工作过程;学习程序查询方式、通道方式的概念.
1111五、实验教学内容与要求实验项目实验内容教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做1.
寄存器实验通过连线,分析和了解实验箱中通用寄存器、特殊功能寄存器和程序计数器的工作原理、结构和操作.
掌握计算机中寄存器的基本操作.
认识计算机中通用寄存器、特殊功能寄存器和程序计数器的工作原理;使用通用寄存器、特殊功能寄存器的读写操作;使用程序计数器的预置和计数功能;培养学生观察、分析和实际动手操作能力.
COP2000计算机组成原理实验箱验证型2教学目标5必做2.
运算器实验通过连线,实现控制信号的加载和数据输入线路的联通;通过控制信号,设置运算器的工作模式.
掌握模型机中支持的运算种类,运算前后寄存器的变化情况.
学习模型机中算术逻辑单元支持的算术和逻辑运算种类;认识数据移位的原理和移位运算的过程.
使用运算器的控制端和数据输入端的连线,提高观察和动手能力.
COP2000计算机组成原理实验箱验证型2教学目标5必做3.
存储器与数据通路实验实现存储器运行的数据线、地址线的联通,观察存储器的读写过程和必需的控制信号,能分析和实现存储器与存储器、存储器与寄存器之间的数据传输.
认识存储器读写所必须的控制信号和部件;认识存储器中地址与该单元数据的对应关系;利用模型机中寄存器与存储器、存储器与存储器间经运算器进行数据传输的通路完成数据的传送与运算.
COP2000计算机组成原理实验箱,PC机及相应软件验证型2教学目标5必做4.
控制器实验学习模型机的指令系统和微指令系统.
会利用模型机的指令系统,编程实现上节实验所要求的数据通路.
学习模型机的指令系统;认识指令在计算机中的执行过程;认识指令由微指令具体执行时的实现过程;使用汇编指令进行编程.
COP2000计算机组成原理实验箱,PC机及相应软件设计型4教学目标5必做5设计指令/通过掌握的指令系统、控制器、指令/认识指令/微指令的设计方法;利用对指定硬COP2000计算机组综合4教学目标5必做112实验项目实验内容教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做微指令实验微指令等知识,利用现有的硬件,设计指定/自定义的指令/微指令.
件分析、控制信号分析,准确寻找指定功能所对应的数据通路的方法和设计方法.
成原理实验箱,PC机及相应软件设计型6.
中断实验利用模型机的指令系统中与中断相关的指令,以及相应的连线,实现中断请求、中断响应和中断屏蔽等功能.
认识模型机中中断系统的实现原理;使用中断请求、中断响应和中断屏蔽的原理,进行编程.
COP2000计算机组成原理实验箱,PC机及相应软件设计型2教学目标5必做六、考核方式考核环节权重(%)备注期末考试70闭卷考试平时考核30作业、课堂表现、实验注:计算机组成原理课程涉及到教学、实验等多个环节,评定期末成绩时,应综合考虑课堂表现、作业、实验完成情况,以及期末考试的成绩.
(1)成绩的构成学生的课程成绩为百分制,其中30%平时成绩,70%期末考试成绩.
(2)平时成绩的构成平时成绩以百分制形式给定,其中实验60%,作业20%,课堂表现20%.
(3)平时成绩的评定课堂表现:根据教师的点名次数和出勤次数,以及回答问题的情况,给定平时成绩;对无故旷课三次者,教师可以取消学生的考试资格.
作业:根据学生上交作业和完成情况,给定作业成绩;实验:课程共有6个实验,原则上每个实验满分10分,根据学生的完成情况给分.
对免听者,除在冲突时间的出勤考核上予以考虑外,其他考核环节与正常修读学生一致.
(4)其他说明为鼓励学生积极回答问题,鼓励课代表的工作,教师可制订奖励政策,事先予以说明.
符合要求者,直接在平时成绩上加分,建议以10分为限,且总分不超过100分为宜.
为体现平时成绩的公平性,结课之前应公布平时成绩,一则体现公平性,二则对平时成绩较差的同学起到警示和催促作用.
建议最终班级的平均平时成绩在70~90之间,且平时成绩应有较好的区分性.
执笔者:周大海审核人:施国君修订日期:2016年6月1日113《编译原理》教学大纲一、课程基本信息课程编号1010002108课程中文名称编译原理课程英文名称CompilingPrinciple课程类别工程基础、专业基础与专业类适用专业计算机科学与技术开课学期第四学期总学时48学时总学分3开课模式必修先修课程离散数学、数据结构与算法、程序设计基础课程简介本课程是计算机科学与技术专业的专业课.
介绍计算机高级语言编译程序的基本原理和技术.
主要内容包括语言和文法定义、词法和语法分析、语义分析、代码优化和目标代码生成.
通过建立形式化模型,培养学生具有一定的计算思维能力;通过将模型的自动化过程,进一步提高学生解决复杂问题的能力.
建议教材陈火旺等.
程序设计语言编译原理(第3版).
国防工业出版社,2004参考资料[1]郭伟等编著.
编译原理简明教程.
清华大学出版社,2011[2]张幸儿.
编译原理-编译程序构造实践教程.
北京:人民邮电出版社,2010二、课程教学目标1.
掌握计算机高级语言编译程序设计所涉及的原理和技术.
内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、符号表管理、代码优化和目标代码生成.
2.
通过编译原理,培养学生具有较好的计算思维能力.
能运用形式化描述和抽象进行模型构造,并能将问题实现形式化、自动化.
3.
从编译程序设计原理和编译程序实现技术的角度,让学生清楚编译程序如何处理高级语言使其成为目标语言程序的全过程.
4.
让学生认识大型复杂软件的组织结构和方法,运用编译技术解决高级语言翻译问题,提高学生复杂软件处理的能力,针对高级语言编译器开发问题能够给出有效的解决方法.
114三、课程教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L1.
工程知识:能够掌握数学、自然科学、工程基础和计算机科学专业基础知识,能够运用上述理论和方法解决复杂计算机工程问题.
1-3能够将科学原理和工程方法用于计算机领域具体问题的求解模型分析.
M教学目标21-4能够将科学原理和工程方法用于计算机领域工程问题求解方案的比较与分析.
L教学目标1教学目标3教学目标42.
问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,对计算机领域的复杂工程问题进行识别、建模,并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论.
2-3能运用科学基本原理和数学模型分析、比较计算机领域复杂工程问题的多种方案.
L教学目标1教学目标2教学目标43.
设计/开发解决方案:能够设计针对计算机领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的计算机系统、软件或硬件单元,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素.
3-1能够针对计算机领域复杂工程问题,确定其功能需求和非功能需求.
L教学目标3教学目标44.
研究:能够基于科学原理并采用科学方法对计算机领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论.
4-2能够基于计算机专业理论,针对特定软硬件需求设计可行的实验方案.
L教学目标2教学目标3教学目标4四、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
编译程序概述(2学时)编译的基本概念;编译过程;编译程序的结构.
掌握编译过程和编译结构了解编译基本概念2教学目标12.
高级语言及其语法描述(4学时)文法和语言的形式定义掌握文法和语言的形式定义了解高级语言特征2教学目标1教学目标2语法分析树和二义性;文法和语言的分类掌握语法分析树和二义性了解文法分类23.
词法分析与自动机理论单词种类与机内表示;词法分析器设计.
掌握单词种类与机内表示方法掌握词法分析器的设计2教学目标1教学目标2115知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标(8学时)正规式、正规集;NFA、DFA定义;正规式-NFA-DFA的转换及化简掌握正规式和正规集定义;掌握正规式-NFA-DFA-DFA化简;比较NFA和DFA区别.
5教学目标4词法分析器的自动生成了解词法分析器自动生成方法14.
语法分析(12学时)自上而下分析的条件;文法如何消除左递归和回溯;预测分析程序的结构及LL(1)分析表构造;递归下降分析程序构造掌握消除左递归和回溯文法的方法;掌握自上而下分析的条件;掌握FIRST和FOLLOW集合计算方法;会构造LL(1)分析表.
6教学目标1教学目标2教学目标4自下而上分析基本问题;算符优先文法和优先表构造;算符优先分析算法的设计;LR分析器介绍;LR(0)项目及活前缀的识别;LR(0)分析表的构造;LR(0)文法判断;SLR(1)文法及分析表的构造;LR分析中的出错处理掌握算符优先分析方法和分析表的设计;掌握FIRSTVT和LASTVT集合求法;掌握LR类分析方法判断、DFA、分析表的设计;比较FIRSTVT与FIRST、LASTVT和LAST区别;比较算符优先分析和LR类语法分析区别;比较LR(0)文法与SLR(1)文法的区别65.
语义分析与中间代码生成(6学时)中间语言表示;说明语句的翻译,赋值语句的翻译,布尔表达式的翻译,控制语句的翻译掌握赋值语句、控制语句的翻译方法,能用四元式表达翻译结果.
6教学目标1教学目标2教学目标46.
符号表(2学时)符号表的组织与作用,符号表的内容.
了解符号表的组织、作用和内容.
2教学目标17.
运行时的存储组织与分配(2学时)目标程序运行时的活动,静态存储分配,C语言的存储组织和分配.
掌握C语言的存储组织和分配;了解目标程序运行时的活动和静态存储分配;比较C语言的存储组织分配和静态存储组织分配的区别.
2教学目标1教学目标3教学目标48.
代码优化(2学时)基本优化方法概述,局部优化.
掌握基本块划分方法;了解基本优化方法;了解局部优化方法.
2教学目标1116知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标9.
目标代码生成,编译新技术及前沿拓展(2学时)一个简单的代码生成器,编译新技术及前沿拓展.
了解一个简单的代码生成器了解编译新技术及前沿拓展2教学目标1教学目标3教学目标4五、实验教学内容与要求实验项目实验内容教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做1.
简单的词法分析器设计(1)学习编译原理词法分析自动机理论;(2)编写代码输出C语言(小子集)单词文件.
了解C语言语法;学习编译原理词法分析器设计;学习符号表组织与管理;设计函数实现C语言(小子集)词法分析.
微型计算机,CourseGrading开发平台综合型4教学目标3教学目标4必做2.
简单的语法分析器设计(1)学习编译原理语法分析递归下降子程序理论;(2)编写代码输出C语言(赋值语句或if语句或while)四元式文件.
了解C语言语法;学习编译原理语法分析器设计;学习符号表组织与管理;学习语义分析与中间代码生成;设计函数实现C语言简单的语法分析器.
微型计算机,CourseGrading开发平台综合型4教学目标3教学目标4必做六、考核方式考核环节权重(%)备注期末考试80闭卷考试平时考核20作业占10%,实验占10%执笔者:刘香芹审核人:许清修订日期:2016年6月1日117《操作系统》教学大纲一、课程基本信息课程编号1010001102课程中文名称操作系统课程英文名称OperatingSystem课程类别工程基础、专业基础与专业类适用专业计算机科学与技术开课学期第四学期总学时64学时总学分4开课模式必修先修课程数据结构与算法、计算机组成原理课程简介本课程是计算机科学与技术专业的专业基础课,系统地讲授了操作系统的基本概念、实现原理和相关技术,主要内容包括:处理器管理、进程同步、存储管理、文件管理、设备管理、用户接口等.
通过本课程的教学,可以提高学生对复杂计算机系统的理解、分析能力及对复杂应用软件的设计、开发能力.
建议教材汤小丹等.
计算机操作系统.
西安:西安电子科技大学出版社,2007参考资料[1]AbrahamSilberschatzetc.
,AppliedOperatingSystemConcepts.
北京:高等教育出版社,2001[2]孙钟秀等.
操作系统教程.
北京:高等教育出版社,2008二、课程教学目标1.
掌握操作系统的基本概念、基本结构,掌握处理机管理、进程同步、存储管理、文件管理、设备管理等操作系统的实现原理和技术.
2.
能够掌握计算机系统软件与硬件资源管理方法与策略,针对计算机软硬件系统中存在的资源分配和利用的问题及合理组织工作流程问题提出有效的解决方法.
3.
能够具有综合运用处理机管理、存储器管理、设备管理的基本原理和技术手段设计常用计算机应用软件的能力.
具有对复杂的应用软件进行设计开发的能力.
4.
能够基于操作系统的基本原理及内核技术,针对进程管理、内存管理等内容,具有设计实验、分析与解释实验结果数据的能力.
三、课程教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L1.
工程知识:具有从事计算机行业所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识,并能够将这些知识用于解决计算机领域复杂工程问题.
1-4能够将科学原理和工程方法用于计算机领域工程问题求解方案的比较与分析.
H教学目标1教学目标2教学目标3118毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L2.
问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,对计算机领域的复杂工程问题进行识别、建模,并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论.
2-2能基于相关科学原理对计算机领域复杂工程问题建模和表达.
L教学目标2教学目标34.
研究:能够基于科学原理并采用科学方法对计算机领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论.
4-2能够基于计算机专业理论,针对特定软硬件需求设计可行的实验方案.
H教学目标3教学目标4四、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
操作系统引论(4学时)(1)操作系统的目标、作用、定义和发展理解操作系统的目标、作用和定义;了解操作系统发展过程;2教学目标1(2)操作系统的特征、功能及结构理解操作系统的基本特征;理解操作系统的主要功能;了解操作系统的结构设计;22.
进程管理(12学时)进程的概念理解进程基本概念,进程控制的主要内容;2教学目标1教学目标2教学目标3进程同步与互斥理解进程同步与互斥的概念;分析同步机制必须遵循的准则;2经典同步问题理解生产者—消费者问题、读者—写者问题、哲学家就餐问题经典同步问题的算法思想;应用经典问题的算法思想解决其他的进程同步问题;4进程通信了解进程高级通信的方式;2线程理解线程的概念,比较线程和进程的区别.
23.
处理机调度与死锁(12学时)处理机调度概念理解处理机调度的种类、定义及模型;理解进程调度的方式;2教学目标1教学目标2教学目标3调度算法理解调度算法的思想,并应用其计算周转时间、带权周转时间2实时调度了解实时调度的策略;2死锁的概念理解死锁的定义,分析产生的原因和必要条件,理解死锁预防的方法;2119知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标死锁的避免、检测与解除理解死锁避免中银行家算法的思想,分析系统的安全性,理解死锁检测与解除的方法.
2习题讲解充分理解进程管理、处理机调度与死锁的原理和技术,并应用其解决实际问题24.
存储器管理(14学时)存储器的连续分配了解程序的装入和链接,理解存储器连续分配方式;2教学目标1教学目标2教学目标3基本分页管理理解基本分页存储管理的页表机制及地址转换过程;2基本分段管理理解基本分段存储管理和基本段页式存储管理;2虚拟存储器的概念理解虚拟存储器的基本概念,掌握请求式分页存储管理的硬件机构;2请求式分页存储管理理解各种页面置换算法;分析、计算缺页率、置换率;2请求式分段存储管理理解请求式分段存储管理的思想即实现原理.
2习题讲解充分理解实存储器、虚拟存储器管理的原理和技术,并应用其解决实际问题25.
设备管理(6学时)I/O系统组成、I/O控制方式了解I/O系统组成、理解I/O控制的方式及发展宗旨;2教学目标1教学目标2教学目标3缓冲管理、设备分配理解缓冲管理机制和设备分配策略;2设备处理程序、磁盘存储器管理了解设备处理程序;理解磁盘存储器管理的方法、分析、比较磁盘调度算法的性能.
26.
文件管理(6学时)文件的逻辑结构了解文件和文件系统,解释文件的逻辑结构;2教学目标1教学目标2教学目标3文件的物理结构理解外存分配方式及目录管理的要求、方式;2文件存储空间管理理解文件存储空间的管理方式、管理思想;了解文件的共享与保护,数据一致性控制.
27.
操作系统接口(2学时)操作系统接口介绍了解联机命令接口;掌握系统调用的概念;了解图形用户接口.
2教学目标1120五、实验教学内容与要求实验项目实验内容教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做1.
Linux系统基本命令与实验环境使用(1)学习Linux0.
11内核体系结构和源代码目录结构;(2)熟悉Linux内核集成实验环境LinuxLab;(3)学习Linux基本操作命令和C程序编程环境(4)编写代码利用循环语句打印用字母a填充的三角形了解Linux0.
11内核体系结构和源代码目录结构.
学习Linux内核集成实验环境LinuxLab的基本使用方法;学习Linux内核及应用程序编译、调试方法;学习并使用Linux基本操作命令;学习并使用vi编辑器常用命令;学习GCC编译器使用方法;设计简单函数完成编译、运行.
(1)微型计算机(2)Linux内核集成实验环境LinuxLab设计型2教学目标3教学目标4必做2.
系统调用(1)阅读Linux系统调用相关源代码文件,学习Linux系统调用工作原理和执行过程;(2)编写代码,为Linux系统增加一个新的系统调用及内核函数(由学生自行设计).
了解Linux系统调用工作原理;了解Linux系统调用的执行过程;学习增加系统调用及添加内核函数的编程方法;设计函数实现增加一个新的系统调用.
(1)微型计算机(2)Linux内核集成实验环境LinuxLab设计型2教学目标3教学目标4必做3.
进程的创建(1)阅读Linux进程创建相关源代码文件,学习fork系统调用,execve系统调用工作原理;(2)调试跟踪fork和execve系统调用执行过程;(3)编写一个Linux应用程序,在main函数中创建一个子进程,在子进程中使用execve函数加载执行另外一个程序(由学生自行设计)的可执行文件,并且让父进程在了解fork系统调用工作原理;了解execve系统调用工作原理.
学习fork创建子进程和execve加载执行新程序的编程方法设计函数实现进程的创建.
(1)微型计算机(2)Linux内核集成实验环境LinuxLab设计型2教学目标3教学目标4必做121实验项目实验内容教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做子进程退出后再结束运行.
4.
Linux系统内存管理(1)阅读Linux内存管理相关源代码文件,学习Linux系统段式和页式内存管理,理解Linux系统段表、二级页表,以及逻辑地址、线性地址、物理地址的映射过程;(2)查看二级页表映射信息,理解页目录和页表管理方式;(3)编写代码实现页式管理分配物理页和释放物理页的过程;(4)编写代码输出应用程序进程的页目录和页表了解Linux段式管理机制及保护模式运行方式;了解Linux逻辑地址、线性地址、物理地址概念;了解逻辑地址到物理地址的映射过程;理解Linux系统页式管理机制;理解Linux系统分配和释放物理页的过程;理解二级页表中页目录和页表结构和地址映射过程;设计函数实现内存分配和回收.
(1)微型计算机(2)Linux内核集成实验环境LinuxLab设计型2教学目标3教学目标4必做六、考核方式考核环节权重(%)备注期末考试80闭卷考试平时成绩20作业、出勤、实验注:本课程考核办法采取平时成绩+期末考试成绩的评定方式,课程具体要求如下:1.
成绩采取平时成绩+期末考试成绩的评定方式,其中平时成绩占20%,期末考试成绩占80%.
2.
平时成绩由作业、出勤和实验成绩构成,作业、出勤占平时成绩的40%,实验成绩占平时成绩的60%.
3.
实验报告通过教学管理平台(cg.
sau.
edu.
cn)提交,所有学生必须在规定时间内完成.
执笔者:丛丽晖审核人:董燕举修订日期:2016年6月1日122《计算机网络原理》教学大纲一、课程基本信息课程编号1010005003课程中文名称计算机网络原理课程英文名称ComputerNetworkPrinciple课程类别工程基础、专业基础与专业类适用专业计算机科学与技术开课学期第五学期总学时64学时总学分4开课模式必修先修课程计算机科学导论、计算机组成原理、操作系统课程简介本课程是计算机科学与技术专业的专业基础课,系统讲授了计算机网络的基本原理、计算机网络体系结构、网络协议及其应用、网络安全基础等内容,通过课程学习培养学生对计算机网络基本原理及相关技术的理解、分析和应用能力.
建议教材谢希仁.
计算机网络(第6版).
北京:电子工业出版社,2013.
06参考资料Tanenbaum,A.
S.
计算机网络(第5版).
北京:清华大学出版社,2012.
03二、课程教学目标1.
了解计算机网络运行的发展、分类和性能评价方法.
2.
理解计算机网络分层体系结构的原理和划分原则,比较三种主要参考模型.
3.
理解分层体系结构中各层功能的具体实现,熟悉计算机网络中各层技术标准.
4.
了解网络管理及网络信息安全基础知识.
5.
能够配置和调试基础网络设备.
6.
能够对简单的网络建设需求进行规划设计和实施.
7.
具备良好的团队合作意识和能力.
123三、课程教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L2.
问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,对计算机领域的复杂工程问题进行识别、建模,并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论.
2-2能基于相关科学原理对计算机领域复杂工程问题建模和表达.
H教学目标1教学目标2教学目标34.
研究:能够基于科学原理并采用科学方法对计算机领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论.
4-2能够基于计算机专业理论,针对特定软硬件需求设计可行的实验方案.
M教学目标1教学目标2教学目标5教学目标66.
工程与社会:能够基于工程背景知识进行合理分析,评价计算机专业工程实践和计算机领域复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任.
6-2了解和熟悉计算机领域的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规.
H教学目标3教学目标49.
个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色.
9-3能够在团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色,并完成团队分配的任务.
H教学目标7四、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
计算机网络概述(3学时)(1)因特网的概述、组成和发展历史了解计算机网络的定义、组成和发展历史.
1教学目标1(2)计算机网络的分类学习计算机网络的分类方法,能够利用上述方法对网络进行分类描述.
1(3)计算机网络的性能了解计算机网络的性能评价指标,可对网络性能进行简单分析.
12.
计算机网络体系结构(3学时)(1)计算机网络体系结构的形成理解计算机网络体系结构的原理和划分原则;学习实体、协议、服务和服务访问点等概念;比较三种不同层次划分的体系2教学目标2(2)协议与划分层次124知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标(3)具有五层协议的体系结构结构;理解TCP/IP的体系结构.
(4)实体、协议、服务和服务访问点(5)TCP/IP的体系结构13.
物理层(6学时)(1)数据通信的基本概念了解物理层的基本概念;学习数据通信的基础知识,理解奈氏准则和香农公式,可用于计算分析.
1教学目标3教学目标5教学目标6(2)常用传输媒体了解物理层下面的传输媒体.
2(3)信道复用技术了解信道复用技术,理解CDMA原理,可使用基本理论进行模拟应用分析.
2(4)宽带接入技术简介了解主要的宽带接入技术及发展趋势.
14.
数据链路层(8学时)(1)点对点信道的数据链路层、三个基本问题理解数据链路层的三个基本问题;了解点对点协议PPP.
1教学目标3教学目标5教学目标6(2)点对点协议PPP1(3)使用广播信道的数据链路层、CSMA/CD协议理解CSMA/CD协议,能够解释局域网的工作过程.
2(4)使用广播信道的以太网了解MAC层的硬件地址、MAC帧格式.
2(5)扩展的以太网了解在物理层和数据链路层扩展以太网的方法,了解高速以太网.
1(6)高速以太网15.
网络层(12学时)(1)网络层提供的两种服务了解网络层提供的两种服务.
1教学目标3教学目标5教学目标6(2)网际协议IP理解网际协议IP,比较不同版本IP协议的差异.
2(3)划分子网与构造超网理解划分子网与构造超网的目的、方法,可利用该技术进行简单的网络资源规划.
4125知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标(4)网际控制报文协议ICMP理解网际控制报文协议ICMP.
1教学目标3教学目标5教学目标6(5)因特网的路由选择协议理解因特网的路由选择协议.
2(6)IP多播了解IP多播的基本原理.
1(7)虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT了解虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT的原理和工作机理,能够分析NAT的使用过程.
16.
运输层(8学时)(1)传输层协议概述了解传输层协议的作用,比较两种不同协议间的差异.
1教学目标3教学目标5教学目标6(2)用户数据报协议UDP理解用户数据报协议UDP.
2(3)传输控制协议TCP、可靠传输的工作原理理解传输控制协议TCP、可靠传输的实现、传输连接管理.
3(4)利用滑动窗口实现流量控制了解利用滑动窗口实现流量控制的机理,能够解释流量控制的实现流程.
27.
应用层(4学时)(1)域名系统DNS理解域名系统DNS.
1教学目标3教学目标5教学目标6(2)文件传输协议理解文件传输协议.
1(3)其他常用服务及协议理解SMTP等其他常用协议和服务.
28.
网络管理及网络信息安全概述(4学时)(1)网络管理基础了解网络管理基础知识和应用技术.
2教学目标4(2)网络安全综述学习网络安全基础知识,了解相关法律法规和职业道德约束.
2126五、实验教学内容与要求实验项目实验内容教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做实验1:组网基础实验在学习双绞线等传输媒体的制作、测试及网络设备连接技术的基础上,对主机TCP/IP协议进行配置,建立局域网,并对其进行子网划分.
学习网络传输媒体制作、测试和应用技术;配置网络主机TCP/IP协议及建立局域网;实现子网划分.
培养学生实践动手、调试和分析设计能力.
双绞线等传输媒体、RJ45水晶头、网线钳、测线仪、计算机网络实验平台;验证型4教学目标3教学目标5教学目标6教学目标7必做实验2:交换机及虚拟局域网的配置建立使用多个交换机的局域网,并对主机进行VLAN划分,实现跨交换机VLAN.
画出拓扑结构图,并配置交换机,实现相应功能.
制定局域网中VLAN划分的基本原理及方法;配置交换机,实现跨交换机VLAN划分.
培养学生实践动手、调试和分析设计能力.
网线、交换机、计算机网络实验平台;验证型4教学目标3教学目标5教学目标6教学目标7必做实验3:网络互连综合实验设计一个简单的校园网,根据功能要求设计完成网络结构,通过对交换机、路由器的配置、调试,实现网络正常功能.
理解基础网络规划设计方法;配置路由器、三层交换机;调试复杂网络.
培养学生的设计分析能力和实践动手能力.
网线、交换机、三层交换机、路由器、计算机网络实验平台;设计型8教学目标3教学目标5教学目标6教学目标7必做六、考核方式考核环节权重(%)备注期末考试70闭卷考试实验成绩20三个实验分别占5%、5%和10%.
平时成绩10作业(5%)、课堂表现(5%)127注:本课程考核办法采取平时成绩+实验成绩+期末考试成绩的评定方式,课程具体要求如下:1.
成绩采取平时成绩+实验成绩+期末考试成绩的评定方式,其中平时成绩占10%,实验成绩占20%,期末考试成绩占70%.
2.
平时成绩包括课堂表现成绩和日常作业成绩,各占总成绩的5%.
所有学生必须在规定时间内按照任课教师要求提交作业,作业要求独立完成.
3.
实验采用团队合作的方式完成,组网基础实验2人一组,交换机及虚拟局域网的配置实验3人一组,网络互连综合实验6人一组.
组内成员分工合作,共同完成一个网络拓扑结构的设计实现的过程,由实验指导老师确定每位成员成绩.
4.
期末考试按卷面成绩70%计入学生总成绩,卷面成绩是否及格不影响学生总成绩的取得.
执笔者:张国栋审核人:高利军修订日期:2016年6月1日128《数据库原理》教学大纲一、课程基本信息课程编号1010001103课程中文名称数据库原理课程英文名称DatabasePrinciple课程类别工程基础、专业基础与专业类适用专业计算机科学与技术开课学期第五学期总学时64学时总学分4开课模式必修先修课程离散数学、数据结构与算法、操作系统课程简介本课程以关系数据库的基本理论和技术为重点,系统地介绍数据库系统的基础知识、基本原理、方法和技术.
使学生具备数据库的基础理论知识和实际应用能力,为今后的学习和应用开发打好扎实的数据库基础.
建议教材王珊,萨师煊.
数据库系统概论(第5版).
高等教育出版社,2014参考资料[1]汤娜.
数据库系统实验指导教程(第二版).
清华大学出版社,2011[2]苗雪兰等.
数据库原理与应用技术学习指导.
电子工业出版社,2010[3]张浦生主编.
数据库应用技术SQLServer2005基础篇.
机械工业出版社,2009[4]AbrahamSilberschatz等.
数据库系统概念(第六版).
机械工业出版社,2012二、课程教学目标1.
学习数据库系统的基本概念和基础理论,能够利用关系数据模型和SQL语言对复杂数据库应用问题建模并加以比较和评价.
2.
学习关系数据理论和数据库设计方法,认识数据库设计各个阶段的主要目标和任务,能够对数据库应用进行需求分析、概念模型设计和逻辑模型设计并加以评价优化,从而完成信息系统的设计、开发和实施.
3.
学习查询优化、数据恢复和并发控制等数据库技术原理,能够深刻认识数据库系统的技术特点并根据应用需求选择合理的解决方案.
4.
了解数据库领域的最新进展和最新技术,能够根据应用场景,选择主流数据库平台和开发工具完成数据库应用的设计、实施和维护.
129三、课程教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L2.
问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,对计算机领域的复杂工程问题进行识别、建模,并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论.
2-3能运用科学基本原理和数学模型分析、比较计算机领域复杂工程问题的多种方案.
H教学目标1教学目标23.
设计/开发解决方案:能够设计针对计算机领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的计算机系统、软件或硬件单元,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素.
3-1能够针对计算机领域复杂工程问题,确定其功能需求和非功能需求.
H教学目标1教学目标2教学目标35.
使用现代工具:能够针对计算机领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和软/硬件开发工具,包括对计算机领域复杂问题的预测与模拟,并能够理解开发技术和工具的局限性.
5-1掌握解决计算机领域复杂工程问题所需平台和开发工具的使用方法.
L教学目标1教学目标4四、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
数据库系统概论(6学时)(1)概述学习数据库系统的基本概念和发展历史;2教学目标1教学目标2(2)数据模型了解常用数据模型,认识关系模型的组成要素和用途,利用ER图设计概念模型;2(3)构成和应用理解数据库系统的体系结构和组成,了解其主要研究领域;22.
关系数据模型(6学时)(1)关系模型概述理解关系数据模型的结构、定义和完整性约束;2教学目标1教学目标2(2)关系代数I理解常用关系代数运算符的定义;2(3)关系代数II运用关系运算符解决实际工程问题;23.
SQL语言(12学时)(1)SQL概述与数据定义了解SQL语言概述;使用数据定义语言;2教学目标1教学目标2教学目标4(2)简单数据查询表达和设计单表查询和连接查询;2(3)复杂数据查询表达和设计嵌套查询和集合查询;2(4)数据更新与视图表达和设计数据更新和视图;2130知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标(5)数据控制与存储过程了解数据控制,认识存储过程;2(6)ODBC编程与应用程序设计了解ODBC编程与应用程序设计;24.
关系数据理论(6学时)(1)规范化理论理解规范化理论的定义和定理;2教学目标2(2)范式理解范式的定义和定理,判断规范化程度;2(3)公理系统与模式分解理解数据依赖公理系统,制定模式分解方案;25.
数据库设计(8学时)(1)数据库设计概述与需求分析理解数据库设计的特点、方法和步骤,认识需求分析的特点、方法和步骤;2教学目标2教学目标4(2)概念结构设计设计和评价数据库的概念结构;2(3)逻辑结构设计设计和评价数据库的逻辑结构;2(4)物理设计与实施了解数据库的物理设计、实施与维护;26.
查询处理与查询优化(4学时)(1)查询处理与优化理解关系数据库系统的查询处理和优化策略;2教学目标3教学目标4(2)代数优化理解和评价代数优化的方法与策略;27.
数据恢复(6学时)(1)事务与恢复技术概述理解事务的概念和特点,了解数据库恢复策略与故障的种类;2教学目标3教学目标4(2)故障种类与恢复技术判断故障的种类及选择相应的恢复策略,了解和使用数据恢复技术;2(3)检查点技术理解具有检查点恢复技术原理与应用场景;28.
并发控制(4学时)(1)并发控制概述与协议学习并发控制概述,理解封锁及协议,了解活锁与死锁;2教学目标3教学目标4(2)可串行性与封锁粒度判断并发调度的可串行化,理解两段锁协议,学习封锁的粒度;29.
安全性与完整性(2学时)(1)安全性与完整性概述了解数据库安全性定义和安全性控制,设计完整性约束条件,了解完整性控制;2教学目标3教学目标410.
数据库新技术(2学时)(1)数据库新技术综述了解面向对象数据库系统、分布式数据库系统、数据仓库与数据挖掘等热点技术;2教学目标4131五、实验教学内容与要求实验项目实验内容教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做1.
数据库系统入门关系模式,关系数据库学习启动与停止数据库服务器,登录数据库服务器,使用数据库集成开发环境访问数据库中的示例数据库,研究示例数据库中关系模式定义和浏览关系实例中的数据等内容.
微机,数据库管理系统;验证型2教学目标1教学目标4必做2.
关系模式设计与数据更新关系模式结构,操作和完整性约束学习在数据库管理器中的可视化界面和查询设计器(应用SQL语言)两种环境下设计数据库关系模式:创建、修改、查看表的结构,建立和修改表的主码、外码、索引及约束条件.
使用DML语言对所创建的表进行插入、修改和删除元组的操作.
微机,数据库管理系统;设计型2教学目标1教学目标2教学目标4必做3.
数据查询及视图设计关系代数,关系操作在查询设计器环境下应用SQL语言实现数据查询及视图设计:简单查询、连接查询、嵌套查询、合并查询(选作)和视图的定义与查询.
微机,数据库管理系统;设计型2教学目标1教学目标4必做4.
数据库管理与维护查询优化,数据恢复,并发控制和数据库安全性等掌握创建数据库和事务日志,修改和删除数据库,学习和评价日志与性能监视,制定数据库备份与恢复方案,学习和使用数据库的导入和导出技术,理解和评价数据库系统安全结构,安全模式和管理用户帐号和权限等.
微机,数据库管理系统;设计型2教学目标1教学目标3教学目标4必做132六、考核方式考核环节权重(%)备注期末考试80闭卷考试平时考核20包括课堂表现、作业及上机实验注:本课程为考试课,考核办法采取平时考核+期末考试的评定方式,课程具体要求如下:1.
成绩采取平时考核+期末考试的评定方式,其中平时成绩占20%,考试成绩占80%.
2.
本课程的教学中注重教学过程的控制与管理,平时成绩由作业、课堂表现和实验成绩构成,作业、课堂表现情况占平时成绩的60%,实验成绩占平时成绩的40%.
3.
作业和实验报告通过网络辅助教学平台提交,所有学生必须在规定时间内完成.
4.
期末考试通过网络辅助教学平台进行机考,所有学生必须在指定时间内完成并提交.
执笔者:孙伟东审核人:刘启文修订日期:2016年6月1日133《单片微型计算机原理及应用A》教学大纲一、课程基本信息课程编号1010003014课程中文名称单片微型计算机原理及应用A课程英文名称PrinciplesandApplicationsofMicrocontrollerbasedSystemsA课程类别工程基础、专业基础与专业类适用专业计算机科学与技术开课学期第五学期总学时64学时总学分4开课模式必修先修课程模拟电子电路B、数字逻辑、计算机组成原理课程简介本课程是计算机科学与技术专业的专业基础课,其目的和任务是使学生掌握单片微型计算机系统的组成和基本工作原理,包括内部资源及其使用、模拟及数字接口、通信接口、人机交互接口等.
通过本课程的学习,学生可掌握单片微型计算机系统硬件及软件设计的思想和方法,培养理论与实际相结合的能力,了解单片机在工业控制、智能仪表、通信系统、家用电器等领域中的广泛应用,初步具备基于单片机的应用系统的设计和开发能力.
建议教材张毅刚.
MSC-51单片机应用设计.
哈尔滨工业大学出版社,2008参考资料[1]杨居义.
单片机原理与工程应用.
清华大学出版社,2010[2]潘琢金.
C8051Fxxx高速SoC单片机原理及应用.
北京航空航天大学出版社,2002.
05二、课程教学目标1.
了解微型计算机的特点、微处理器和微型计算机系统的组成,以及单片微型计算机的概念、应用和发展趋势.
2.
理解MCS-51单片机的硬件组成结构,包括各类存储器和输入输出接口.
3.
掌握MCS-51单片机的指令系统,具有能利用汇编语言进行程序设计的能力.
4.
具有对单片微型计算机常用内部资源进行编程应用的能力和扩展常用外设接口并对其进行编程的能力.
5.
具备单片微型计算机系统硬件、软件设计和开发的专业能力.
6.
具备设计、实现及调试单片微型计算机系统的工程能力.
134三、课程教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L1.
工程知识:具有从事计算机行业所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识,并能够将这些知识用于解决计算机领域复杂工程问题.
1-4能够将科学原理和工程方法用于计算机领域工程问题求解方案的比较与分析.
H教学目标2教学目标3教学目标42.
问题分析:能够应用数学、自然科学和计算机科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂计算机工程问题,以获得有效结论.
2-2能基于相关科学原理对计算机领域复杂工程问题建模和表达.
L教学目标1教学目标42-3能运用科学基本原理和数学模型分析、比较计算机领域复杂工程问题的多种方案.
H教学目标4教学目标5教学目标63.
设计/开发解决方案:能够设计针对复杂计算机工程问题的解决方案,设计满足特定需求的计算机系统,包括软件或硬件单元,并能够在设计、开发环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素.
3-1能够针对计算机领域复杂工程问题,确定其功能需求和非功能需求.
H教学目标4教学目标5教学目标64.
研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂计算机工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论.
4-2能够基于计算机专业理论,针对特定软硬件需求设计可行的实验方案.
L教学目标3教学目标45.
使用现代工具:能够针对计算机领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和软/硬件开发工具,包括对计算机领域复杂问题的预测与模拟,并能够理解开发技术和工具的局限性.
5-1掌握解决计算机领域复杂工程问题所需平台和开发工具的使用方法.
H教学目标4教学目标5教学目标6135四、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
微型计算机概述(2学时)微型计算机的特点、微处理器、微型计算机系统的组成及应用了解微型计算机的特点;了解微处理器的组成结构;了解微型计算机系统的组成及应用.
2教学目标12.
单片机的概念、应用及发展趋势(2学时)(1)单片机的概念了解单片机的概念及其与一般微机系统的区别.
1教学目标1(2)单片机的应用及发展趋势了解单片机的应用领域;了解单片机的发展趋势.
13.
MCS-51单片机的硬件结构(4学时)(1)内部结构及引脚了解MCS-51单片机的内部结构;学习各引脚的定义及功能.
1教学目标2(2)存储器组织掌握MCS-51单片机的存储器组织;理解不同存储区域的用途.
1(3)并行I/O端口理解并行I/O端口的硬件结构及功能.
1(4)时钟、时序、复位了解时钟电路的组成、了解CPU的时序特点;了解复位操作的功能及复位电路组成.
14.
MCS-51的指令系统(6学时)(1)寻址方式理解MCS-51单片机的各种寻址方式.
2教学目标3(2)指令分类说明了解MCS-51单片机指令的种类;理解每条指令的含义和用法.
45.
MCS-51汇编语言程序设计(6学时)(1)汇编语言程序设计概述了解汇编语言与高级语言在编程效率、代码效率、执行效率、可执行代码形成方面的差异、MCS-51汇编语言程序格式.
1教学目标3教学目标5教学目标6(2)常用汇编语言程序的设计掌握常用汇编语言程序段或子程序的设计方法(包括循环、算术运算、数制变换、码制变换、查表、分支等).
56.
MCS-51的中断系统(3学时)(1)中断的概念、MCS-51中断系统结构理解中断的基本概念;理解MCS-51单片机中断系统结构.
1教学目标3教学目标4(2)中断控制、中断响应掌握MCS-51中断允许、中断优先级的控制机制;理解中断响应的过程、阻碍中断相应的条件和中断响应时间.
1(3)中断服务程序设计理解一般中断服务程序的设计原理;掌握外部中断程序的设计方法.
17.
MCS-51的定时器/计数器(3学时)(1)定时器/计数器的结构理解MCS-51定时器的硬件结构;理解定时器/计数器对输入信号的要求.
1教学目标3教学目标4(2)定时器/计数器的工理解定时器/计数器各种工作方式及不1136知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标作方式同工作方式的特点.
(3)定时器/计数器的编程及应用掌握查询和中断方式下定时器/计数器的编程应用(包括计数功能和定时功能).
18.
MCS-51的串行口(3学时)(1)串行口的结构理解MCS-51串行口的硬件结构.
1教学目标3教学目标4(2)串行口的工作方式理解串行口各种工作方式及不同工作方式的特点;了解多机通讯的工作过程.
1(3)串行口的编程及应用掌握波特率的制定方法;掌握双机通讯编程方法.
19.
系统扩展技术(3学时)(1)总线构成及存储器扩展理解外部总线的构成,掌握常用的存储器地址分配方法(译码法和线选法)和外部数据存储器扩展方法.
2教学目标3教学目标4(2)I/O口扩展理解I/O接口扩展的原理和编程;了解可编程I/O接口芯片的原理和编程使用.
110.
人机交互接口(6学时)(1)LED显示器接口原理理解LED静态和动态显示原理;掌握LED显示器的编程应用.
2教学目标3教学目标4教学目标5(2)键盘接口原理理解键盘接口的工作原理;掌握矩阵键盘按键的识别原理和编程方法.
2(3)打印机接口原理理解微型打印机接口,掌握打印机的编程应用.
1(4)系统电路原理图掌握阅读复杂系统电路原理图和分析接口地址的方法.
111.
模拟接口(4学时)(1)D/A转换器与MCS-51的接口理解D/A转换器的基本原理和指标;掌握其与MCS-51的接口及编程方法.
2教学目标3教学目标4(2)A/D转换器与MCS-51的接口理解A/D转换器的基本原理和指标;掌握其与MCS-51的接口及编程方法.
212.
MCS-51单片机C语言程序设计(2学时)(1)C51数据类型和存储类型理解KeilC51数据类型和在MCS-51中的存储方式;理解KeilC51C51存储类型及其与MCS-51存储结构的关系.
1教学目标3教学目标5(2)SFR、并行接口及位变量的C51定义理解SFR、并行接口及位变量在C51中的定义方法.
113.
单片机应用系统设计与开发(2学时)总体设计、软硬件设计、系统调试掌握单片机系统的总体设计、软硬件设计方法;了解系统的开发流程和调试技术2教学目标5教学目标614.
SoC单片机现代高性能8位单片机了解SiliconLaboratories(芯科科技)公2教学目标1137知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标及新技术介绍(2学时)介绍司的C8051F系列单片机的性能和结构特点.
五、实验教学内容与要求实验项目实验内容教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做1.
MCS-51单片机开发环境的应用(1)将内部数据存储器40H~4FH单元的内容赋值成00H~0FH,并将40H~4FH单元的内容整体复制到外部数据存储器的1050H~105FH单元.
(2)P1口接8只发光二极管,编写程序,使发光二极管逐个循环点亮.
需编写延时子程序.
了解Keil的界面及运行方法;理解对MCS-51内部RAM区的操作;理解MCS-51并行口的基本操作.
伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统,PC机设计型2教学目标3教学目标5必做2.
外部中断实验⑴用单脉冲信号申请中断,在中断服务程序中对输出信号进行翻转.
⑵用单脉冲信号申请中断,要求对中断进行累加计数,并将计数结果显示在发光二极管上.
理解外部中断的触发方式;掌握中断控制的设置方法及中断服务程序的的编写方法.
伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统,PC机设计型2教学目标3教学目标4教学目标5必做3.
定时器实验⑴用定时器1的方式1定时,P1.
0接一发光二极管,使该发光二极管每秒钟闪烁5次(采用中断方式).
⑵用定时器1的方式2计数,T1引脚接单脉冲,用P1口接发光二极管显示计数值.
理解定时器/计数器的工作原理;掌握定时器/计数器的设置方法及定时器/计数器的编程使用.
伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统,PC机设计型2教学目标3教学目标4教学目标5必做4.
串行通讯实验实现PC机与单片机之间的串口通信,波特率为2400bits/s.
PC机发送8个字节的数据给单片机,单了解RS-232电平转换电路;理解串行口的工作方式;理解串伟福Lab8000系列单片机仿真实设计型2教学目标3教学目标4教学目标5必做138实验项目实验内容教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做片机接收完数据后发送两个确认字节55H和AAH给PC机(使用查询方式).
行口与PC机通信的编程方法.
验系统,PC机5.
数码管显示及键盘扫描实验(1)将30H~32H中存储的6位十进制数在6个数码管上显示出来.
(2)扫描矩阵键盘,将对应键值送LED数码管显示.
理解数码管动态显示的编程方法;理解矩阵键盘扫描原理及编程方法.
伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统,PC机设计型2教学目标4教学目标5必做6.
D/A和A/D实验(1)利用实验箱上的电位器提供模拟量输入,将模拟量转换成二进制数字量,将转换结果用P1口输出到发光二极管显示.
(2)用DAC0832将一个数值转换为模拟电压,该模拟电压接ADC0809的一个模拟输入进行模/数转换,转换结果通过P1口送到发光二极管上显示,验证数/模和模/数转换的正确性.
理解A/D转换器与单片机的接口及编程使用;理解D/A转换器与单片机的接口及编程使用.
伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统,PC机设计型2教学目标4教学目标5必做7.
电子钟设计实验实现一个24小时制的电子钟程序,在实验箱的6个数码管上显示时、分、秒.
PC机可通过串行口发送要设置的时间给单片机(发送的时间格式为压缩BCD码),单片机接收到后从该时间继续计时.
理解电子钟的实现原理及利用串口调整时间的编程方法;理解单片机多个资源联合使用以实现某一复杂应用的方法,提高学生系统设计、程序设计和调试的能力.
伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统,PC机综合设计型4教学目标3教学目标4教学目标5教学目标6必做139六、考核方式考核环节权重(%)备注期末考试60闭卷考试实验成绩20考核实验的预习、完成和掌握情况、实验报告撰写期中考试20闭卷机考注:本课程的考核采取实验成绩+期中考试成绩+期末考试成绩的评定方式,具体要求如下:1.
成绩采取平时成绩+期末考试成绩的评定方式,其中实验成绩占20%,期中考试成绩占20%,期末考试成绩占60%.
2.
实验成绩由预习、完成和掌握情况、实验报告三部分成绩构成,预习和实验报告各占20%、完成和掌握情况占60%.
执笔者:潘琢金审核人:丛丽晖修订日期:2016年6月1日140《软件工程》教学大纲一、课程基本信息课程编号1010002105课程中文名称软件工程课程英文名称SoftwareEngineering课程类别工程基础、专业基础与专业类适用专业计算机科学与技术开课学期第六学期总学时48学时总学分3开课模式必修先修课程程序设计基础、高级程序设计、数据结构与算法、数据库原理课程简介本课程是计算机科学与技术专业的专业课,系统地讲授了现代软件设计与开发的基本原理、方法和技术,主要内容包括:个人开发技术、团队开发技术、软件需求、项目管理技术、软件设计与测试、软件质量管理等.
通过本课程的学习,使学生掌握软件工程的基本理论,初步建立工程化意识,学会以软件的生命周期作为主线,用工程化思想开发各种软件,为今后解决实际工程复杂问题奠定良好的基础.
建议教材邹欣.
构建之法——现代软件工程(第三版).
北京:人民邮电出版社,2017参考资料[1]IanSommerville等著.
软件工程(第9版).
北京:机械工业出版社,2011[2]RogerS.
Pressman.
软件工程—实践者的研究方法(第8版).
北京:机械工业出版社,2016二、课程教学目标1.
了解软件工程的基本概念和软件项目开发规范.
2.
理解软件需求分析和软件项目管理的基本原理,理解团队开发技术和方法.
3.
了解目前的主流软件开发流程,能选择适合本团队项目的软件开发流程.
4.
理解软件设计建模方法基本原理,能够利用UML技术对分析和设计结果进行建模,解决实际问题.
5.
了解软件测试的常用方法,能够根据实际问题选择合适的测试用例,了解软件质量保证理论和方法,能够采取多种手段保证软件质量.
6.
了解软件开发领域的技术标准、知识产权、政策和法律法规.
7.
了解软件工程师职业道德规范和标准.
8.
能够按照规范的软件项目开发流程制定开发计划、分析可行性、设计和开发软件.
9.
能够熟练利用软件的设计、开发和项目管理工具开发软件,并能够按照规范编写软件项目开发各阶段文档.
10.
具有规范的软件设计和开发思路和良好的编程习惯和准确的语言表达能力.
11.
具有良好的团队精神和合作能力,能够在团队中担任多种角色.
141三、课程教学目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程教学目标内容H/M/L2.
问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,对计算机领域的复杂工程问题进行识别、建模,并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论.
2-3能运用科学基本原理和数学模型分析、比较计算机领域复杂工程问题的多种方案.
H教学目标1教学目标2教学目标33.
设计/开发解决方案:能够设计针对计算机领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的计算机系统、软件或硬件单元,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素.
3-1能够针对计算机领域复杂工程问题,确定其功能需求和非功能需求.
L教学目标3教学目标6教学目标83-3能够结合社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素对解决方案的可行性进行评价.
H6.
工程与社会:能够基于工程背景知识进行合理分析,评价计算机专业工程实践和计算机领域复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任.
6-2了解和熟悉计算机领域的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规.
H教学目标5教学目标6教学目标108.
职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在计算机工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任.
8-3能够在计算机领域工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任.
H教学目标8教学目标99.
个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色.
9-1能够在多学科背景下理解团队的角色构成和职责分工.
L教学目标3教学目标1111.
项目管理:理解并掌握计算机领域工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用.
11-1理解并掌握计算机领域工程项目涉及的管理原理与经济决策方法.
H教学目标3教学目标811-2能够将管理原理与经济决策方法在多学科环境下的工程项目中应用.
M四、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
绪论(4学时)(1)相关概念了解软件及软件工程的基本概念;了解软件的特性及知识领域.
2教学目标1142知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标(2)软件工程的发展史了解软件工程的产生及发展过程;了解软件工程与计算机科学的区别关系.
22.
个人开发技术(4学时)(1)软件工程师能力评估和发展了解软件工程师能力评估模型——个人开发流程的原理及方法,了解如何衡量个人能力.
1教学目标7教学目标9教学目标10(2)软件开发工具的安装及使用掌握主流软件开发工具的安装及使用过程.
1(3)软件效能分析及单元测试技术能够利用相关方法和技术分析软件效能;能够应用软件自动测试技术进行单元测试.
23.
合作编程技术(4学时)(1)代码规范及复审理解代码风格规范和代码设计规范的内容及原则;能够利用上述原则对现有代码进行复审.
2教学目标8教学目标11(2)结对编程技术理解结对编程的方法及原则;能够利用结对编程技术解决实际问题.
24.
软件团队(4学时)(1)软件团队类型及角色分工理解软件团队的类型及不同类型中的角色分工,并能根据自身特点选择适合的角色.
1教学目标2教学目标3教学目标11(2)项目经理理解项目经理的类型、在团队中的作用和应具备的能力,能够以项目经理角色负责项目的开发.
1(3)软件开发流程理解目前主流的软件开发模型,并能根据本团队项目的实际情况选择合适的开发模型.
25.
敏捷方法(4学时)(1)敏捷技术的原理理解敏捷开发的原理、方法和相关概念1教学目标2教学目标3教学目标11(2)极限编程技术理解极限编程技术的原理、方法和开发流程.
1(2)SCRUM方法理解SCRUM方法的原理、方法及开发流程,并能应用于本团队项目开发过程中.
26.
软件需求(4学时)(1)利益相关者理解利益相关者的概念,能够识别和判断软件利益相关者.
1教学目标2教学目标6(2)需求获取技术理解各种软件需求获取技术,并能够利用它们挖掘用户需求.
1(3)软件开发相关法律法规理解软件开发过程中设计的各种技术标准、知识产权、政策和法律法规,并能应用于项目可行性分析中.
27.
项目管理技术(4学时)(1)功能定位及优先级理解项目各功能定位的策略和优先级划分的方法.
1教学目标2教学目标3143知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标(2)计划管理理解项目计划制定和任务分解的方法及策略,能够针对本团队项目制定可行的开发计划.
1教学目标8教学目标11(3)用户与场景理解典型用户与场景的挖掘和分析方法,并能够应用于团队项目中.
1(4)需求文档及开发阶段管理理解需求文档的写作方法和规范,能够按照规范完成团队项目的需求文档;理解开发阶段各关键任务的管理方法.
18.
软件设计(8学时)(1)面向对象的设计方法理解面向对象设计的方法和步骤,理解UML技术并能够将其应用于团队项目的设计中.
4教学目标4教学目标9教学目标11(2)面向过程的设计方法了解面向过程的设计方法和步骤.
2(3)用户体验理解目前业界在软件产品设计过程中如何提高用户体验和忠诚度,能够为团队项目制定提高用户体验的方法和策略.
29.
软件测试(8学时)(1)软件测试方法理解软件测试的步骤及常用方法,能够利用黑盒测试和白盒测试技术为实际问题设计测试用例.
4教学目标5教学目标9(2)测试设计能够为团队项目按规范设计测试计划并完成测试报告.
410.
软件质量管理(2学时)(1)软件质量保证了解软件质量保证的内容;能够评价质量保证与测试的区别与联系.
1教学目标5(2)质量衡量了解软件质量衡量的方法与策略.
111.
软件发布及职业道德培养(2学时)(1)软件发布了解软件发布的步骤及准备过程;了解软件项目总结及回顾的内容及方法;了解软件维护过程中应承担责任和相关法律规定.
1教学目标7教学目标8(2)职业道德培养了解软件工程师IT创新意识培养的方法;了解软件工程师职业道德内容及培养方法.
1五、实验教学内容与要求无.
六、考核方式考核环节权重(%)备注期末考试50闭卷考试,教考分离平时考核50作业、出勤、项目144注:本课程考核办法采取平时成绩+期末成绩的评定方式,课程具体要求如下:1.
成绩采取平时成绩+期末考试成绩的评定方式,其中平时成绩占50%,期末考试成绩占50%.
2.
所有作业可以通过博客园(www.
cnblogs.
com)教师博客查询,所有学生必须在规定时间内提交,其中所有文档类作业必须提交在博客园个人博客上,所有代码类作业必须提交在coding.
net源代码管理系统中,以其他形式发布成绩无效.
3.
作业分为个人作业(10%)、结对作业(10%)和团队作业(50%)三类,如果没有明确说明,个人作业不得与他人合作完成,所有作业一旦被认定为抄袭,该次作业成绩将记为0.
4.
平时作业完成效果好的同学,通过授课教师组织的答辩后,可以申请期末考试免考,具体要求如下:①申请人必须为团队负责人,且独立完成团队项目40%以上工作;②所有作业评分必须在7.
5分以上(注:每次作业满分10分);③项目必须达到可运行状态,并且基本达到预定目标;④项目工作量必须达到要求,具体由授课教师认定.
执笔者:张翼飞审核人:许清修订日期:2016年6月1日1《数字逻辑》教学大纲一、课程基本信息课程编号1020001049课程中文名称数字逻辑课程英文名称DigitalLogic课程类别大类学科基础与专业基础适用专业计算机科学与技术、网络工程、物联网工程、软件工程开课学期第二学期总学时48学时,其中课内讲授40学时、实验8学时总学分3开课模式必修先修课程大学物理、离散数学课程简介本课程是计算机学院的专业基础课和必修课.
通过本课程的学习,掌握数字逻辑电路的基本概念和分析设计方法.
将由门电路构成逻辑部件的"经典方法"作为一种基本技能训练,并加强以全加器、译码器、多路选择器、触发器、寄存器、计数器等中小规模逻辑器件来构成更复杂的数字逻辑部件的分析与设计方法的训练,进而掌握数字系统单元电路的逻辑功能.
培养学生分析和设计数字逻辑系统的能力,为计算机组成原理、EDA基础等课程的学习打下良好的基础.
本课程理论体系严密,逻辑性强,有着广阔的工程应用背景,对培养学生的辨证思维能力,树立理论联系实际的科学观点,以及提高学生分析问题和解决问题的能力都有着重要作用.
建议教材阎石,《数字电子技术基础》(第六版).
北京:高等教育出版社,2015.
参考资料[1]白中英,等.
数字逻辑(第六版).
北京:科学出版社,2016.
[2]王春露,等.
数字逻辑.
北京:清华大学出版社,2010.
[3]朱虹,等.
数字逻辑.
北京:电子工业出版社,2014.
[4]鲍可进,等.
数字逻辑电路设计.
北京:清华大学出版社,2015.
[5]丁向荣,等.
数字逻辑设计项目教程.
北京:清华大学出版社,2016.
[6]PaulHorowitz.
吴利民,余国文,等译.
电子学(第二版).
北京:电子工业出版社,2017.
二、课程教学目标1.
知道数制和码制的概念、逻辑代数的基本知识、基本逻辑门电路的工作原理、触发器的组成及其工作原理;2.
知道组合逻辑电路、时序逻辑电路的组成及工作原理;3.
能够根据数制概念和逻辑代数的基本知识,进行常用不同进制数的转换和逻辑函数化简;4.
能够根据基本逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器及时序逻辑电路的组成、特点和工作原理,分析和设计组合逻辑电路、时序逻辑电路;25.
不考虑非技术因素的影响,能够结合性能要求提出数字逻辑电路设计的指标或方案,并能通过文献研究寻求工程数字逻辑电路的解决方案及其可替代方案;6.
能够结合社会、健康、法律、安全、文化以及环境等因素的影响,对数字逻辑电路设计方案的可行性进行评估,并提出合理化建议.
7.
认识常用的数字电子元器件,能够熟练连接电路,能够熟练使用常用电工测量仪表和仪器.
8.
能够根据给定技术要求设计、组装常用数字电子电路,具备调试数字电路的基本能力,学会检查和排除数字电路故障的方法.
三、理论教学内容与要求知识模块知识点教学要求计划学时支撑教学目标1.
数制与码制(4学时)(1)数制①知道常用数制(2、8、10、16进制数)的表示方法与相互转换方法;②能够根据数制概念进行常用不同进制数的转换.
2教学目标1,3(2)码制①知道常用编码(8421BCD码、余3码、格雷码等)的表示方法;②能够根据数制、码制概念进行常用进制数和8421BCD码之间的转换.
22.
逻辑代数基础(8学时)(1)逻辑代数基础①知道逻辑代数的基本定理、法则和主要公式;②知道基本逻辑门的符号、功能及使用方法;③能够根据逻辑代数的基本知识进行逻辑函数的变形.
2教学目标1,3(2)逻辑函数的标准形式①知道逻辑函数的基本表达式、标准形式、常用的表达形式及相互转换的方法;②能够对逻辑函数的几种常用表达形式进行相互转换.
2(3)逻辑函数的化简①知道逻辑函数的两种化简方法—代数化简法和卡诺图化简方法,知道包含无关项逻辑函数的表示方法,知道多输出逻辑函数的化简方法;②能够利用代数化简法化简一般逻辑函数;③能够利用卡诺图化简法对包含无关项的逻辑函数进行化简.
43(1)组合逻辑电路的分析和设计①知道组合逻辑电路的特点及其工作原理;②知道组合逻辑电路的分析方法和设计方法;③能够对由门电路构成的组合逻辑电路进行分析和设计.
2教学目标2,4,5,63.
组合逻辑电路(10学时)(2)常用若干组合逻辑电路①知道常用MSI组合逻辑部件(编码器、译码器、加法器、数据选择器、数值比较器等)的逻辑功能;②知道由MSI逻辑部件(译码器、数据选择器)构成的组合电路的分析方法和设计方法;③能够对由译码器、数据选择器构成的组合电路进行正确的分析和设计.
7教学目标2,4,5,6(3)组合电路中的竞争与冒险①知道组合电路的竞争冒险现象及消除方法.
1教学目标24.
触发器(6学时)(1)触发器的类型及逻辑功能①知道基本SR触发器及钟控(SR、D、T、JK)触发器的电路结构、特点、时序特点、逻辑符号;②知道基本SR触发器及钟控(SR、D、T、JK)触发器的逻辑功能及其描述方法;③能够用不同方法对基本SR触发器及钟控(SR、D、T、JK)触发器的逻辑功能进行描述并能够相互转换.
4教学目标1,4(2)集成触发器①知道常用集成触发器的逻辑符号及时序图的画法;②能够正确画出常用集成触发器的时序图.
25.
时序逻辑电路(12学时)(1)时序逻辑电路的分析①知道同步时序逻辑电路的特点及分析方法;②知道异步时序逻辑电路的主要特点及分析方法;③能够根据同步时序逻辑电路正确列出其状态转换表,画出状态转换图、时序图并分析其功能.
4教学目标2,4(2)若干常用时序逻辑电路①知道典型MSI时序逻辑部件(寄存器、计数器)的逻辑功能、扩展方法及其应用;②能够对由寄存器、计数器所构成的时序逻辑电路功能进行正确的分析、扩展及应用.
4教学目标2,4(3)同步时序逻辑电路的设计①知道同步时序逻辑电路的一般设计方法和步骤;②知道以MSI为主的典型同步时序逻辑电路的分析方法和设计方法;③能够对给定状态的同步时序逻辑电路进行正确的设计;4教学目标2,4,5,64④能够对以MSI为主的典型同步时序逻辑电路:任意模值计数器,进行正确的分析和设计.
四、实验教学内容与要求序号实验项目计划学时1基于门电路的表决和比较电路的设计2(必做)2译码器和数据选择器的应用2(必做)3基于触发器的计数器设计2(必做)4电子秒表的设计2(必做)合计:8实验项目实验原理教学要求实验设备及材料实验类型计划学时支撑教学目标必做/选做1.
基于门电路的表决和比较电路的设计1.
基于门电路的表决电路的设计与测试:用与非门设计一个三裁判多数表决电路.
其要求为:已知三裁判中有一个为主裁判,裁决器对某一事件进行裁决时,裁决通过必须同时满足以下条件:两人或两人以上同意;同意的裁判中必须有一个为主裁判.
实验中裁决通过时,裁决器驱动指示灯亮.
2.
数值比较电路的设计:设计一个对两个一位无符号的二进制数进行比较的电路,A和B是输入,是两个一位二进制数,对其进行比较;根据A是否大于、等于、小于B,使相应的三个输出端F1、F2和F3中的一个输出为"0".
要求用非门及与非门实现.
实验中比较结果驱动指示灯亮来表示.
1.
知道基本门电路的逻辑功能及特点;2.
知道组合逻辑电路的功能测试方法;3.
能够熟练使用数字万用表及综合实验箱;4.
能够对组合逻辑电路的功能进行正确的测试和故障分析、排除;5.
能够利用基本门电路的逻辑功能及特点根据要求对组合逻辑电路进行正确的设计.
1.
数字万用表2.
综合实验箱3.
74HC04或CD40691片4.
74HC00或CD40111片设计型2教学目标5,6,7必做52.
译码器和数据选择器的应用设计一个全加器.
A、B为被加数和加数,CI为来自低位的进位,S为A、B与CI相加的和,CO为相加后向高位产生的进位.
1.
用译码器74HC138和必要的门电路实现全加器,验证逻辑功能.
2.
再用双4选1数据选择器74HC153实现全加器,验证逻辑功能.
1.
知道译码器和数据选择器电路的工作原理、逻辑功能和使用方法;2.
知道译码器和数据选择器设计组合逻辑电路的方法;3.
能够根据译码器和数据选择器的工作原理、逻辑功能对组合逻辑电路进行正确的设计;4.
能够对译码器和数据选择器构成的组合逻辑电路逻辑功能进行正确的测试和故障分析、排除.
1.
数字万用表2.
综合实验箱3.
74HC1381片4.
74HC1531片5.
74HC20或CD40121片6.
74HC04或CD40691片设计型2教学目标6,7,8必做3.
基于触发器的计数器设计用D触发器或JK触发器构成一个同步五进制加法计数器,即每输入五个计数脉冲,计数器状态就循环一次,000~100五组二进制代码表示0~4五个十进制数.
1.
知道触发器的逻辑功能、使用方法及测试方法、故障分析和测试方法;2.
知道同步时序逻辑电路的分析与设计方法;3.
能够利用触发器的逻辑功能及特点对同步时序逻辑电路进行正确的设计.
1.
数字万用表2.
综合实验箱3.
74HC74或CD40132片4.
74HC112或CD40272片5.
74HC00或CD40112片设计型2教学目标5,6,8必做4.
电子秒表的设计用中规模计数器74161设计一个电子秒表,要求能够显示0~59秒.
1.
知道可预置同步加法计数器74161的逻辑功能及使用方法;2.
知道利用现有集成计数器设计N进制计数器的方法;3.
知道LED数码管的使用方法;4.
能够利用现有集成计数器的逻1.
数字万用表2.
综合实验箱3.
741612片4.
74HC20或74HC001片5.
CD4511或74472片设计型2教学目标5,6,8必做6辑功能、使用方法对N进制计数器进行正确的设计;5.
能够对LED数码管进行正确的使用;6.
能够对时序逻辑电路的故障进行简单的分析和排除.
6.
共阴(或共阳)数码管2个五、考核要求及考核方式1.
考核要求(1)考核内容至少覆盖本课程知识点的70%;(2)同一学期试卷中(A、B)试题重复率不超过20%,近三个学年内的试卷试题重复率不超过20%;(3)考核难度:基本难度题目约60%,中等难度题目约30%,高等难度题目约10%.
2.
考核方式考核环节权重(%)备注期末考试70闭卷考试,教考分离平时考核30实验、作业、出勤、课堂测验、课内项目(可选)执笔者:胡爱玲审核人:江秀红修订日期:2018年9月1日