《计算机科学与技术专业》教学大纲(总49页)

计算机科学与技术专业教学大纲前言本教学大纲作为计算机科学与技术专业教学的指导纲要，和各年级培养计划一起形成完整的教学计划指导体系。本教学大纲的修订按照“追踪学科发展，体现技术前沿，理论基础和实际技能并重”的原则，力求保证教学大纲的先进性、课程内容的前沿性和实用性。计算机科学与技术专业的教学内容主要包括四部分：公共基础课、专业基础课、专业方向课和专业选修课。公共基础课为高等数学、外语、大学物理等全校性课程。专业基础课为深入学习本专业的专业课程所需的基础课程；由于本专业源于构造性计算科学，故专业基础课中包括的数学课程较多；这一部分课程在本专业培养计划中占有相当重要的地位，它为专业课程的进一步深入学习起到很好的铺垫和支撑作用。专业方向课一般开设在第三、第四学年，讲授较深层次的计算机理论和计算机科学技术问题，使学生对计算机科学和技术有一个全面、具体、深层次的理解和认识。专业选修课在第四学年开设，主要讲授计算机各发展方向上所涉及到的前沿技术；通过专业选修课的学习，使学生全面了解计算机的应用领域、技术特点以及各应用领域所涉及的关键技术，为自己确定将来的发展方向。专业教学的三个部分以C语言为主线贯穿整个教学、实验、课程设计、毕业设计等各个环节。每一部分所包括的具体课程如下：1、 专业基础课计算机导论 电路原理 数字逻辑 离散数学 C语言程序设计数据结构 计算方法 计算机组成原理 汇编语言程序设计 数据库原理2、 专业方向课操作系统 编译原理 计算机网络 计算机系统结构 软件工程 微型计算机技术 3、 专业选修课VB程序设计 管理信息系统 Delphi程序设计 计算机图形学 人工智能导论单片机原理与应用 多媒体技术 通信原理 修定日期：2002年6月9日目录课程编号:课内学时: 60(含15学时上机) 学分: 3.5课程目的与要求：计算机导论是计算机科学与技术系本科生的一门先导基础课程。主要讲述计算机科学的特点，历史渊源，发展变化，知识组织结构和分类体系。主要分为三大部分：第一部分、介绍计算机基本理论和基本概念；第二部分、主要讲授计算机科学的意义，内容及方法，其中包括分类与分支学科的简介。主要包括：数据结构基础知识、操作系统基础知识、计算机网络基础知识及数据库基础知识；第三部分、主要讲授一门高级语言（PASCAL语言或C语言等），并介绍学科教学内容及学习方法。同时进行上机实习操作，熟悉dos, windows环境并练习一些工具软件（OFFICE等）的操作。课程内容与学时分配：第一章、计算机科学的基本概念和基本知识（5学时） 第一节 计算机模型与二进制（2学时） 第二节 计算机的基本结构、组成与工作原理（2学时） 第三节 算法、过程、程序（1学时）第二章、计算机科学的分类与分支学科简介（16学时） 第一节 计算机组成原理、体系结构（4学时） 第二节 数据结构基础（4学时） 第三节 操作系统基础（4学时） 第四节 计算机网络基本应用技术（4学时） 第三章、高级语言与程序设计技术（以PASCAL语言为例）（14学时） 第一节 PASCAL语言结构（2学时） 第二节 PASCAL语言变量类型（3学时） 第三节 PASCAL语言的过程与函数（3学时） 第四节 PASCAL语言的指针（4学时）第五节 PASCAL语言的简单程序设计（2学时）第四章 计算机应用基础（8学时） 第一节 计算机DOS与WINDOWS环境的熟悉与使用（3学时） 第二节 计算机常用软件使用方法（3学时） 第三节 计算机发展趋势（2学时） 第五章 新一代计算机体系结构与软件方法学（2学时）教科书、参考书:.教科书:徐士良 编，计算机公共基础（Window98环境），第二版，清华大学出版社。 .参考书:王玉龙 编，电子工业出版社。赵致琢 主编，科学出版社，课程编号:课内学时: 48 学分: 3课程目的与要求：本课程是电自专业的一门技术基础课，是研究电路理论的入门课程，着重讨论集中参数、线性、非时变电路。通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论和基本分析方法，并具备必要的实验技能，为后继课程准备必要的电路基础知识。本课程理论严谨，逻辑性强，对培养学生严肃认真的科学作风和抽象思维能力、分析计算能力、实验研究能力、总结归纳能力等方面起重要的作用。课程内容与学时分配：第一章 电路模型及定律(4学时) 1电路模型的概念 2电压、电流参考方向及发出和吸收功率的表达式 3电路元件和电路的三种工作状态 4基尔霍夫定律 5线性和非线性的概念 6电位的概念第二章 线性电阻电路的分析(12学时)1简单电阻电路的计算 2电阻的串并联特性及参数计算 3电阻的Y- 变换 4电压源、电流源的串并联特性及计算 5实际电源的两种模型及其等效变换 6输入、输出电阻及匹配的概念 7结点电压法、叠加定理、戴维南定理和诺顿定理 第三章 正弦电流电路的稳态分析 (12学时)1正弦量的振幅、角频率、相位和初始相位 2正弦量的瞬时值、有效值和相位差 3正弦量的波形、正弦量的相量、相量图 4电路元件的电压电流的相量形式、阻抗和导纳 5基尔霍夫定律的相量形式 6正弦电流电路的有功公率、无功功率和视在功率、功率因数和复功率 7简单电流电路的分析计算 8三相电路的连接方式和对称三相电路的电压、电流和功率的计算 9互感电路的计算 10串联谐振和并联谐振 11非正弦周期电流电路的分析计算方法第四章 线性动态电路的分析方法 (12学时)1一阶电路的时域分析和微分方程的建立 2状态和初始状态的概念 3初始条件、时间常数 4零状态响应、零输入响应和全响应 5自由分量和强制分量 稳态和暂态的感念 6阶跃函数 阶跃响应 7冲击函数和一阶电路的冲击响应、卷积 8二阶动态电路微分方程的建立和时域分析 9震荡和非震荡第五章 二端口网络(4学时)1二端口网络及其Z、Y、H、A四种参数方程和参数的计算2二端口网络的等效电路第六章 分布参数电路 (4学时)1.均匀无损耗传输线在正弦激励下的稳态分析 2.特性阻抗 传播常数 3.行波、驻波、入射波和反射波和匹配等概念教科书、参考书:.教科书: 周长源 主编,电路理论基础（第二版），高等教育出版社。.参考书: 邱关源 主编， 电 路 （第四版），高等教育出版社。课程编号:课内学时: 64 学分: 4课程目的与要求：本课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程，包含模拟电子技术、数字电子技术和数字逻辑等三部分内容。本课程的任务是使学生通过本课的学习，掌握电子技术中最基本的模拟信号放大的本质，在理论上和实践上掌握能对模拟信号进行放大的半导体元器件（包括半导体三极管、场效应管、集成电路运算放大器等）的原理、特性和实际应用，具有分析逻辑问题、设计简单逻辑电路的能力，并熟悉一些常用中规模集成模块的使用方法，能看懂数字装置的逻辑畋。本课程具有很强的实践性，因而要求学生既要掌握逻辑理论的基本概念和基本知识，又要加强基本技能的训练，从而培养分析和解决问题的能力，为今后的专业课程奠定扎实的理论与实践基础。本课程的先修课程为电路理论。课程内容与学时分配：第一章 电子系统与信号基础（2学时）1 电子系统模型、信号及其频谱特性。2 模拟放大电路的模型及其主要性能指标。第二章 半导体二极管及其基本电路（2学时）1 导体的基本知识。2 PN结的形成和特性。3 半导体二极管基本电路及其分析方法。4 一些特殊的半导体二极管。第三章 半导体三极管及放大电路基础（6学时）1 半导体三极管的结构及其对模拟信号进行放大的原理。2 共射极放大电路结构及其静态分析方法（公式法和图解分析法）。3 小信号模型分析法及其放大电路工作点的稳定问题。4 共集电极电路和共基极电路的结构及分析方法。5 放大电路的频率响应。第四章 场效应管放大电路（2学时）1 结型场效应管和MOS管的结构及其对模拟信号进行放大的原理。2 场效应管放大电路结构及其分析方法。第五章 功率放大电路（2学时）1 功率放大电路所面临的一般问题。2 乙类双电源互补对称功率放大电路和甲乙类互补对称功率放大电路。3 集成功率放大器和功率器件。第六章 集成电路运算放大器（2学时）1 集成电路运算放大器中电流源的作用和特点。2 集成电路运算放大器中差分式放大电路的作用和特点。3 集成电路运算放大器的结构和主要参数。第七章 反馈放大电路（4学时）1 反馈的基本概念与分类。2 负反馈放大电路的方框图及增益的一般表达式。3 负反馈对放大电路性能的改善指标和负反馈放大电路的分析方法。4 负反馈放大电路的稳定问题。第八章 模拟信号的运算与处理电路（4学时）1 集成电路运算放大器构成同相比例放大器、反相比例放大器、求和、微分、积分电路的工作原理和输入输出关系。2 对数和反对数放大电路的工作原理和输入输出关系。3 有源滤波电路（低通、高通、带通、带阻）的工作原理和输入输出关系。4 集成模拟乘法器的工作原理和特性。5 开关电容滤波器第九章 信号产生电路（2学时）1 正弦波振荡电路的振荡条件。2 RC正弦波振荡电路和LC正弦波振荡电路工作原理。3 非正弦信号产生电路。第十章 直流稳压电源（2学时）1单相半波和全波整流工作原理。2单相桥式整流工作原理及直流稳压电源的各组成部分。3串联反馈式稳压电路的工作原理及集成稳压器稳压电路。第十一章 逻辑代数（4学时）1 数制与代码2 逻辑代数基本逻辑关系3 逻辑代数基本定理、重要规则及常用公式4 逻辑函数及其化简第十二章 逻辑门电路（4学时）1 二极管和三极管开关特性2 与、或、非门电路3 复合门电路4 TTL与非门5 TTL其它复合门电路6 MOS管开关特性7 NMOS逻辑门8 CMOS逻辑门第十三章 组合逻辑电路（8学时）1 组合电路的定义与基本概念2 组合电路的分析3 组合电路的设计4 竞争与冒险的现象5 加法器及应用6 138译码器及应用7 显示译码器及应用8 153、151选择器及应用9 数据分配器10 85比较器及应用第十四章 集成触发器与555定时器（4学时）1 TTL与非门组成RS触发器2 或非门组成的基本RS触发器3 同步RS触发器4 维持阻塞D触发器5 边沿JK触发器6 触发器功能转换7 555定时器及应用第十五章 时序逻辑电路（14学时）1 时序电路的概念、定义和分类2 同步电路分析方法3 同步电路设计方法4 计数器分类5 同步计数器分析与设计6 异步计数器分析与设计7 中规模集成计数器8 时序信号发生器9 寄存器与移位寄存器10 ROM结构与功能11 ROM的简化与应用12 PLA组成与功能13 PLA的应用14 RAM组成、功能分析第十六章 数模和模数转换器（2学时）1基本概念和实现原理2DAC典型电路3ADC基本概念4并行比较ADC、双积分ADC、逐次比较型ADC教科书、参考书:.教科书: 康华光主编，电子技术基础 模拟部分（第四版），高等教育出版社。 康华光主编，电子技术基础（数字部分）（第四版），高等教育出版社。 .参考书:童诗白主编模拟电子技术基础，高等教育出版社。林玉江主编模拟电子技术基础，哈尔滨工业大学出版社。韩振振主编 数字电路逻辑设计，大连理工大学出版社。清华大学电子教研室编，数字电子技术基础简明教程，高等教育出版社。阎石主编，数字电子技术基础（第四版），高等教育出版社。Victor P.Nelson H.Troy Nagoe Bill D.Carroll J.David Irwin, DigitalLogic circuit Analysis & Design。SusanA.R.Garrok, RobertJ. Borns. Digitallogic; Analysis, Application & Design, Purdue University. Saunders College Publishing. Philadelphia。Milos D.Ercegovac, Tomas-lang, JaimeH. Moreno.Introduction to Digital System. John WileySon。课程编号：课内学时： 48学 分： 3课程目的与要求： 本课程是计算机科学与技术专业的主要基础课。其目的是介绍在用计算机进行问题求解时常用的数学模型以及相关的数学方法；同时培养学生的问题抽象能力、推理能力、利用数学模型解决问题的能力。要求学生掌握集合、关系和映射、图、代数系统等几类模型的有关概念、基本理论和一定的应用技巧，了解一些基于这些模型的典型算法，初步掌握通过建立数学模型来解决非数值应用问题的思维方法和基本技术。课程内容与学时分配：第一章 集合（2学时） 第一节 集合及有关的基本概念 第二节 集合的基本运算与集合代数第二章 关系与有向图(6学时) 第一节 集合的笛卡尔积与关系 第二节 关系的运算 第三节 关系的性质 第四节 关系及有向图 第五节 等价关系与集合的划分 第六节 关系的闭包与Warshall算法第三章 映射（6学时） 第一节 映射的概念 第二节 几类特殊的映射 第三节 逆映射 第四节 有限集与无限集 第五节 变换第四章 计数（6学时） 第一节 排列与组合 第二节 鸽巢原理 第三节 递归关系第五章 无向图（8学时） 第一节 图的基本概念 第二节 通路和连通 第三节 最短路算法 第四节 欧拉图 第五节 哈密尔顿图 第六节 平面图与图着色第六章 树（6学时） 第一节 根树与树的遍历 第二节 无向树 第三节 生成树与最小生成树算法第七章 次序关系与结构（6学时） 第一节 偏序关系与偏序集 第二节 格 第三节 布尔代数第八章 代数系统（8学时） 第一节 代数系统的概念 第二节 同构与同态 第三节 群 第四节 变换群和循环群 第五节 子群和拉格朗日定理 第六节 不变子群与群同态教科书、参考书:1、教科书：耿素云、屈婉玲编著：离散数学，高等教育出版社，19982、参考书：B.Kolman et.al.: Discrete Mathematical Structure（离散数学结构），3rded, Prentice-Hall, Inc., 1996; 清华大学出版社影印版，1997课程编号:课内学时:96(含16学时上机)学分: 5.5课程目的与要求：C语言程序设计是计算机科学与技术系本科生的一门先导基础课程。主要讲述C语言及C+的产生、特点以及应用领域，引导学生理解、掌握程序设计语言的基本概念，培养学生良好的程序设计方法。课程主要讲述C语言的数据类型、标识符、常量、变量、基本语句、运算符与表达式以及基本语句和控制流，以及面向对象编程技术，使学生掌握基本的编程方法，培养学生基本的编程能力，为后续课程的学习和上机实验奠定基础。课程内容与学时分配：第一章、程序设计和C语言（2学时） 11 计算机语言及C语言简介 12 简单的C程序 13 算法及程序设计方法介绍第二章、数据类型、运算符与表达式（4学时） 21 C语言的数据类型 22 C语言的标识符、常量和变量 23 C语言的运算符与表达式 24 不同类型数据间的转换第三章、C语言程序设计初步（4学时） 31 C语言的基本组成 32 C语言的基本语句第四章 C语言的控制流程设计（4学时） 41 结构化程序设计概述 42 分支程序设计 43 循环程序设计第五章 数组及其应用（4学时）51 一维和二维数组 52 字符数组和字符串第六章 函数（6学时）61 函数的定义及调用 62 变量的存储类型及作用域第七章 指针（12学时）71 指针和简单变量 72 指针与数组 73 指针作为函数的参数74 多级指针 75 指针数组76 指向函数的指针77 指向结构类型数据的指针 78 动态存储分配与链表第八章 构造数据类型（8学时）81 结构体类型 82 共用体类型 83 枚举类型84 自定义数据类型第九章 位运算符（4学时）91 位运算符与位运算 92 位运算举例第十章 文件操作（4学时）101 文件、文件系统和流 102 文件类型指针 103 文件操作104 文件的读写第十一章 C+对C的扩充及其面向对象技术（16学时）111 C+对C的扩充 112 面向对象技术 113 类 114 继承性与派生类 115 多态性 116 C+的I/O流库第十二章 面向对象编程技术（12学时）教科书、参考书：教科书: 谭浩强 主编，（第二版），清华大学出版社， 2000年9月。张素琴 编，蒋维杜审，C+面向对象程序设计，清华大学出版社，1995参考书: 姜仲秋 等主编，南京大学出版社，1998年1月。课程编号：课内学时：76(含12学时上机)学分: 4.5课程目的与要求：通过本课程的学习培养学生分析问题的能力，学会怎样对处理的数据建立抽象数据类型，利用抽象数据类型进行程序设计；使学生学会用程序设计语言中提供的数据类型描述和定义数据结构，较熟练地实现抽象数据类型。通过本课程的学习，还使学生对算法的复杂度有一定的分析能力，并能具体估算出来；使学生对各种抽象数据类型的应用背景有进一步的了解，从而拓宽了学生的视野。课程内容与学时分配：第一章 概念 (2学时)11数据类型和数据结构12基本数据结构13算法及算法分析第二章 表 (10学时)21抽象数据类型表22表的实现2 3数组2 4表25游标26其它表结构2 7循环链表2 8双向链表2 9矩阵的表示2 10一般矩阵2 11特殊矩阵2 12稀疏矩阵第三章 栈和队列 (8学时)3 1抽象数据类型栈3 2定义及基本操作 33 栈的实现 1 数组 2 链表34抽象数据类型队列35队列的定义及基本操作 36队列的实现 1 数组 2 链表37栈和队列的应用38表达式求值39递归过程的模拟310递归数据结构广义表第四章 串 (4学时)4 1数据类型:串 42串的实现 (一) 数组 (二) 链表 43串的模式匹配第五章 树 (10学时)5.1树的基本概念5.2二叉树5.3抽象数据类型二叉树 5.4二叉树实现 1 链接实现 2 数组实现5.5二叉树的遍历5.6线索树5.7森林5.8森林的二叉树表示5.9树和森林的遍历5.10树和森林的数组表示1 先根次序表示2 石根次序表示3 层次次序表示5.11树的应用5.12抽象数据类型UFSET的实现5.13哈夫曼算法和哈夫曼编码5.14优先队列的实现第六章 图 (8学时)6.1概念6.2图的存储表示6.3邻接矩阵6.4邻接表6.5邻接多重表6.6图的遍历6.7深度优先搜索6.8广度优先搜索6.9最小代价生或树6.10 Prim算法6.11 Kruskal算法6.12 最短路径6.13 拓扑排序6.14 关键路径第七章 内排序 (8学时)7.1 插入排序7.2直接插入排序1用数组实现直接插入排序2用链表实现直接插入排序7.3二分法插入排序7.4希尔排序7.5选择排序7.6直接选择排序7.7堆排序7.8交换排序7.9冒泡排序7.10 快速排序7.11基数排序7.12归并排序第八章 查找 (10学时)8.1表的查找8.2顺序查找8.3二分法查找8.4分块查找 8.5散列技术 1 散列函数 2 解决冲突的方法8.6树目录的查找8.7二叉查找树8.8平衡二叉树8.9 外查找8.10 B树8.11 B+树第九章 外排序 (4学时).外存储器.磁带.磁盘.初始归并段的生成.磁带归并模式 .磁盘归并技术教科书、参考书:教科书：严蔚敏、吴伟民编数据结构，清华大学出版社（C语言版）。参考书：1许卓群等编数据结构，高等教育出版社，1987。 2陈本林、陈佩佩 等编数据结构，南京大学出版，1998。 3E.Horowitz & S.Sahni Fundamentals of Data Structures，1976。课程编号:课内学时: 48 学分: 3课程目的与要求：本课程为计算机科学与技术专业的专业基础课程之一。要求学生通过本门课程的学习了解、掌握Lagrange插值、Newton插值、样条插值、线性拟合、非线性拟合等常用的数值计算方法，以及了解和掌握线性方程组和非线性方程组的数值解法，目的培养学生运用所学的数学知识，以计算机为工具解决工程实际问题的能力。该门课程的先导课程为C语言、数据结构等。课程内容与学时分配：第一章 绪论 （2学时）第二章 插值法 （14学时） 21 Lagrange插值法 22 Newton插值 23样条插值第三章 拟合（4学时） 31 线性拟合的最小二乘法 32 非线性拟合第四章 数值积分（6学时）41 N-C公式及其误差估计 42 复化求积公式及其程序设计43 Romberg求积及其程序设计第五章 线性方程组的数值解法（14学时） 51 高斯消去法 52 LU分解算法 53 迭代算法第六章 非线性方程求根（6学时）61 区间逐次分半法 62方程求根的迭代法及其程序设计期末复习（2学时）教科书、参考书:教科书: 施吉林 著，计算机数值方法，高等教育出版社。参考书：沈连山 著，数值分析及其应用，东北大学出版社，1997年。课程编号：课内学时： 80(含16学时上机实验)学 分： 4.5课程目的与要求：课程的性质与目的：人类社会已进入信息化社会，计算机技术的迅速发展及其在各行各业的广泛应用，使得掌握计算机的组织与结构，熟悉计算机的工作原理，充分利用计算机的强大功能解决实际问题已成为计算机专业人员必备的基本素质。本课程是为计算机专业的本科生开设的一门必修的专业课。本课程要求学生既要掌握计算机的基本理论，又要注重培养自己的实际操作能力。首先必须通晓计算机的基本组成和各大部件的工作原理，在此基础上逐步提高硬件电路的设计、安装、接线和调试等操作技能，最终建立一套整机的概念和设计思想。课程的基本要求：(一)、了解计算机的概念和基本组成，各大部件的工作原理、逻辑实现、设计方法及其相互连接构成整机的技术，形成一套完整的整机设计思想；(二)、重点掌握模型机的总体设计，包括指令系统、数据通路和总体结构、时序、指令流程图和操作时间表，以及组合逻辑控制器和微程序控制器的工作过程；(三)、了解各类数据在计算机内部的表示、运算方法和运算器的设计、各种半导体存储器和磁表面存储器、打印设备和显示器的工作原理；(四)、对目前流行的IBM系列机中有关CPU总体结构和指令系统做一般性了解，同时对其它机型的相关部分也做必要的涉猎；(五)、能够设计一些简单的硬件逻辑电路，具体包括原理图设计、安装、接线和调试，并会对其性能做简要的评价。课程内容与学时分配：第一章计算机系统概论(共2学时)1.1计算机系统简介计算机系统的组成计算机系统的层次结构1.2计算机的基本组成冯诺依曼设计思想计算机硬件系统1.3计算机硬件的主要技术指标机器字长存储容量运算速度第二章计算机的发展及应用(共4学时)2.1计算机的发展史计算机的产生和发展微型计算机的产生和发展软件技术的发展2.2计算机的应用科学计算和数据处理工业控制和实时控制网络技术的应用虚拟现实办公自动化和管理信息系统CADCAMCIMS多媒体技术人工智能第三章系统总线(共8学时)3.1总线的基本概念3.2总线的分类片内总线系统总线通信总线3.3总线特性及性能指标总线特性总线性能指标总线标准3.4总线结构单总线结构多总线结构总线结构举例3.5总线控制总线判优控制总线通信控制第四章存储器(共10学时)4.1概述存储器的分类存储器的层次结构4.2主存储器随机存取存储器(RAM)只读存储器(ROM)存储器与CPU的连接存储器的校验提高访存速度的措施4.3高速缓冲存储器概述Cache主存地址映象替换算法4.4辅助存储器磁记录原理和记录方式硬磁盘存储器软磁盘存储器循环冗余校验码(CRC码)光盘存储器第五章输入输出系统(共10学时)5.1概述输入输出系统的发展概况输入输出系统的组成IO设备与主机的联系方式IO设备与主机信息传送的控制方式5.2外部设备输入设备输出设备5.3IO接口接口的功能和组成接口的类型5.4程序查询方式程序查询流程程序查询方式的接口电路5.5程序中断方式中断的概念IO中断的产生程序中断方式的接口电路IO中断处理流程中断服务程序的流程5.6DMA方式)DMA方式的特点DMA接口的功能和组成DMA的工作过程DMA接口的类型第六章计算机的运算方法(共8学时)6.1数的定点表示和浮点表示定点表示浮点表示定点数和浮点数的比较IEEE 754标准6.2定点运算移位运算加减法运算乘法运算除法运算6.3浮点四则运算浮点加减运算浮点乘除法运算6.4算术逻辑运算单元ALU电路快速进位链第七章指令系统(共6学时)7.1机器指令指令的一般格式指令字长7.2操作数类型和操作类型操作数类型操作类型7.3寻址方式指令寻址数据寻址7.4RISC技术RISC的产生和发展RISC的主要特征RISC和CISC的比较第八章CPU的结构和功能(共4学时)8.1CPU的结构CPU的功能CPU的寄存器控制单元CU中断系统8.2指令周期指令周期的基本概念指令周期的数据流8.3指令流水指令流水原理影响流水线性能的因素流水线中的多发技术流水线结构第九章控制单元的功能(共4学时)9.1微操作命令的分析取指周期间址周期执行周期9.2控制单元的功能控制单元的外特性控制信号举例多级时序系统控制方式第十章控制单元的设计(共8学时)10.1组合逻辑设计组合逻辑控制单元框图微操作的节拍安排组合逻辑设计步骤10.2微程序设计微程序设计思想的产生微程序控制单元框图及工作原理微指令的编码方式微指令序列地址的形成微指令格式静态微程序设计和动态微程序设计毫微程序设计串行微程序控制和并行微程序控制微程序设计举例教科书、参考书:教科书：唐朔飞编著：计算机组成原理，高等教育出版社，2000年7月参考书：1. 俸远祯、阎惠娟、罗克露编：计算机组成原理(修订本)，电子工业出版社，1996年4月。2. 白中英、韩兆轩编：计算机组成原理教程，科学出版社，1988年。3. 王爱英主编：计算机组成与结构(第二版)，清华大学出版社，1994年3月。4. 袁开榜编著：计算机组成原理，高等教育出版社，1994年。5. 苏东庄主编：计算机系统结构，西北电讯工程学院出版社，1986年。6. 李勇主编：计算机原理与设计，国防科技大学出版社，1985年。7. 李学干、苏东庄编：计算机系统结构，西安电子科技大学出版社，1992年。8. 蒋本珊编著：电子计算机组成原理，北京理工大学出版社，1993年9月。9. 杨文龙、章振业著：计算机外部设备，科学技术文献出版社，1992年。课程编号:课内学时: 60(含12学时上机)学分: 3.5课程目的与要求：课程的性质与目的：人类社会已进入信息化社会，计算机技术的迅速发展及其在各行各业的广泛应用，使得掌握计算机系统的基本结构，应用计算机语言从事程序设计已成为计算机专业人员必备的基本素质。本课程是为计算机专业的本科生开设的一门必修的专业课。本课程要求加强实践性教学环节，使学生不但要掌握IBM-PC机的硬件结构和利用宏汇编语言进行编程，而且会熟练地上机操作，编辑、汇编和调试宏汇编语言程序，让学生具备一套完整的程序设计思想，培养学生分析和解决实际问题的能力。课程的基本要求：(一)、了解IBM-PC计算机系统的基本组成，80x86CPU和存储器的组织与结构，实地址模式和保护模式的概念；(二)、了解IBM-PC机的指令系统，掌握数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、串处理指令、程序控制类指令以及处理机控制指令，并熟悉各种寻址方式；(三)、会熟练地编写顺序程序、分支程序、循环程序和子程序，其中包括绘制程序流程图和N-S图；(四)、了解IBM-PC机的输入输出系统和中断系统，能利用软中断指令设计简单的中断IO程序；(五)、掌握DOS系统功能调用、键盘输入和显示器输出的BIOS功能调用，以及磁盘文件存取技术；(六)、熟悉十进制调整指令和串处理指令的使用；(七)、掌握汇编语言的上机操作过程，包括DOS系统、编辑软件、汇编程序、链接程序和调试程序的使用，尤其对于调试程序DEBUG要求会熟练运用。课程内容与学时分配：第一章基础知识(共2学时)1.1进位计数制与不同数制的转换十进制、二进制、八进制和十六进制数各种进位计数制的相互转换1.2计算机中数和字符的表示无符号数和带符号数的表示字符的表示1.3几中基本的逻辑运算“与”运算“或”运算“非”运算“异或”运算第二章80x86计算机组织(共6学时)2.1微行计算机系统的组成硬件系统软件系统2.2中央处理机CPU的基本组成80x86寄存器组2.3存储器和外围设备实模式存储器寻址保护模式存储器寻址第三章80x86指令系统和寻址方式(共8学时)3.180x86的寻址方式立即寻址寄存器寻址直接寻址寄存器间接寻址寄存器相对寻址(变址寻址)基址变址寻址相对基址变址寻址比例变址寻址基址比例变址寻址相对基址比例变址寻址3.280x86的指令系统数据传送类指令算术运算类指令逻辑运算类指令串处理指令程序控制类指令处理机控制指令和其他指令第四章汇编语言程序格式(共8学时)4.1伪操作处理器选择伪操作段定义伪操作程序开始和结束伪操作数据定义和存储器分配伪操作表达式赋值伪操作地址计数器与对准伪操作4.2汇编语言程序格式名字项操作项操作数项注释项4.3汇编语言程序的上机过程建立汇编语言的工作环境建立ASM文件用MASM程序产生OBJ文件用LINK程序产生EXE文件程序的调试、运行第五章循环与分支程序设计(共6学时)5.1循环程序设计循环程序的结构形式循环程序设计方法多重循环程序设计5.2分支程序设计分支程序的结构形式分支程序设计方法跳跃表法5.380386及其后继机型的程序设计充分发挥高档机的32位字长特性通用寄存器作为指针寄存器使用带比例因子的寻址方式使用各种机型提供的新指令第六章子程序结构(共4学时)6.1子程序的设计方法过程定义伪操作子程序的调用和返回保护与恢复寄存器子程序的参数传递6.2子程序的嵌套和递归6.3子程序举例第七章高级汇编技术(共4学时)7.1宏汇编宏定义、宏调用和宏展开宏定义中的参数LOCAL伪操作在宏定义内使用宏宏库的建立与调用PURGE伪操作第八章输入输出程序设计(共4学时)8.1程序直接控制IO方式IO端口IO指令IO程序举例8.2中断传送方式80x86的中断源中断向量表中断过程中断优先级和中断嵌套中断处理程序第九章BIOS和DOS中断(共4学时)9.1键盘ASCII码与扫描码BIOS键盘中断DOS键盘功能调用9.2显示器字符属性BIOS显示中断DOS显示功能调用9.3打印机打印机的控制字符BIOS打印功能DOS打印功能9.4串行通信口串行通信接口串行口功能调用第十章磁盘文件存取技术(共2学时)10.1磁盘的记录方式磁盘记录信息的地址磁盘系统区和数据区磁盘目录及文件分配表10.2磁盘文件存取路径名和ASCIIZ串文件代号和错误返回码文件属性写磁盘文件读磁盘文件移动文件读写指针教科书、参考书:.教科书: 沈美明、温冬婵编著：IBM-PC汇编语言程序设计(第2版)，清华大学出版社，2001年8月.参考书:1. 姚万生、徐叔华、崔刚编：IBM-PC宏汇编语言程序设计，哈尔滨工业大学出版社，1992年8月。2. 王永山编：IBM-PC汇编语言程序设计和接口技术，西安电子科技大学出版社，1991年。3. 张开善编：Intel 8086程序设计基础，电子工业出版社，1987年。4. 沈美明、温冬婵编著：IBM-PC汇编语言程序设计，清华大学出版社，1991年。5. 王元珍、韩宗芬编：IBM-PC宏汇编语言程序设计，华中理工大学出版社，1990年。课程编号：课内学时：76(含12学时上机)学分： 4.5课程目的与要求： 本课程是一门讲授数据库系统的基本概念和基本理论的课程。通过对该课程的学习使学生能够：1、掌握与数据库有关的基本概念，了解数据库的设计，应用开发和运行维护过程。2、了解关系模型的数学基础和关系数据库的规范化理论，掌握并学会使用关系数据库系统的标准语言SQL。本课程讲授内容主要包括：1、数据库的基本概念和基本结构；2、关系模型的数学基础和规范化理论，关系数据库系统的标准语言SQL；3、数据库系统的设计和维护；课程内容与学时分配：第一章 绪论（6学时） 1，1 数据库系统慨述 1. 11 数据，数据库，数据库管理系统、数据库系统 1. 12 数据管理技术的产生和发展 113 数据库系统的特点 12 数据模型 1. 21 数据模型的组成要素 122 概念模型 1. 23 最常用的数据模型 124 层次模型 125 网状模型 126 关系模型 1，3 数据库系统结构 131 数据库系统模式的概念 132 数据库系统的三级模式结构 13. 3 数据库的二级映象功能与数据独立性 14 数据库系统的组成 15 数据库技术的研究领域第二章 关系数据库（6学时） 21 关系模型概述 22 关系数据结构及形式化定义 221 关系 222 关系模式 223 关系数据库 23 关系的完整性 24 关系代数 241 传统的集合运算 242 专门的关系运算 25 关系演算 25，1 元组关系演算语言ALPHA 253 城关系演算语言QBE第三章 关系敷据库标准语言SQL（12学时） 3. 1 SQL概述 31. 1 SQL的特点 31. 2 SQL语言的基本概念 32 数据定义 321 定义，删除与修改基本表322 建立与删除索引3. 3 查询 331 单表查询332 连接查询333 嵌套查询334 集合查询 335 SELECT语句的一般格式 34 数据更新341 插人数据 342 修改数据 35 视图351 定义视图 352 查询视图353 更新视图354 视图的作用3, 6 数据控制361 授权362 收回权限-37 嵌入式SQL371 嵌人式SQL的一般形式372 嵌入式sQL语句与主语言之间的通信373 不用游标的SQL语句374 使用游标的sQL语句375 动态SQL简介 第四章 关系系统及其查询优化（6学时）41 关系系统411 关系系统的定义4I2 关系系统的分类42 关系数据库系统的查询优化4. 2. 1 关系系统及其查询优化4. 2. 2 一个实例4. 2. 3 查询优化的一般准则4. 2. 4 关系代数等价变换规则4. 2. 5 关系代数表达式的优化算法4. 2. 6 优化的一般步骤 第五章 关系数据理论（8学时）51 问题的提出52 规范化52I 函敢依赖522 码523 范式524 2NF525 3NF526 BCNF527 多值依赖528 4NF529 规范化小结53 数据依赖的公理系统第六章 数据库设计（8学时）61 数据库设计概述61I 数据库和信息系统612 数据库设计的特点613 数据库设计力法简述614 数据库设计的基本步骤62 需求分析621 需求分析的任务622 需求分析的方法623 数据字典63 概念结构设计631概念结构632 概念结构设汁的方法与步骤633 数据抽象与局部视图设计634 视图的集成64 逻辑结构设计6. 4. 1 E-R图向关系模型的转换6. 4. 2 数据模型的优化6. 4. 3 设计用户子模式6. 5 数据库的物理设计6. 5. 1 数据库的物理设计的内容和方法6. 5. 2 关系模式存取力法选择6. 5. 3 确定数据库的存储结构6. 5. 4 评价物理结构6. 6 数据库的实施和维护661 数据的载人和应用程序的调试662 数据库的试运行663 数据库的运行和维护第七章 数据库恢复技术（6学时）71 事务的基本概念72 数据库恢复概述73 故障的种类74 恢复的实现技术 741 数据转储 742 登记日志文件(Logging) 75 恢复策略 75. 1 事务故障的恢复 75. 2 系统故障的恢复 753 介质故障的恢复76 具有检查点的恢复技术77 数据库镜像78 Oracle的恢复技术第八章 并发控制（6学时） 81 并发控制概述82 封锁(Locking)83 封锁协议84 活锁和死锁85 并发调度的可串行性86 两段锁协议87 封锁的粒度87. 1 多粒度封锁872 意向锁88 Oracle的并发控制第九章 数据库安全性（4学时）91 计算机安全性概沦9，11 计算机系统的三类安全性问题912 可信计算机系统评测标准 92 数据库安全性控制 921 用户标识与鉴别(Identification &Authentication) 922 存取控制 923 自主存取控制方法 924 强制存取控制方法 925 视图机制 926 审计(Audit) 927 数据加密93 统计数据库安全性94 Oracle数据库的安措施第十章 数据库完整性（2学时）101 完整性约束条件102 完整性控制103 Oracle的完整性教科书、参考书:1、教科书：萨师煊、王珊编著，数据库系统概论(第三版)，高等教育出版社，2000 2、参考书：Patrick ONeil, Elizabeth ONeil, 数据库原理、编程与性能， 高等教育出版社，2001(影印版)。课程编号：课内学时： 76(含12学时上机)学分： 4.5课程目的与要求： 操作系统是计算机系统的重要组成部分，操作系统课程是计算机科学教育的主要内容。通过本课程的学习使学生掌握现代操作系统的基本概念、基本原理和基本方法；能设计并使用程序设计语言编制和调试操作系统的关键算法和组成模块；了解和熟操作系统在计算机系统中的作用和地位，与硬件和其它软件的关系；了解操作系统控制计算机系统工作的全过程。课程内容与学时分配：第一章 操作系统概论 (2学时) 第一节 什么是操作系统 第二节 操作系统的形成和发展 第三节 操作系统的基本功能 第四节 操作系统的类型第二章 处理管理 (6学时) 第一节 中断 第二节 多道程程序设计 第三节 进程的概念 第四节 处理器管理第三章 存储管理 (8学时) 第一节 存储管理功能 第二节 单连续存储管理 第三节 连续存储管理 第四节 复盖和置换 第五节 虚拟存储器第四章 文件管理 (6学时) 第一节 文件和文件系统 第二节 文件的组织 第三节 文件目录 第四节 文件使用第五章 设备管理 (6学时) 第一节 设备管理的功能 第二节 处理设备的驱动 第三节 设备的分配和去配 第四节 虚拟设备第六章 作业管理 (6学时) 第一节 作业管理的功能 第二节 批处理作业 第三节 交互型作业 第四节 作业的调度和控制第七章 进程管理 (12学时) 第一节 进程的并发性 第二节 与时间有关的错误 第三节 进程互序 第四节 进程网步 第五节 进程通信 第六节 进程死债第八章 操作系统结算 (10学时) 第一节 操作系统的软件 第二节 操作系统的软件 第三节 操作系统的结构分类 第四节 操作系统的结构设计方法第九章 操作系统实例 (8学时) 第一节 Unix 操作系统 (一) Unix 操作系统、系统结构 (二) Unix 操作系统、进程管理 (三) Unix 操作系统、存储管理 (四) Unix 操作系统、文件管理 (五) Unix 操作系统、设备管理 (六) Unix 操作系统、命令语言sb