《计算机科学及技术专业》教学大纲.docx

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《计算机科学及技术专业》教学大纲

《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

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

操作系统

编译原理

计算机系统结构

计算机网络

微型计算机技术

软件工程

VisualBasic程序设计

计算机图形学

人工智能原理

管理信息系统

Delphi程序设计

单片机原理及应用

多媒体技术

通信原理

〈〈计算机导论〉〉教学大纲

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:

１.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。

２.参考书:

王玉龙编，<<计算机导论>>，电子工业出版社。

赵致琢主编，<<计算机科学导论>>，科学出版社，１９９７

〈〈电路原理〉〉教学大纲

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:

１.教科书:

周长源主编,《电路理论基础》（第二版），高等教育出版社。

２.参考书:

邱关源主编，《电路》（第四版），高等教育出版社。

〈〈数字逻辑〉〉教学大纲

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

2．DAC典型电路

3．ADC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:

１.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。

２.参考书:

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。

VictorP.NelsonH.TroyNagoeBillD.CarrollJ.DavidIrwin,DigitalLogiccircuitAnalysis&Design。

SusanA.R.Garrok,RobertJ.Borns.Digitallogic;Analysis,Application&Design,PurdueUniversity.SaundersCollegePublishing.Philadelphia。

MilosD.Ercegovac,Tomas-lang,JaimeH.Moreno.IntroductiontoDigitalSystem.JohnWileySon。

<<离散数学>>教学大纲

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，1998

2、参考书：

B.Kolmanet.al.:

DiscreteMathematicalStructure（离散数学结构），3rded,Prentice-Hall,Inc.,1996;清华大学出版社影印版，1997

〈〈C语言程序设计〉〉教学大纲

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）

1．1计算机语言及C语言简介

1．2简单的C程序

1．3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）

2．1C语言的数据类型

2．2C语言的标识符、常量和变量

2．3C语言的运算符与表达式

2．4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）

3．1C语言的基本组成

3．2C语言的基本语句

第四章C语言的控制流程设计（4学时）

4．1结构化程序设计概述

4．2分支程序设计

4．3循环程序设计

第五章数组及其应用（4学时）

5．1一维和二维数组

5．2字符数组和字符串

第六章函数（6学时）

6．1函数的定义及调用

6．2变量的存储类型及作用域

第七章指针（12学时）

7．1指针和简单变量

7．2指针与数组

7．3指针作为函数的参数

7．4多级指针

7．5指针数组

7．6指向函数的指针

7．7指向结构类型数据的指针

7．8动态存储分配与链表

第八章构造数据类型（8学时）

8．1结构体类型

8．2共用体类型

8．3枚举类型

8．4自定义数据类型

第九章位运算符（4学时）

9．1位运算符与位运算

9．2位运算举例

第十章文件操作（4学时）

10．1文件、文件系统和流

10．2文件类型指针

10．3文件操作

10．4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）

11．1C++对C的扩充

11．2面向对象技术

11．3类

11．4继承性与派生类

11．5多态性

11．6C++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。

〈〈数据结构〉〉教学大纲

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）

1．1数据类型和数据结构

1．2基本数据结构

1．3算法及算法分析

第二章表（10学时）

2．1抽象数据类型表

2．2表的实现

2．3数组

2．4表

2．5游标

2．6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

3．3栈的实现1数组2链表

3．4抽象数据类型队列

3．5队列的定义及基本操作

3．6队列的实现1数组2链表

3．7栈和队列的应用

3．8表达式求值

3．9递归过程的模拟

3．10递归数据结构—广义表

第四章串（4学时）

4．1数据类型:

串

4．2串的实现

（一）数组

（二）链表

4．3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

6.10Prim算法

6.11Kruskal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

8.10B树

8.11B+树

第九章外排序（4学时）

９.１外存储器

９.２磁带

９.３磁盘

９.４初始归并段的生成

９.５磁带归并模式

９.６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《FundamentalsofData

Structures》，1976。

〈〈计算方法〉〉教学大纲

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）

2．1Lagrange插值法

2．2Newton插值

2．3样条插值

第三章拟合（4学时）

3．1线性拟合