计算机软件与理论
Computer Software the Theory
（081202）
● 培养方案
（一）培养目标和要求
1、努力学习马列主义、毛泽东思想和邓小平理论，坚持党的基本路线，热爱祖国，遵纪守法，品德良好，学风严谨，具有较强的事业心和献身精神，积极为社会主义现代化建设服务。
2、掌握坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识，具有独立从事科学研究工作的能力和社会管理方面的适应性，在科学和管理上能作出创造性的研究成果。
3、积极参加体育锻炼，身体健康。
4、硕士应达到的要求：
(1)掌握本学科的基础理论和相关学科的基础知识，有较强的自学能力，及时跟踪学科发展动态。
(2)具有项目组织综合能力和团队工作精神，具有一定的公关能力及和谐的人际关系。
(3)具有强烈的责任心和敬业精神。
(4)广泛获取各类相关知识，对科技发展具有敏感性。
(5)有扎实的英语基础知识，能流利阅读专业文献，有较好的听说写译综合技能。
5、本专业主要学习计算机科学与技术的基础理论，要求本专业的硕士毕业生具有严谨求实的科学态度与作风，掌握计算机软件的研制、开发所涉及的理论、算法和技术，熟悉现代计算机软、硬件环境和工具，具有从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力，能运用计算机解决实际应用课题，并熟练掌握一门外国语。可在科研院所、工厂企业以及高等院校从事与本专业相关的研究、技术或教学工作。
1、 软件工程
软件工程主要研究软件测试、软件设计理论等领域，重点研究面向对象软件的开发和测试技术，包括：（1）类测试技术研究。重点研究基于有限状态机理论（FSM/EFSM）、基于状态转移图和基于对象动态测试模型的类测试方法；（2）面向对象软件的回归测试策略研究；（3）测试用例设计方法研究。针对面向对象软件测试技术的特点，利用层次划分、边控制域等概念进行测试用例设计；基于UML模型、马尔可夫链模型的软件测试用例的自动生成方法；基于场景、相关约束条件等生成测试用例。
导师有：高建华教授；徐晓钟副教授；吴海涛副教授。
2、 信息系统与数据库
“信息系统与数据库”的研究内容：数据挖掘技术、数据库建模技术、数据库中间件技术等。陆黎明副教授的主要研究工作包括：数据挖掘算法的改进、数据挖掘的应用研究、数据库建模新技术等。
导师有：高建华教授；陆黎明副教授。
3、 遗传算法
遗传算法是仿生算法的一种，就是仿照自然界中生物进化过程的一种算法。自然界是一个不断演化的系统，是不断从低级到高级，从简单到复杂进化的过程。遗传算法可以解决我们一般意义所理解的最优化问题。
导师有：迟洪钦副教授，朱媛媛。
4、 虚拟现实
环境建模技术，即虚拟环境的建立，目的是获取实际三维环境的三维数据，并根据应用的需要，利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型；人机交互技术；系统集成技术，虚拟现实系统中包括大量的感知信息和模型，系统集成技术包括信息同步技术、模型标定技术、数据转换技术、识别和合成技术。
导师有：郭善良副教授。
（三）学制
三年（特殊情况下可以适当延长或缩短）
（四）课程设置与学分要求
1、必修课程：
（1）学位公共课程：
科学社会主义理论与实践Theory and Practice of Scientific Socialism （2学分）
自然辩证法 Dialectics of Nature （2学分）
第一外国语 First Foreign Language （2学分）
（2）学位基础课：（每门课程3学分）
高等工程数学 Advanced Engineering Mathematics
计算机系统结构 Computer Architecture
计算机网络 Computer Network
程序设计方法学 Programming Methodology
（3）学位专业课：（除专业外语外，每门课程3学分）
计算机算法Computer Algorithm
高级软件工程 Advanced Software Engineering
数据库技术 Database Technology
人工智能与专家系统Artificial Intelligence and Expert System
多媒体技术 Muiltmedia Technology
专业外语 Specialized Foreign Language（2学分）
【注】专业外语为必选课程。每个学生根据不同研究方向还需选择其他两门或两门以上的课程。
2、选修课程：
（1）公共选修课
英语口语（2学分）
计算机基础（2学分）
（2）专业选修课 （每门课程2学分）
计算机图形学 Computer Graphics
遗传算法 Genetics Algorithm
软件可靠性与安全性 Reliability and Safety of Software
计算机安全Computer Security
数字图象处理Digital Image Processing
模式识别 Pattern Recogntion
数字信号处理Digital Signal Processing
计算机网络性能与仿真 Network Performance Analysis and Simulation
Web Service 原理 Web Service Principle
【注】每个学生根据不同研究方向需选择两门或两门以上的课程。
（3）讨论班与论文选读 （是否开课由导师决定）
3、同等学力或跨专业报考者补修课程：
离散数学 Discrete Mathematics（3学分）
计算机网络 Computer Network（3学分）
数据结构 Data Structure（3学分）
【注】学生可根据导师安排选修其他相关学科的课程，并按专业选修课计算学分。
（五）培养方式与考核方式
学位基础课和学位专业课以教师讲授为主，少数内容可以在教师指导下由学生轮流报告。专业选修课采用教师讲授与学生报告相结合的方法，以学生报告为主，逐步减少教师的讲授内容。从二年级开始，根据各研究方向，学生在导师指导下查阅和报告有关文献，开展专题讨论，在此基础上形成毕业论文题目，并围绕该题目进行研究，最后完成毕业论文，进一步提高学生科研能力和创新意识。
课程考核分考试与考查两种方式，可采用笔试/口试、闭卷/开卷、撰写论文、完成项目等形式进行。必修课程原则上都要进行笔试。
研究生课程的成绩由平时成绩和期末考试成绩综合评定。考试成绩采用百分制记录，也可以分优（90分-100分）、良（80分-89分）、中（70分-79分）、及格（60分-69分）、不及格五等；考查成绩以合格、不合格记。
撰写论文，以优、良、中、及格、不及格五级计算成绩。
1、研究生在撰写论文之前，必须经过认真的调查研究，阅读大量的文献资料，了解本人主攻方向的历史和现状，在此基础上酝酿学位论文选题。
2、第四学期末，在导师指导下确定选题，写出开题报告，并经教研室有关专家论证。开题报告需包含：论题；论文的基本构思或大纲；论题的学术意义和现实意义；已阅读过的和准备阅读的资料；疑点和难点等。论文的选题和内容应具有一定理论价值和应用价值，有一定的创意和前沿性。
3、第四学期末至第六学期初，研究生根据选题撰写学位论文。
4、论文送审与答辩
（1）论文送审，硕士学位论文至少校内外各1位具有副教授及以上职称专家评阅：如果参加盲检，论文还需各聘请1名校内与校外专家评阅；否则，只需请1名校内专家评阅（由学位点安排）。第六学期中期（3月中旬-4月初）经导师同意由研究生登陆指定网站查看自己是否参加盲审。
（2）盲审结束后无异议则进入答辩阶段（每年的5月下旬进行）。
（3）答辩委员会由3-5名与选题有关的教授（或研究员）、副教授（或副研究员）组成。答辩委员会推举一名答辩主席，答辩人的导师和副导师不能担任答辩主席。答辩后由答辩委员会投票表决，答辩主席在答辩决议书上签字。
5、学位授予
论文在获三分之二（或以上）答辩委员通过后，答辩委员会可建议授予答辩人所申请的学位。
☆ 高等工程数学
（一）教学目的和要求
通过本课程的学习使研究生掌握矩阵分析和随机过程的基本理论及其应用。要求掌握矩阵分解的基本理论和方法，熟悉线性变换的矩阵表示，了解矩阵函数的性质和应用；掌握随机过程的基本概念，熟悉几种重要的随机过程及其应用，了解各态历经性与谱分解。
（二）基本教学内容
第一部分 矩阵分析
第一章 线性空间与线性变换
§1.1 线性空间的概念
§1.2 基变换与坐标变换
§1.3 子空间与维数定理
§1.4 线性空间的同构
§1.5 线性变换的概念
§1.6 线性变换的矩阵表示
§1.7 不变子空间
第二章 内积空间
§2.1 内积空间的概念
§2.2 正交基及子空间的正交关系
§2.3 内积空间的同构
§2.4 正交变换
§2.5 点到子空间的距离与最小二乘法
§2.6 复内积空间
§2.7 正规矩阵
§2.8 二次型
第三章 矩阵的标准形与若干分解形式
§3.1 矩阵的相似对角形
§3.2 矩阵的约当标准形
§3.3 哈密顿-开莱定理及矩阵的最小多项式
§3.4 多项式矩阵与史密斯标准形
§3.5 多项式矩阵的互质性与既约性
§3.6 有理分式矩阵的标准形及其仿分式分解
§3.7 系统的传递函数矩阵
§3.8 舒尔定理及矩阵的分解
§3.9 矩阵的奇异值分解
第四章 阵函数及其应用
§4.1 向量范数
§4.2 矩阵范数
§4.3 向量和矩阵的极限
§4.4 矩阵幂级数
§4.5 矩阵函数
§4.6 矩阵的微分与积分
§4.7 常用矩阵函数的性质
§4.8 矩阵函数在微分方程组中的应用
§4.9 线性系统的能控性与能观测性
第五章 特征值的估计与广义逆矩阵
§5.1 特征值的界的估计
§5.2 圆盘定理
§5.3 谱半径的估计
§5.4 广义逆矩阵与线性方程组的解
§5.5 广义逆矩阵A+
第六章 勒贝格积分简介
§6.1 集合及其基数
§6.2 测度理论
§6.3 可测函数
§6.4 勒贝格积分
第二部分 随机过程
第一章 概率论补充知识
§1.1 概率空间
§1.2 随机变量
§1.3 特征函数
§1.4 多元正态分布
§1.5 随机变量序列的收敛性
§1.6 随机变量函数的分布
§1.7 条件数学期望
第二章 随机过程的基本概念
§2.1 随机过程的定义
§2.2 随机过程的分布及其数字特征
§2.3 复随机过程
§2.4 几种重要的随机过程类型
§2.5 Wiener过程
§2.6 Poisson过程
第三章 二阶矩过程的均方微积分
§3.1 随机变量序列的均方极限
§3.2 随机过程的均方连续
§3.3 随机过程的均方导数
§3.4 随机过程的均方积分
§3.5 均方随机微分过程
§3.6 正态过程的均方微积分
第四章 平稳过程
§4.1 平稳过程的定义
§4.2 平稳过程相关函数的性质
§4.3 平稳过程的功率谱密度
§4.4 线性过程中的平稳过程
§4.5 平稳过程的谱分解
§4.6 平稳过程的各态历经性
第五章 马尔可夫过程
§5.1 马尔可夫过程的定义
§5.2 马氏链的转移概率
§5.3 马氏链的状态分类
§5.4 转移概率的极限与平稳分布
§5.5 连续时间马氏过程的转移概率
§5.6 马氏过程的遍历性和平稳分布
§5.7 应用举例
第六章 更新过程与马尔可夫更新过程
§6.1 更新过程的定义
§6.2 更新方程与极限定理
§6.3 剩余寿命与现时寿命
§6.4 延迟与终止过程
§6.5 马尔可夫更新过程的定义
§6.6 状态分类与极限概率
§6.7 马尔可夫更新方程
§6.8 再生过程与报酬过程
§6.9 广义半马氏过程简介
第七章 非平稳随机过程
§7.1 随机过程的高阶统计量的定义和性质
§7.2 非平稳过程的Wigner-Ville时频谱分析
§7.3 循环平稳过程
§7.4 二阶循环平稳过程的循环相关函数与循环谱
§7.5 高阶循环平稳过程的循环累积量与循环谱
（三）主要参考资料
《矩阵分析引论》，罗家洪，华南理工大学出版社，1992年。
《随机过程》，毛用才，胡奇英，西安电子科技大学出版社，1998年。
《工程随机过程》，彭秀艳，哈尔滨工程大学出版社，2000年。
《应用随机过程》，钱敏平，龚光鲁，北京大学出版社，1998年。
《随机信号分析》，朱华等，北京理工大学出版社，1990年。
（四）任课教师：迟洪钦
（五）总时数：72学时
（六）考核方式：考试
☆ 计算机系统结构
（一）教学目的和要求
本课程要求学生掌握计算机系统结构的基本概念、基本原理、基本结构和基本分析方法。重点是计算机系统结构的分类：流水线结构；RISC和CISC；多机系统的内联网络；多处理系统；多计算机系统；并行处理、并行计算的算法；非Von Neumann计算结构等方面。课程在包含基本原理、基本理论的同时，也包含了计算机系统结构的最新发展情况。为研究生进一步研究计算机系统结构打下理论基础。
（二）基本教学内容
第一章 计算机系统结构分类
§1.1 计算机发展的历史和现状
§1.2 计算机系统结构分类学
§1.3 性能参数
第二章 Von Neumann计算机结构
§2.1 控制部件
§2.2 指令集设计
§2.3 算术逻辑部件
§2.4 存储系统设计——交叉存储、关联存储、Cache存储、虚拟存储
§2.5 中断管理
第三章 流水线
§3.1 问题的提出
§3.2 指令流水线
§3.3 算术流水线
§3.4 流水线控制——静态控制和动态控制
§3.5 流水线的发展
第四章 RISC和CISC
§4.1 基本概念
§4.2 RISC和SISC的比较
§4.3 实例
第五章 内连网络
§5.1 网络的拓扑结构
§5.2 静态结构
§5.3 动态结构
§5.4 内连网络设计要素
第六章 多处理和多计算机系统
§6.1 多处理系统
§6.2 多计算机系统
§6.3 它们的比较
§6.4 多处理机多计算机系统
第七章 并行程序设计和并行算法
§7.1 并行程序设计模型
§7.2 多处理机上的并行程序设计
§7.3 多计算机上的并行程序设计
§7.4 并行计算和并行算法结构
§7.5 数据并行性算法
§7.6 实例
§7.7 DNS-域名系统
第八章 数据流和脉动阵列计算机结构
§8.1 概论
§8.2 数据流计算机结构
§8.3 脉动阵列计算机结构
§8.4 计算机系统结构的未来
§8.5 神经网络计算机
§8.6 多值逻辑
§8.7 模糊逻辑
（三）主要参考资料
《Conputer Architecture——Single and Parallel Systems》，Mehdi R. Zargham，Prentice Hall，1996年。
《计算机系统结构》，李学干、苏东庄，西安电子科技大学出版社，1995年。
《计算机系统结构》，郑纬民等，清华大学出版社，1992年。
（四）任课教师：赵梗明
（五）总时数：72学时
（六）考核方式：考试
☆计算机网络
（一）教学目的和要求
本课程是计算机应用技术研究生的必修课，它可以使学生能系统地掌握计算机网络的工作原理，体系结构、分层协议，网络互连，网络新技术基础知识。学习本课程要求学生应具有计算机组织结构，操作系统和数据通信基础知识。
（二）基本教学内容
第一章 引论
§1.1 网络的发展过程
§1.2 网络的分类
§1.3 若干术语与概念
§1.4国内外网络的发展现状
第二章 物理层
§2.1 基本概念
§2.2 信道极限客量
§2.3 传输媒体
§2.4 模拟传输和数字传输
第三章 数据链路层
§3.1 基本概念
§3.2 停止等待协议
§3.3 连续ARQ协议
§3.4 面向比特的控制规程
§3.5 面向字节的控制规程
第四章 信息共享技术
§4.1 概念
§4.2 多道接入技术--轮询
§4.3 随机接入技术：ALOHA
§4.4 随机接入技术 CSMA 和CSMA/CD
第五章 局域网
§5.1 概述
§5.2 局域网参考核型
§5.3 ISO 802.3 ：CSMA/CD4
§5.4 ISO 802.4 ： Token Bus
§5.5 ISO 802.5 ：Token Ring
§5.6 局域网的新发展
§5.7 局域网的控制
第六章 网络层
§6.1 网络层的提供的服务
§6.2 路由选择
§6.3 流量控制
§6.4 X.25建议书
第七章 网络互连
§7.1 概述
§7.2 OSI的网络层标组
§7.3 Internet的互连网协议IP
§7.4 几种常用的互连网选路协议
第八章 运输层
§8.1 OSI 运输层协议
§8.2 TCP/IP体系中的运输层：TCPUDP
第九章 高层协议
§9.1 会活层
§9.2 表示层
§9.3 应用层
§9.4 TCP/IP体系的应用层
第十章 网络新技术和安全
§10.1 网络管理
§10.2 综合业务数字网ISDN
§10.3 宽带综合业务数字网B-ISDN
§10.4 城域网MAN
§10.5 数据加密
§10.6 网络环境下的威胁和安全措施
（三）主要参考资料
《Computer Networks》Andrew S.Tanendaum 著，Fourth Edition, Prentice Hall International, Inc.2005.清华大学出版社，2005年。
《计算机网络》，胡金初，高等教育出版社，2006年。
《Computer Networks and Internet》，Douglas E. Comer，Prentice Hall，2005年。
（四）任课教师：胡金初
（五）总时数：72学时
（六）考核方式：考试
☆程序设计方法学
（一）教学目的和要求
本课程的目的是要求学生掌握程序设计方法的概念、结构、描述方法、设计技术和设计工具，学习程序结构分析方法和程序正确性证明、设计策略等内容，介绍程序设计方法进几年来的发展概况。
（二）基本教学内容
第一章 程序设计方法学简介
§1.1 程序设计方法学的产生
§1.2 结构程序设计及其讨论的一些主要问题
第二章 结构化程序
§2.1 什么是结构化程序
§2.2 结构化定理
§2.3 一些新的控制结构
第三章 模块化程序设计
§3.1 MODULA-2语言中的模块化结构
§3.2 ADA语言中的程序包
第四章 面向对象的程序设计方法
§4.1 什么是面向对象的程序设计
§4.2 应用框架
§4.3 设计模式
§4.4 浅谈面向对象设计语言
第五章 程序正确性证明
§5.1 概述
§5.2 不变式断言法
§5.3 子目标断言法
§5.4 公理化方法
§5.5 良序集方法
§5.6 计数器方法
第六章 结构化程序的正确性证明
§6.1 正确性定理
§6.2 证明程序正确性的代数方法
§6.3 产生循环不变式的一种方法
第七章 递归程序及其正确性证明
§7.1 迭代与递归
§7.2 递归程序的一种模型
§7.3 递归程序的正确性证明
第八章 程序的形式推导技术
§8.1 谓词变换器及其性质
§8.2 面向目标的程序推导
§8.3 循环不变式的推导技术
第九章 程序变换技术
§9.1 程序变换的基本思想和基本规则
§9.2 程序生成阶段
§9.3 程序改进阶段(I)
§9.4 程序改进阶段(Ⅱ)
§9.5 程序改进阶段(Ⅲ)
§9.6 程序变换研究中的若干问题
第十章 大型程序设计方法学基础
§10.1 抽象数据类型的代数规范
§10.2 抽象数据类型的形式化基础
§10.3 形式规范的应用
（三）主要参考资料
《程序设计的方法学教程》，张辛儿，南京大学出版社，1992年。
《程序设计的方法学》，仲萃豪等，北京科学技术出版社，1985年。
（四）任课教师：高建华
（五）总时数：72学时
（六）考核方式：考试
☆计算机算法
（一）教学目的和要求
计算机算法是计算机科学的核心课程，设计一个好的程序必须要有合理的数据组织和高效的算法，在有限资源的环境下，如何设计出有效的算法，这正是计算机科学领域里算法设计所研究的内容。本课程以算法设计和分析为重点，同时也适当地介绍计算机算法的表示和证明，为程序的设计和证明打下坚实的基础。
（二）基本教学内容
第一章 Basic Concepts in Algorithmic Analysis
§1.1 Introduction
§1.2 Historical Background
§1.3 Binary Search
§1.4 Merging Two Sorted Lists
§1.5 Selectinn Sort
§1.6 Insertion Sort
§1.7 Bottom-Up Merge Sorting
§1.8 Time Complexity
§1.9 Space Complexity
§1.10 Optimal Algorithms
§1.11 How to Bstimate the Running Time of an Algorithm
§1.12 Worst case and average case analysis
§1.13 Input Sise and Problem Instance
第二章 Mathematical Preliminaries
§2.1 Sots, Reations and Annctions
§2.2 Proof Mehods
§2.3 Logarithms
§2.4 Floor and Ceiling Tunctions
§2.5 Factorial and Binomial Coefficients
§2.6 The Pigeonhole Principle
§2.7 Summations
§2.8 Recurrence Relations
第三章 Data Structures
§3.1 Introdction
§3.2 Linked Lists
§3.3 Graphs
§3.4 Trees
§3.5 Rooted Trees
§3.6 Binary Trees
第四章 Heaps and the Disjoint Sets Data Structure
§4.1 Introduction
§4.2 Heaps
§4.3 Disjoint Sets Data Structures
第五章 Induction
§5.1 Introduction
§5.2 Two Simple Examples
§5.3 Tadix Sort
§5.4 Integer Exponentiation
§5.5 Evaluating Polynomials (Horner's Rule)
§5.6 Generating Permutations
§5.7 Finding the Majority Element
第六章 Divide and Conquer
§6.1 Introduction
§6.2 Binary Search
§6.3 Mergesort
§6.4 The Divide and Conquer Paradigm
§6.5 Selection: Finding the Median and the kth Smallest Element
§6.6 Quicksort
§6.7 Multiplication of Large Integers
§6.8 Matrin Multiplication
§6.9 The Closest Pair Prob1em
第七章 Dynamic Programming
§7.1 Introduction
§7.2 The Longed Common Subsequence Problem
§7.3 Matris Chain Multiplication
§7.4 The Dynamic Programming Paradigm
§7.5 The All-Pairs Shortest Path Problem
§7.6 The Knapsack Problem
第八章 The Greedy Approach
§8.1 Introduction
§8.2 The Shortest Path Problem
§8.3 Minimum Cost Spanning nees (Kruskal's Algorithm)
§8.4 Minimum Cost Spanning nees (Prim's Algorithm)
§8.5 File Compression
第九章 Graph Thaversal
§9.1 Introduction
§9.2 Depth-First Search
§9.3 Applications of Depth-First Search
§9.4 Breadth-First Search
§9.5 Applications of Breadth-First Sparch
第十章 NP-Complete Problems
§10.1 Introduction
§10.2 The Class P
§10.3 The Class NP
§10.4 NP-Complete Problems
§10.5 The Class co-NP
§10.6 The Class NPI
§10.7 The Relationips Between the Four Classes
第十一章 Introduction to Computational Complexity
§11.1 Introduction
§11.2 Mode of Computation: Tlie Turing Machine
§11.3 k-tape Thring Machines and Time complexity
§11.4 Off-Line Turing Machines and Space Complexity
§11.5 Tape Compression and Linear Speed-Up
§11.6 Relationships Between complexity Classes
§11.7 Reductions
§11.8 Completeness
§11.9 The Polynomial Time Hierarchy
第十二章 Lower Bouuds
§12.1 Introduction
§12.2 Trivial Lower Bounds
§12.3 The Decision Tree Model
§12.4 The Algebraic Decision Tree Model
§12.5 Linear Time bouctions
第十三章 Backtracking
§13.1 Introduction
§13.2 The 3-Coloring Problem
§13.3 The 8-Queens Problem
§13.4 The General Backtracking Method
§13.5 Branch and Bound
第十四章 Randomized Algorithms
§14.1 Introduction
§14.2 Las Vegas and Moote Carlo Algorithms
§14.3 Randomised Quicksort
§14.4 Randomized Selection
§14.5 Testing String Equality
§14.6 Pattern Matching
§14.7 Random Sampling
§14.8 Primality Testing
第十五章 Approximation Algorithms
§15.1 Introduction
§15.2 Basic Definitions
§15.3 Difference Bounds
§15.4 Relative Performance Bounds
§15.5 Polynomial Approximation Schemes
§15.6 Fully Po1ynomial Approximation Schemes
第十六章 Network Flow
§16.1 Introduction
§16.2 Pre1iminaries
§16.3 The Ford-Fulkerson Method
§16.4 Mtalmum Capacity Augmelltation
§16.5 Shortest Path Augmentation
§16.6 Dinic's Algorithm
§16.7 The MPM Algorithm
第十七章 Matching
§17.1 Introduction
§17.2 Preliminaries
§17.3 The Network Flow Method
§17.4 The Hungarian Tree Method for Bipartite Graphs
§17.5 Maximum Matching in General Graphs
§17.6 An O(n) Algorithm for Bipwtite Graphs
（三）主要参考资料
《Computer Algorithms》，Sars Baase,Third Edition，高等教育出版社，2005年。
《计算机算法导论─设计和分析》，卢开澄编著，清华大学出版社，2002年。
《计算机算法设计和分析》第二版，王晓东编箸，电子工业出版社，2004年。
（四）任课教师：胡金初
（五）总时数：72学时
（六）考核方式：考试
☆ 高级软件工程
（一）教学目的和要求
本课程要求学生在掌握传统软件工程理论的基础上，能够运用面向对象的系统分析与设计方法建立中小型应用系统，在整个软件开发过程对软件质量进行控制；了解CASE在软件开发中的应用，掌握至少一种CASE工具。
（二）基本教学内容
第一章 传统软件工程回顾
§1.1 可行性设计
§1.2 需求分析
§1.3 系统设计
§1.4 编码
§1.5 系统测试
§1.6 实现及维护
第二章 面向对象的系统分析与设计
§2.1 对象分析及建模
§2.2 设计方法学
§2.3 面向对象的实现
§2.4 应用举例
第三章 CASE工具与应用
§3.1 计算机辅助软件工程工具
§3.2 数据库在CASE中的应用
§3.3 Design Patterns
§3.4 Power Design
第四章 软件质量与质量保证
§4.1 软件质量保证
§4.2 软件工程标准化和软件文档
§4.3 软件件行业国际标准介绍——ISO9000及CMM
第五章 课程设计
（三）主要参考资料
《软件工程（高级）》，郑人杰，清华大学出版社，1999年
《面向对象的系统分析》，邵维忠、杨芙清，清华大学出版社，1998年
《软件工程导论》，张海藩，清华大学出版社，2003年
《UML面向对象建模与设计》，（美）Michael Blaha, James Rumbaugh，人民邮电出版社，2006年
《软件工程》，杨文龙等，电子工业出版社，2001年
（四）任课教师：吴海涛
（五）总时数：72学时
（六）考核方式：课程设计或论文形式
☆ 数据库技术
（一）教学目的和要求
数据库系统是对数据进行存储、管理、处理和维护的软件系统，是现代计算环境中的一个核心成分。随着计算机硬件、软件技术的飞速发展和计算机系统在各行各业的广泛应用，数据库技术的发展尤其迅速，有关数据库系统的理论和技术是计算机科学技术教学中必不可少的部分。通过本课程的学习，要求掌握数据库系统的基本原理，掌握数据库的设计技术和方法，了解与此相关的前沿知识和技术（包括数据挖掘技术、XML技术、基于对象的数据库、并行数据库、分布式数据库等），使学生能够熟练运用数据库设计的主要技术和方法，如：ER方法和规范化方法等。
（二）基本教学内容
第一章 概述
§1.1 数据库系统的应用
§1.2 数据库系统的目标
§1.3 数据模型
§1.4 数据库语言
§1.5 关系数据库
§1.6 数据库设计
§1.7 事务管理
§1.8 数据存储和查询
§1.9 基于对象数据库和半结构化数据库
§1.10 数据挖掘与分析
§1.11 数据库体系结构
第二章 关系模型
§2.1 关系数据库的结构
§2.2 关系代数基本运算
§2.3 附加的关系代数运算
§2.4 扩展的关系代数运算
§2.5 空值
§2.6 数据库的修改
第三章 SQL
§3.1 背景
§3.2 数据定义
§3.3 SQL查询的基本结构
§3.4 集合运算
§3.5 聚集函数
§3.6 空值
§3.7 嵌套子查询
§3.8 复杂查询
§3.9 视图
§3.10 数据库的修改
§3.11 连接关系
第四章 高级SQL
§4.1 SQL的数据类型与模式
§4.2 完整性约束
§4.3 授权
§4.4 嵌入式SQL
§4.5 动态SQL
§4.6 函数和过程化结构
§4.7 递归查询
§4.8 高级SQL特性
第五章 其他关系语言
§5.1 元组关系演算
§5.2 域关系演算
§5.3 QBE
§5.4 Datalog
第六章 数据库设计和E-R模型
§6.1 设计过程概览
§6.2 实体-联系模型
§6.3 约束
§6.4 实体-联系图
§6.5 实体-联系设计问题
§6.6 弱实体集
§6.7 扩展E-R特性
§6.8 银行企业的数据库设计
§6.9 转换为关系模式
§6.10 数据库设计的其他方面
§6.11 统一建模语言UML
第七章 关系数据库设计
§7.1 好的关系设计的特点
§7.2 原子域和第一范式
§7.3 函数依赖和范式
§7.4 模式分解理论
§7.5 分解的算法
§7.6 使用多值依赖的分解
§7.7 更多的范式
§7.8 数据库设计过程
§7.9 时态数据建模
第八章 事务
§8.1 事务概念
§8.2 事务状态
§8.3 原子性和持久性的实现
§8.4 并发执行
§8.5 可串行化
§8.6 可恢复性
§8.7 隔离性的实现
§8.8 可串行化判定
第九章 并发控制
§9.1 基于锁的协议
§9.2 基于时间戳的协议
§9.3 基于有效性检查的协议
§9.4 多粒度
§9.5 多版本机制
§9.6 死锁处理
§9.7 插入与删除操作
§9.8 弱一致性级别
§9.9 索引结构中的并发
第十章 恢复系统
§10.1 故障分类
§10.2 存储器结构
§10.3 恢复与原子性
§10.4 基于日志的恢复
§10.5 并发事务的恢复
§10.6 缓冲区管理
§10.7 非易失性存储器数据丢失的故障
§10.8 高级恢复技术
§10.9 远程备份系统
第十一章 数据库的存储结构
§11.1 物理存储介质概述
§11.2 文件组织
§11.3 文件结构
§11.4 索引技术
§11.5 散列技术
§11.6 SQL中的索引定义
第十二章 查询处理
§12.1 概述
§12.2 查询代价的度量
§12.3 选择运算
§12.4 排序
§12.5 连接运算
§12.6 其他运算
§12.7 表达式计算
第十三章 查询优化
§13.1 概述
§13.2 关系表达式的转换
§13.3 表达式结果集统计大小的估计
§13.4 选择执行计划
§13.5 物化视图
第十四章 应用设计和开发
§14.1 用户界面和工具
§14.2 数据库的Web界面
§14.3 Web基础
§14.4 Servlet和JSP
§14.5 建立大型Web应用
§14.6 触发器
§14.7 SQL中的授权
§14.8 应用系统安全性
第十五章 基于对象的数据库
§15.1 概述
§15.2 复杂数据类型
§15.3 SQL中的结构类型和继承
§15.4 表继承
§15.5 SQL中的数组和多重集合类型
§15.6 对象标识和SQL中的引用类型
§15.7 O-R特性的实现
§15.8 持久化程序设计语言
§15.9 面向对象与对象-关系
第十六章 XML
§16.1 XML数据的结构
§16.2 XML文档模式
§16.3 查询和转换
§16.4 XML应用程序接口
§16.5 XML数据的存储
§16.6 XML应用
第十七章 数据分析与挖掘
§17.1 决策支持系统
§17.2 数据分析和联机分析处理
§17.3 数据仓库工程
§17.4 数据挖掘
§17.5 检索的有效性度量
§17.6 Web搜索引擎
§17.7 信息检索和结构化数据
第十八章 数据库系统体系结构
§18.1 集中式与客户-服务器体系结构
§18.2 服务器系统体系结构
§18.3 并行数据库
§18.4 分布式数据库
第十九章 高级应用开发
§19.1 性能调整
§19.2 性能基准程序
§19.3 标准化
§19.4 应用系统移植
第二十章 高级数据类型和新的应用
§20.1 动机
§20.2 数据库中的时间
§20.3 空间与地理数据
§20.4 多媒体数据库
§20.5 移动计算和个人数据库
（三）主要参考资料
《数据库系统概念》，Abraham Silberschatz Henry F.Korth S.Sudarshan著，杨冬青 马秀莉 唐世渭译，机械工业出版社，2006年
《数据库系统导论》，C.J. Date著， 孟小峰 王珊等译，机械工业出版社，2007年
（四）任课教师：陆黎明
（五）总时数：72学时
（六）考核方式：小论文或笔试
☆ 人工智能与专家系统
（一）教学目的和要求
让学生了解人工智能的原理、方法和应用前景以及当今人工智能的现状和发展方向，为学生开拓计算机和人工智能技术方面的视界。
（二）基本教学内容
第一章 绪论
§1.1 人工智能
§1.2 人工智能的研究与应用领域
第二章 知识表示方法
§2.1 状态空间法
§2.2 问题归约法
§2.3 谓词逻辑法
§2.4 语义网络法
§2.5 框架表示
§2.6 剧本表示
§2.7 过程表示
第三章 一般搜索原理
§3.1 盲目搜索
§3.2 启发式搜索
§3.3 消解原理
§3.4 通用问题求解系统
第四章 高级求解技术
§4.1 规则演绎系统
§4.2 系统组织技术
§4.3 不确定性推理
第五章 专家系统
§5.1 产生式系统
§5.2 专家系统
§5.3 专家系统开发工具
§5.4 专家系统设计举例
§5.5 专家系统实例
§5.6 新一代专家系统
第六章 机器学习
§6.1 机器学习的定义、研究意义和发展历史
§6.2 机器学习的主要策略与基本机构
§6.3 机械学习
§6.4 基于解释经验的学习
§6.5 基于事例的学习
§6.6 基于概念的学习
§6.7 基于类比的学习
§6.8 基于神经网络的学习
第七章 机器人规划
§7.1 机器人规划的作用与任务
§7.2 积木世界的机器人规划
§7.3 STRIPS规划系统
§7.4 具有学习能力的规划系统
§7.5 分层规划
§7.6 基于专家系统的机器人规划
§7.7 太空组件装配顺序规划系统
第八章 机器视觉
§8.1 图象的理解与分析
§8.2 积木世界的景物分析
§8.3 视觉的知识表示与控制策略
§8.4 物体形状的分析与识别
§8.5 机器人视觉系统举例
第九章 自然语言理解
§9.1 语言及其理解的一般问题
§9.2 句法和语义的自动分析
§9.3 句子的自动理解
§9.4 语言的自动生成
§9.5 文本的自动翻译
§9.6 自然语言理解系统的主要模型
§9.7 自然语言理解系统举例
第十章 智能控制
§10.1 智能控制的发展与定义
§10.2 智能控制的结构理论与特点
§10.3 智能控制的研究领域
§10.4 智能控制系统
第十一章 人工智能程序设计
§11.1 PROLOG语言
第十二章 人工智能的争论与发展
§12.1 关于人工智能的争论
§12.2 人工智能对人类的影响
§12.3 对人工智能的展望
（三）主要参考资料
《Artificial Intelligence》，Nils J. Nilsson，Morgan Kaufmann，1999年。
《人工智能及其应用》（研究生用书），蔡自兴，徐光祐，清华大学出版社，2004年。
（四）任课教师：高建华
（五）总时数：72学时
（六）考核方式：小论文
☆ 多媒体技术
（一）教学目的和要求
本课程是计算机应用专业硕士研究生的必选课。本课程讲述了多媒体表示和存储方法，主要介绍声音、图象和数字电视媒体的基本知识和编码方法，学习了小波与小波变换的基本知识，以小波变换为基础的图像编码原理。通过学习这些内容，为学生今后开展多媒体通信和信息处理及相关领域的研究和开发工作，打下良好的基础。
（二）基本教学内容
第一章 媒体及媒体技术
§1.1 多媒体的基本概念
§1.2 多媒体技术的产生与发展
§1.3 媒体的种类和特点
§1.4 多媒体技术研究的主要内容
§1.5
第二章 数字声音
§2.1 什么是声音
§2.2 声音在计算机上的表示
§2.3 音乐和MIDI标准
§2.4 声音文件的存储格式
§2.5 声音工具
§2.6 声音质量的度量
第三章 无损数据压缩
§3.1 香农-范诺与霍夫曼编码
§3.2 算术编码
§3.3 RLE编码
§3.4 词典编码
第四章 彩色数字图像基础
§4.1 视觉图像对颜色的感知
§4.2 图像的三个基本属性
§4.3 图像的种类
§4.4 JPEG压缩编码
§4.5 图像文件格式
第五章 颜色的度量体系
§5.1 描述颜色的几个术语
§5.2 颜色的度量体系
§5.3 颜色空间变换
§5.4 电视系统颜色空间
第六章 小波与小波变换
§6.1 小波介绍
§6.2 哈尔小波
§6.3 哈尔分解和重构算法
§6.4 二维哈尔小波变换
第七章 多分辨率分析
§7.1 多分辨率框架
§7.2 分解和重构的实现
§7.3 傅里叶变换准则
第八章 Daubechies小波
§8.1 Daubechies小波的构造
§8.2 分类、矩和平滑性
§8.3 计算问题
§8.4 二进点上的尺度函数
第九章 小波图像编码
§9.1 失真的度量方法
§9.2 EZW编码
§9.3 SPIHT编码
§9.4 JPEG2000简介
第十章 MPEG简介
§10.1 电视图像数字化
§10.2 图像子采样
§10.3 MPEG声音
§10.4 MPEG数据压缩算法
（三）主要参考资料
《Multimedia: COMPRTING, COMMUNICATIONS and APPLICATION》，Ralf Steinmetz & Klara Nahrstedt，清华大学出版社，1997年。
《多媒体计算机技术》，钟玉琢，清华大学出版社，1993年。
《多媒体技术开发指南》，吴炜煜，大连理工大学出版社，1994年。
（四）任课教师：黄继风
（五）总时数：72学时
（六）考核方式：考试
☆计算机图形学
（一）教学目的和要求
通过本课程的学习，使学生在计算机图形学与计算可视化方面打下扎实的基础，掌握C语言图形程序设计以及Matlab程序设计，曲线、曲面等图形算法等的基本理论、基本设计方法为以后的图形设计做好准备。
（二）基本教学内容
第一章 计算机图形学基本知识
§1.1 计算机图形学的概念
§1.2 计算机图形学的发展
§1.3 计算机图形学的应用
§1.4 计算机图形硬件简介
第二章 基本图形的生成与计算
§2.1 直线的生成算法
§2.2 圆的生成算法
§2.3 区域填充算法
§2.4 字符的生成
§2.5 图形求交
§2.6 图形裁剪
第三章 图形变换与输出
§3.1 图形的几何变换
§3.2 坐标系统及其变换
§3.3 图元输入与输出属性
第四章 图形输入与交互技术
§4.1 逻辑输入设备
§4.2 图形输入控制
§4.3 交互技术
§4.4 三维图形输入
第五章 图形数据结构
§5.1 图段
§5.2 结构
§5.3 图段与结构的比较
第六章 数据接口与交换标准
§6.1 GKS元文件标准GKSM
§6.2 计算机图形元文件标准CGM
§6.3 计算机图形接口标准CGI
§6.4 基本图形交换规范标准IGES
§6.5 DXF数据接口
§6.6 产品模型数据交换标准STEP
第七章 真实感图形显示
§7.1 线消隐
§7.2 面消隐
§7.3 光照模型
§7.4 光线跟踪
§7.5 表面图案与纹理
§7.6 颜色空间
第八章 自由曲线曲面
§8.1 曲线和曲面的表示
§8.2 Bezier曲线
§8.3 Bezier曲面
§8.4 B样条曲线
§8.5 B样条曲面
第九章 基本造型方法
§9.1 结构实体几何模型
§9.2 分解模型
§9.3 边界模型
§9.4 非传统造型技术
第十章 实体造型中的基本算法及特征造型
§10.1 半边数据结构
§10.2 欧拉操作
§10.3 基本体元的生成
§10.4 实体的布尔操作
§10.5 特征造型
第十一章 计算机图形学的应用
§11.1 计算机动画
§11.2 科学计算可视化
§11.3 文物数字化
（三）主要参考资料
《计算机图形学》（第三版），孙家广，清华大学出版社，1998年。
《计算机图形学》，金廷赞，浙江大学出版社，1988年。
《精通Matlab5》，张宜华，清华大学出版社，1998年。
（四）任课教师：郭善良
（五）总时数：54学时
（六）考核方式：图形设计
☆ 遗传算法
（一）教学目的和要求
通过本课程的学习，使研究生对遗传算法的基本原理及其应用有较全面的了解，对遗传算法的局限性和潜力也有所了解。要求掌握遗传算法的基本理论。掌握遗传程序设计的方法，了解遗传算法与其他自适应搜索方法的区别；为在这方面开展研究打下良好的基础。
（二）基本教学内容
第一章 绪论
§1.1 自然进化与遗传算法
§1.2 遗传算法的描述
§1.3 表示方案的实例
§1.4 遗传算法的特点
§1.5 遗传算法的发展简史
§1.6 遗传算法的研究内容及其前景
第二章 遗传算法的数学理论
§2.1 遗传算法的基本定理
§2.2 隐含并行性
§2.3 基因块假设
§2.4 最小欺骗问题
§2.4 遗传算法欺骗问题的分析与设计
§2.5 模式的几何表示
§2.6 遗传算法收敛性分析
第三章 解连续优化问题的遗传算法
§3.1 基本的遗传算法
§3.2 遗传算法中控制参数的最优化
§3.3 适应值的比例变换
§3.4 解函数优化的并行遗传算法
§3.5 混合遗传算法
§3.6 退火演化算法
§3.7 约束最优化问题
第四章 用遗传算法设计神经网络
§4.1 神经网络概述
§4.2 感知机结构的设计
§4.3 前馈神经网络的设计
第五章 遗传算法在组合优化中的应用
§5.1 基于有序的遗传算法和图着色问题
§5.2 解货郎担问题的遗传算法
§5.3 解映射问题的并行遗传算法
第六章 遗传程序设计与程序设计自动化
§6.1 引言
§6.2 遗传程序设计的主要步骤
§6.3 遗传程序设计的具体描述
§6.4 解人工蚁问题的遗传程序设计
第七章 遗传算法与其它自适应搜索方法的比较
§7.1 引言
§7.2 四种自适应搜索方法的比较
（三）主要参考资料
《遗传算法》，刘勇等，科学出版社，1998年。
《Adaptation in Natural and Artificial Systems》，Holland，J. H.，Ann Arbor，The University of Michigan Press，1975年。
（四）任课教师：迟洪钦
（五）总时数：54学时
（六）考核方式：开卷
☆ 软件可靠性与安全性
（一）教学目的和要求
软件可靠性与安全性是当代的科技的前沿课题之一。本课程系统地介绍国内外软件可靠性与安全性的主要研究成果。内容包括软件可靠性的基本理论、可靠性设计、可靠软件的测试、软件的可靠性预计及其可靠性增长分析、软件的可靠性分配、软件的可靠性与安全性分析、软件的质量保证等内容。
（二）基本教学内容
第一章 绪论
§1.1 软件可靠性的重要性
§1.2 软件可靠性的发展史
第二章 软件质量及可靠性的基本概念
§2.1 软件及软件工程
§2.2 软件的质量
§2.3 软件可靠性的基本概念
§2.4 软件错误有软件失效
§2.5 软件可靠性模型
第三章 可靠软件的设计
§3.1 基本策略
§3.2 需求分析
§3.3 概要设计和详细设计
§3.4 查错设计
§3.5 改错设计
§3.6 容错设计
第四章 软件测试
§4.1 软件测试
§4.2 结构测试
§4.3 功能测试
§4.4 软件排错
第五章 软件的可靠性预计模型
§5.1 JELINK1-MORANDA模型
§5.2 几何递减模型
§5.3 S-W模型
§5.4 SHOOMAN模型
§5.5 MUSA执行时间模型
§5.6 G-O非齐次Poisson过程模型
§5.7 Littlewood 贝叶斯排错模型
§5.8 Nelson 模型
§5.9 错误植入模型
§5.10 非线性回归预计法
第六章 软件与硬-软件复合系统结构模型
§6.1 系统结构分解
§6.2 串行系统结构模型
§6.3 并行系统结构模型
§6.4 分布式系统及冗余系统
§6.5 硬-软件复合系统结构预计分析
第七章 软件系统安全性分析
§7.1 概述
§7.2 软件系统安全性分析项目
§7.3 软件安全性设计准则
§7.4 软件失效模式、效应及危害度分析法
§7.5 软件故障树分析法
§7.6 软件潜藏分析法
第八章 程序的复杂性与可靠性分配
§8.1 概述
§8.2 HALSTEAD 复杂性度量法
§8.3 THAYER 复杂性度量
§8.4 图论复杂性度量
§8.5 软件的可靠性分配
第九章 软件的质量保证
§9.1 软件的质量保证计划
§9.2 软件质量保证（QA）机构
§9.3 美国软件质量保证的若干做法和经验
§9.4 日立公司软件质量评估（SQE）系统
（三）主要参考资料
《软件的可靠性与安全性》，黄锡兹，科学出版社，1992年。
《Software Reliability：Principles and Practices》,G.J.Myers, John Wiley & Sons,New York，1989年。
（四）任课教师：高建华
（五）总时数：54学时
（六）考核方式：开卷或小论文
☆ 计算机安全
（一）教学目的和要求
介绍计算计算机信息安全的基本概念和计算机安全体系结构，对对信息系统的入侵及其攻击技术、防火墙技术、入侵检测技术与监控技术、物理隔离技术及防病毒技术的主要内容进行了介绍，并给出了一部分具体的运用方案，使学生能系统地了解并掌握信息系统安全体系的构建方法、信息系统安全框架及其实现机制。
（二）基本教学内容
第一章 概论
§1.1 信息安全的重要性
§1.2 信息安全的定义
§1.3 信息安全问题的起源和常见威胁
§1.4 网络信息安全的理论和技术
§1.5 信息安全标准,法规和政策
第二章 密码学基础
§2.1 加密通信的模型
§2.2 密码学的起源和发展
§2.3 密码算法
§2.4 古典密码
§2.5 现代常规加密技术
§2.6 通信系统的典型攻击
§2.7 消息鉴别
§2.8 散列函数
§2.9 数字签名
第三章 密码实际应用中的问题
§3.1 密钥管理
§3.2 密钥的长度
§3.3 硬件加密和软件加密
§3.4 存储数据的加密的特点
§3.5 压缩,编码和加密
§3.6 文件删除
第四章 身份鉴别
§4.1 鉴别的基本概念
§4.2 鉴别机制
§4.3 鉴别与与交换协议
§4.4 典型鉴别实例
第五章 数据库系统安全
§5.1 数据库安全概述
§5.2 数据库安全的威胁
§5.3 数据库的数据保护
§5.4 数据库备份与恢复
第六章 计算机病毒的防治
§6.1 计算机病毒
§6.2 计算机病毒的传播
§6.3 计算机病毒的特点及破坏行为
§6.4 宏病毒及网络病毒
§6.5 病毒的预防,检查和清除
§6.6 病毒防御解决方案
第七章 防火墙技术
§7.1 防火墙基本概念
§7.2 堡垒主机
§7.3 包过滤
§7.4 代理服务
§7.5 防火墙选择原则
第八章 网络站点的安全
§8.1 因特网的安全
§8.2 Web站点安全
§8.3 黑客
§8.4 口令安全
§8.5 网络监听
§8.6 扫描器
§8.7 E-mail的安全
§8.8 IP电子欺骗
第九章 安全程序设计
§9.1 现实中的安全问题
§9.2 程序运行平台
§9.3 代码植入
§9.4 程序失败的例子
第十章 网络入侵和攻击分析(一)
§10.1 信息收集技术
§10.2 黑客
§10.3 网络入侵与攻击
§10.4 扫描
第十一章 网络入侵和攻击分析(二)
§11.1 网络欺骗
§11.2 会话劫持
§11.3 拒绝服务
第十二章 入侵检测
§12.1 安全措施与技术
§12.2 入侵检测的起源
§12.3 信息分析
§12.4 模式匹配
§12.5 统计分析
§12.6 完整性分析
第十三章 系统安全-Windows&Linux安全
§13.1 Wndows系统安全
§13.2 Linux系统安全
（三）主要参考资料
《信息系统安全导论》，方勇、刘嘉勇，电子工业出版社，2003年。
《计算机安全技术》，刘萌铭等，清华大学出版社，2001年。
《信息安全原理应用》，阙喜戎等，清华大学出版社，2003年。
《最高安全机密》，Anononymous著，朱鲁华等译，机械工业出版社，2002年。
（四）任课教师：胡金初
（五）总时数：54学时
（六）考核方式：考查
☆ 数字图象处理
（一）教学目的和要求
本课程是计算机应用专业图象研究方向的专业基础课。数字图象处理是模式识别、计算机视觉、图象通讯、多媒体技术等学科的基础，是一门涉及多领域的交叉学科。通过对本课程的学习，要求较深入地理解数字图象处理的基本概念、基础理论以及解决问题的基本思想方法，掌握基本的处理技术，了解与各种处理技术相关的应用领域，为今后从事数字图象处理的理论研究与技术开发工作奠定必要的基础。
（二）基本教学内容
第一章 数字图象处理基本概念
§1.1 图象和数字图象
§1.2 数字化图象
§1.3 基本的数字图象处理
§1.4 基本术语
§1.5 数字图象的显示
第二章 数字图象处理基本运算
§2.1 灰度直方图
§2.2 点运算
§2.3 代数运算
§2.4 几何运算
第三章 图象的变换域处理
§3.1 线性系统理论
§3.2 Fourier变换
§3.3 滤波器设计
§3.4 小波变换
第四章 图象恢复
§4.1 经典恢复滤波器
§4.2 线性代数图象恢复
第五章 图象压缩
§5.1 无损压缩技术
§5.2 有损图象编码
§5.3 变换图象编码
§5.4 图象压缩标准
第六章 图象分割
§6.1 图象的阈值分割
§6.2 基于梯度的分割方法
§6.3 边缘检测
§6.4 区域生长
第七章 目标测量
§7.1 大小测量
§7.2 形状分析
§7.3 纹理分析
§7.4 曲线及曲面拟合
第八章 分类和估计
§8.1 分类
§8.2 特征选择
§8.3 统计分类
§8.4 神经网络
（三）主要参考资料
《Digital Image Processing》，Kenneth R. Castleman，清华大学出版社影印本，2003年。
《数字图象处理学》，阮秋绮，电子工业出版社，2001年。
《图象处理和分析》，章毓晋，清华大学出版社，1999年。
（四）任课教师：马燕
（五）总时数：54学时
（六）考核方式：考查
☆ 模式识别
（一）教学目的和要求
模式识别就是利用计算机对某些物理现象进行分类、在错误率最小的条件下，使识别的结果尽量与事物相符。模式识别的原理和方法在医学、军事等众多领域应用十分广泛，是计算机及相关专业进行科学研究的基础。这门课的教学目的是让学生掌握统计模式识别和结构模式识别基本原理和方法，为将来继续深入学习或进行科学研究打下坚实的基础。
（二）基本教学内容
第一章 绪论
§1.1 模式识别和模式的概念
§1.2 模式识别的全过程
§1.3 模式识别前的预处理
§1.4 模式识别系统
第二章 统计模式识别（一）——几何分类法
§2.1 统计分类的基本思想
§2.2 模板匹配法及其数学描述
§2.3 模式的相似性度量及距离分类法
§2.4 几何分类法（线性可分时）
§2.5 几何分类法（非线性可分时）
第三章 统计模式识别（二）——概率分类法
§3.1 统计分类的判别标准
§3.2 正态密度及其判别函数
§3.3 密度函数的估计
§3.4 统计量的充分性
§3.5 非参数方法
§3.6 分类错误率问题
§3.7 降低特征的维度
第四章 聚类分析
§4.1 聚类的基础
§4.2 基于试探的聚类算法
§4.3 层次聚类算法
§4.4 概念合取聚类法
§4.5 最小张树分类法
第五章 模糊模式识别
§5.1 综述
§5.2 模糊子集
§5.3 模糊关系
第六章 结构模式识别
§6.1 概述
§6.2 结构模式识别系统
§6.3 模式基元的选择与抽取
§6.4 模式文法
§6.5 串的识别与分析
第七章 智能模式识别（一）——逻辑推演法
§7.1 知识表示方法
§7.2 基于知识的推理
§7.3 知识的获取
§7.4 智能模式识别实例
第八章 智能模式识别（二）——神经网络法
§8.1 大脑神经元的构成及其机理
§8.2 人工神经网络描述
§8.3 BP模型及其在模式识别上应用
§8.4 Hopfield 模型及其在模式识别中的应用
§8.5 其他神经网络模型及其在模式识别中的应用
第九章 模式识别在语音信号数字处理中的应用举例
§9.1 说话人识别概述
§9.2 语音信号及其几个特征
§9.3 短时基音周期的估计
§9.4 一个说话人识别系统举例
第十章 印刷提汉字识别中的特征提取
§10.1 印刷体汉字识别的基本知识
§10.2 印刷体汉字的统计特征及分析
§10.3 文字的归一化
§10.4 印刷体汉字识别中的一些特征
§10.5 分类问题
§10.6 判别准则
（三）主要参考资料
《模式识别及其应用》，傅京孙，科学出版社，1983年。
《模式识别》，蔡元龙，西北电讯工程出版社，1986年。
《模式识别导论》，沈清、汤霖，国防科技大学出版社，1998年。
《模式识别》，边肇祺，清华大学出版社，2000年。
（四）任课教师：黄继风
（五）总时数：54学时
（六）考核方式：考查
☆ 课程名称（Course Name）:
Network Performance Analysis and Simulation
1. 教学目的和要求(Goal and Requirement of Course)
This course is concerned with the resource management and performance issues in communication networks. It will help students to master:
l how to analysis and evaluate the performance of network protocols and corresponding applications,
l how to design and do scientific experiments on network
Specifically, this course studies queue theory on network, traffic characterization, connection admission and handover techniques, access and congestion control, routing, quality of service, end-to-end performance. This course also studies network work simulation approaches. It introduces Network Simulator (NS2).
Students who fully understand these theory analysis and simulation approaches on computer networks are suitable for academic research work as well for network architecture performance analysis.
基本教学内容(Outline):
1. Introduction to Communication Networks
-What are communication networks?
-Why should we learn about communication networks?
-The way communication networks work;
-Difference between wireless and wired networks;
-Problems associated with multimedia services in a wireless environment.
2. Review of Queueing Theory
-M/M/1 queues: Poisson arrivals, exponential service times;
-M/M/N queues: multi-servers;
-M/D/1 queues: uniform service time distribution;
-M/G/1 queues: general service time distribution.
3. Traffic Characterization
-Types of traffic;
-Packet Voice Modeling;
-Fluid source modeling of packet voice;
-Fluid source modeling of video traffic;
-Bursty traffic model;
-Quality of service (QoS).
4. Traffic Routing and Call Admission Control
- Traffic routing;
-Admission control;
-Access control.
5. End-to-End Traffic Bounds and Effective Capacity
-Deterministic bounds;
-Stochastic bounds and effective capacity.
6. Wireless/Internet Interworking
-Mobile IP;
-Cellular/IP interworking;
-Voice over IP
-TCP performance over wireless links;
-WAP, IEEE 802.11, and Bluetooth.
7. NS2 Simulation.
-Background on NS2
-TCL & OTCL programming
-NS Preliminaries
-Description and simulation of TCP/IP
-Routing and network dynamic
-Differentiated Services
-Mobile network
-Classical Queueing Models
Text: Course Notes
3. 主要参考资料(References)
l Recently published research papers in wireless/wired interworking.
l Schwartz, M., Broadband Integrated Networks, Prentice Hall, 1996.
l Bertsekas, D. and R. Gallager, Data Networks, Prentice Hall, 1992.
Prerequistes: Probability Theory, Computer Network.
Homework Assignments: Handed out and \due" on Fridays.
4. 任课教师（Lecturer）：Luqun Li (李鲁群)
5. 总时数（Time of Study）：54 Hours（3 Hours each Week，Total 18 weeks）
6. 考核方式（Grading）:
Homework=15%,
Project=25%
Final Exam=60%.
☆ 课程名称： Web Service 原理
（一）教学目的和要求
教学目的：介绍Web Service的基本原理、作用、以及发展趋势，使学生能学会如何查找、使用、构架Web Service，利用Web Service技术构建分布式应用系统。
教学要求：
1 掌握XML语言、Web Service的概念、Web Service协议栈模型、SOAP协议、Web Service描述语言WSDL结构；
2 学会从UDDI、XMethods等Web Service注册中心查找所需要的Web Service；
3 学会使用现有的Web Service，实现网络应用系统无缝集成；
4 学会自己构建Web Service；
5 学会跟踪、分析、调试Web Service相关网络协议；
（二）基本教学内容
第一章 计算机网络协议
§1.1 简介计算机网络协议
§1.2 TCP/IP协议相关标准
§1.3 介绍常见的TCP应用层协议（参考相关RFC标准）HTTP、SMTP
§1.4 介绍常见的TCP相关的编码知识（BASE64 等）
§1.5 TCP应用层协议分析方法，介绍如何利用Wireshark、IRIS以及TCP Monitor端口映射方式，跟踪TCP网络应用层的协议。
第二章 XML 基础
§2.1 XML定义、作用
§2.2 DTD、XSD、schemas等
§2.3 XML的消息处理
§2.4 高级语言（Java、C#、PHP等）对XML的解析方法
§2.5 分析、编写、阅读、程序解析XML文件（或数据流）
第三章 SOAP协议
§3.1 什么是SOAP协议，SOAP协议的作用
§3.2 SOAP协议与Web Service的关系
§3.3 SOAP协议编码描述
§3.4 介绍SOAP协议头与消息体如何处理
§3.5 介绍SOAP消息如何绑定HTTP（或其他协议的）
§3.6 分析SOAP协议的优缺点
第四章 Web Service相关概念
§4.1 Web Service的诞生背景
§4.2 什么是Web Service？为什么使用Web Service？Web Service有什么作用？
§4.3 Web Service模型
§4.4 Web Service的技术内容
§4.5 Web Service与网格计算的关系
§4.6 Web Service的发展趋势
第五章 Web Service实验环境的构建
§5.1 如何构建自己的Web Service
§5.2 Web Service所需要的网络服务的构架（HTTP服务、SMTP等）
§5.3介绍Axis体系结构介绍与Web Service的构建
§5.4简单Web Service的编写与发布
§5.5 Web Service的调试与测试
第六章 Web Service的描述与发布（WSDL and UDDI）
§6.1 WSDL 与Web Service的关系
§6.2 WSDL基本元素与绑定机制
§6.3 W3CXML Schema 如何用来描述WSDL
§6.4 UDDI 的数据结构
§6.5 UDDI发布与查询API的基本使用，学会利用这些API从UDDI注册中心的查询
Web Service、发布自己的Web Service
第七章 基于Web Service的应用集成
§7.1 Web Service的使用方式（RPC与XML消息，）
§7.2 介绍XML Spy对Web Service的调用与测试方法
§7.3 Java对Web Service的调用方式Jax-rpc，SOAP XML消息的处理
§7.4 编写基于Web Service的应用
第八章 Web Service安全
§8.1 网络传输的相关安全协议介绍
§8.2 XML数字签名
§8.3 简单了解SAML，XACML，XKMS，WS-Security等
§8.4 编写基于Web Service的应用
第九章 Web Service应用集成的建模分析
§9.1 通信网络中的排队理论介绍
§9.2 M/M/1、M/M/N队列分析
§9.3 面向Web Service应用集成分析与建模
§9.4 面向Web Service应用集成仿真
§9.5 Web Service应用性能分析
（三）主要参考资料
1《用Java构建Web服务》Steve Grapham 编著， （中文），机械工业出版社
2《Java Web Service 教程》Eric Armstrong 编著 （英文版），高等教育出版社
3《计算机网络 自顶向下方法》James F. Kurose Keith W. Ross 编著机械工业出版社
4《计算机网络》及相关实验，胡金初编著，高等教育出版社,2006年8月
5Sun Java Web Service开发人员技术认证大纲. http://www.sun.com/training/catalog/courses/CX-310-220.xml
6John N.Daigle. Queueing Theory with Applications to Packet Telecommunication. Sringer 2004
（四）任课教师：李鲁群 徐晓钟
（五）总时数：54学时 （授课42学时，实验12学时）
（六）考核方式：
作业：15% 项目： 25% 考试：60%
培养计划表（硕士）
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院（系、
所）
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数理信息学院
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学 科、
专 业
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计算机软件与理论
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研 究
方 向
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1软件工程设计理论与方法 2. 虚拟现实 3. 信息系统与数据库 4. 遗传算法
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课程类别
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课 程
名 称
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学
分
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周学时
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总
学
时
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各学期教学周时数
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任课教师
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考核方式
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一
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二
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三
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四
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五
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六
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必
修
课
程
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学
位
公
共
课
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第一外国语
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2
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考试
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科学技术哲学
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2
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考试
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科学社会主义理论与实践
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2
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|
考试
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||||
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学位基础课
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高等工程数学
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3
|
4
|
72
|
4
|
|
|
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|
迟洪钦
|
考试
|
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|
计算机系统结构
|
3
|
4
|
72
|
4
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|
|
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|
赵梗明
|
考试
|
||||
|
计算机网络
|
3
|
4
|
72
|
4
|
|
|
|
|
|
胡金初
|
考试
|
||||
|
程序设计方法学
|
3
|
4
|
72
|
|
4
|
|
|
|
|
高建华
|
考试
|
||||
|
学位专业课
|
专业外语
|
2
|
3
|
54
|
|
|
3
|
|
|
|
|
考查
|
|||
|
计算机算法
|
3
|
4
|
72
|
|
4
|
|
|
|
|
胡金初
|
考试
|
||||
|
高级软件工程
|
3
|
4
|
72
|
|
4
|
|
|
|
|
吴海涛
|
考试
|
||||
|
多媒体技术
|
3
|
4
|
72
|
|
|
4
|
|
|
|
黄继风
|
考试
|
||||
|
数据库技术
|
3
|
4
|
72
|
|
|
4
|
|
|
|
陆黎明
|
考试
|
||||
|
人工智能与专家系统
|
3
|
4
|
72
|
|
|
4
|
|
|
|
高建华
|
考试
|
||||
|
选
修
课
程
|
计算机图形学
|
2
|
3
|
54
|
|
|
3
|
|
|
|
郭善良
|
考查
|
|||
|
遗传算法
|
2
|
3
|
54
|
|
|
3
|
|
|
|
迟洪钦
|
考查
|
||||
|
软件可靠性与安全性
|
2
|
3
|
54
|
|
|
3
|
|
|
|
高建华
|
考查
|
||||
|
计算机安全
|
2
|
3
|
54
|
|
|
3
|
|
|
|
胡金初
|
考查
|
||||
|
数字图象处理
|
2
|
3
|
54
|
|
3
|
|
|
|
|
马燕
|
考查
|
||||
|
模式识别
|
2
|
3
|
54
|
|
3
|
|
|
|
|
黄继风
|
考查
|
||||
|
数字信号处理
|
2
|
3
|
54
|
|
|
3
|
|
|
|
马燕
|
考查
|
||||
|
计算机网络性能分析与仿真
|
2
|
3
|
54
|
|
3
|
|
|
|
|
李鲁群
|
考查
|
||||
|
Web Service 原理
|
2
|
3
|
54
|
|
|
3
|
|
|
|
李鲁群
|
考查
|
||||
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其他
培养
环节
名称
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√
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√
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√
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|
√
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|
导师
|
评审
|
|||||
|
论文写作与答辩
|
|
|
|
|
|
|
|
√
|
√
|
导师
|
答辩
|
||||
|
同等学力者补修课程
|
离散数学
|
3
|
3
|
54
|
3
|
|
|
|
|
|
|
考试
|
|||
|
计算机网络
|
3
|
3
|
54
|
|
3
|
|
|
|
|
|
考试
|
||||
|
数据结构
|
3
|
3
|
54
|
|
|
3
|
|
|
|
|
考试
|
||||
