哈尔滨工程大学计算机教学计划中所有课程的详细描述

F3 教学计划中所有课程的详细描述
F3.1 2005版和2007版教学计划中的课程描述
课程设计
一、课程基本信息
课程编号：
课程中文名称：课程设计
课程英文名称：Curriculum Design
课程性质：专业实践环节
考核方式：考查
开课专业：计算机科学与技术，软件工程
开课学期：6
总学时：3周
总学分：3
二、课程目的和任务
本教学环节目的和任务是要让学生初步学会综合运用大学三年来所学的专业知识，设计完成一个小规模的课题；并通过此过程增强学生独立分析、解决问题的科研工作能力，培养学生树立良好的团结协作的科研工作作风。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）
1．按具体课题的要求，指导学生对课题进行需求分析，设计实现系统功能。

2．每一课题小组的学生提交一份4000字左右的课程设计报告书。

四、教学内容与学时分配
第1周：分组布置课题并查阅与课题相关的资料，指导学生完成需求分析工作。

第2、3周： 1. 指导学生上机设计系统各功能模块，并对程序进行调试。

2. 指导学生将所设计的各功能模块进行联调。

3. 指导其撰写4千字左右的科技论文报告书。

五、教学方法及手段（含现代化教学手段）
教师向学生讲解每一课题的要求，指导学生查阅相关的参考资料，学生设计程序完成课题要求实现的系统功能。

六、实验（或）上机内容
结合课程设计实际开发软硬件。

七、前续课程、后续课程
前续课程：程序设计方法、数据库原理、C++等高级程序设计语言
后续课程：无。

八、教材及主要参考资料
所需参考资料为与课题相关的书籍。

九、近两年开设次数：2次
十、任课教师、选修人数、不及格率和优秀率
毕业实习
一、课程基本信息
课程编号：
课程中文名称：毕业实习
课程英文名称：Graduation Practice
课程性质：专业实践环节
考核方式：考查
开课专业：计算机科学与技术，软件工程
开课学期：7
总学时：3周
总学分：3
二、课程目的和任务
毕业实习是一门使学生了解并初步掌握本专业所学理论知识在企事业单位的实际生产管理中具体应用的最具直观性的实践教学课程。

其主要目的是开阔学生视野，丰富学生的知识结构，进一步提高学生理论联系实际的能力，为毕业设计做准备。

是学生走上实际工作岗位前一次非常重要的见习。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）
1．了解实习单位的生产工作环境及企业管理现状。

2．了解并初步掌握实习单位的计算机的实际应用情况。

3．适应实际工作岗位，初步认识并体会企事业单位工作岗位的性质、职责和内容等。

4．巩固、提高所学专业知识，提高实际动手能力以及分析问题和解决问题的能力。

能够就某些专门化技术在一些领域的应用前景提出自己的见解、设想和展望。

5．学习企事业员工认真负责的工作态度、敬业思想和爱国主义精神。

四、教学内容与学时分配
1．入厂教育（1天）
由实习单位有关人员对学生进行入厂安全教育，介绍实习单位情况及企业文化；参观实习单位工作环境。

学习了解实习单位计算机在生产组织、管理、过程控制等各环节的情况。

分配课题。

批阅学生实习笔记。

2．开发准备（6天）
与实习单位的工程技术人员、工人师傅配合，指导学生掌握实习单位交给的课题的定义，并指导学生进行课题的需求分析，批阅学生实习笔记。

3．实际开发（7天）
指导学生进行概要设计、详细设计、编码及测试。

每天批阅学生实习笔记。

现场指导学生进行课题设计。

4．课题验收（7天）
指导学生完成软件使用说明书的编写，办理学生实习鉴定，实习成果的交接。

五、教学方法及手段（含现代化教学手段）
本专业学生的实习采用分散与集中实习相结合、参观实习与实际课题开发相结合的方式，部分学生自己联系实习单位及课题，由实习指导教师核准，并在实习结束后，由实习指导教师组成课题答辩小组进行答辩。

其它学生由学院统一组织实习。

毕业实习的教学手段主要是现场教学，在学生工作现场对学生进行针对具体问题的指导，并通过每天批阅实习笔记，了解学生的设计进展情况，及时进行指导。

对分散实习的同学主要是通过答辩小组的口试答辩了解实习情况，并通过实习笔记、实习总结报告、实习技术报告、实习鉴定全面掌握学生实际实习情况。

在经济条件允许的条件下，在实习期间指导教师走访部分分散实习学生。

六、实验（或）上机内容
结合工厂生产实际开发应用软件。

七、前续课程、后续课程
前续课程：已学习的所有课程、课程设计
后续课程：毕业设计
八、教材及主要参考资料
所需参考文献视需要由实习指导教师或实习所在单位指导人员指定。

九、近两年开设次数：2次
十、任课教师、选修人数、不及格率和优秀率
毕业设计
一、课程基本信息
课程编号：
课程中文名称：毕业设计
课程英文名称：Graduation Design
课程性质：专业实践环节
考核方式：考查
开课专业：计算机科学与技术，软件工程
开课学期：8
总学时：14周
总学分：14
二、课程目的和任务
计算机专业本科生毕业设计（论文）是毕业前的最后一门综合性专业必修课。

它针对培养目标，着重对学生解决实际问题能力的培养。

通过毕业设计了解社会对专业的要求，培养学生综合运用所学的专业知识与技术，分析和解决实际问题的能力，对学生进行一次走向工作岗位前的实践训练和本专业技术人员必备的综合素质训练。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）
本课程的教学基本要求如下述。

1．采用导师负责制，以双向选择方式确定指导教师。

2．毕业设计选题应以实际工程项目，科研项目和其他应用课题为主，尽量接触实际问题。

3．导师应认真填写设计任务书，并严格进行阶段检查和验收。

4．学生应按设计任务书要求，在导师指导下，独立（或几人合作）完成设计开发任务，达到预定的设计目标。

5．论文写作要合乎论文写作的规范要求。

6．学生应按要求提交学位论文（毕业设计论文）并参加毕业（论文）答辩。

7．导师应认真审阅论文并安排答辩前的试答辩，以指导和帮助学生完成论文答辩。

四、教学内容与学时分配
毕业设计过程包括有选题，课题准备，课题设计，课题实施，验收测试，论文撰写和答辩等七个主要阶段，分述如下。

1．选题阶段 3/7周（3天）
学生结合本人志向、兴趣和实际情况，在教师所提交的设计任务书中选题，经教师认可，院及教研室综合平衡后定题，确定导师。

2．课题准备阶段 4/7周（4天）
根据设计任务书要求，查阅收集有关参考文献，并对设计对象进行调查研究，完成需求分析和初步设计。

3．课题设计阶段 1周（7天）
在需求分析和初步设计的基础上，进行详细方案设计，提出详细设计方案，确定技术路线、工作计划、实验方法和所需设备与条件。

4．课题实施阶段 9周（63天）
按着总体设计方案和工作进度要求，完成规定的设计任务，软件开发或硬件组装。

5．验收测试阶段 2/7周（2天）
根据设计要求，进行必要的实验、调试、测试和试运行，并给出详细结果。

6．论文撰写阶段 12/7（12天）
将毕业设计成果写成论文，以对所做工作进行全面、客观和科学的总结和评价。

论文的编写必须符合论文写作规范的要求，并按排版要求打印，装订成册。

7．答辩阶段
做好答辩前的准备工作，经批准后参加答辩。

五、教学方法及手段（含现代化教学手段）
毕业设计采取导师责任制，导师对其所指导学生的整个过程负责，采取面对面方式指导。

六、实验（或）上机内容
软件课题上机时数不少于200机时。

七、前续课程、后续课程
前续课程：参见各设计任务书
后续课程：无
八、教材及主要参考资料
所需参考文献由导师在设计任务书中指定。

九、近两年开设次数：2次
十、任课教师、选修人数、不及格率和优秀率
专业导论
一、课程基本信息
课程编号：（1-2）
课程中文名称：专业导论（计算机科学与技术）
课程英文名称：Introduction to the Discipline of Computer Science and Technology 课程性质：专业主干课
考核方式：考查
开课专业：计算机科学与技术
开课学期：1、5
总学时：16
总学分：1
二、课程目的和任务
专业导论是一门引导与指导学生了解所学专业，并帮助他们更好地完成各阶段学习任务的要点与特点的一门辅导与咨询性质的专业基础课。

它的主要任务是根据培养目标和培养方案的要求，介绍专业概况、专业培养目标、专业特点、知识体系与课程体系结构和培养方案安排等，以使学生了解本专业的特点，各阶段的学习重点、要点，课程间的关系，学习方法与应注意的问题，解答他们的疑问，并了解他们的困难与要求。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）
本课程要求掌握下列知识点：
1．计算机科学与技术学科的定义与特点。

2．计算机科学与技术学科的发展简史。

3．对本学科毕业生的基本要求。

4．本学科的培养目标与主要研究方向。

5．本学科的知识体系。

6．本学科的课程体系。

7．本学科的培养方案。

8．各阶段课程的特点与要点。

四、教学内容与学时分配
第1章绪论（4学时）
讲授本学科的定义与特点，学科的发展简史，对毕业生的基本要求。

第2章学科的知识体系与课程体系（4学时）
讲授本学科的知识体系结构，知识体系，课程体系与核心课程。

第3章培养方案体系与教学安排（2学时）
介绍制定培养方案的指导思想与基本原则，培养方案的总体框架，培养方案的安排与实施。

第4章各阶段的教学要点与特点（6学时）
介绍各学年教学活动的特点，课程的特点与要点，课程间的关系等。

五、教学方法及手段（含现代化教学手段）
以讲授为主，辅以讨论与答疑。

采用多媒体授课方式。

六、实验（或）上机内容
无
七、前续课程、后续课程
前续课程：无；
后续课程：所有培养方案中规定的课程。

八、教材及主要参考资料
教材：
[1] 黄国兴，等. 中国计算机科学与技术学科教程2002. 清华大学出版社. 2002
主要参考资料：
[2] 哈尔滨工程大学本科人才培养方案（2005版）. 计算机科学与技术学院. 哈尔滨工程大学教务处. 2005.
九、近两年开设次数：1次
十、任课教师、选修人数、不及格率和优秀率
计算机系统结构
一、课程基本信息
课程编号：
课程中文名称：计算机系统结构
课程英文名称：Computer Architecture
课程性质：专业指定选修课
考核方式：考试
开课专业：计算机科学与技术
开课学期：6
总学时：48（其中理论40学时，实验8学时）
总学分：3
二、课程目的和任务
本门课是计算机科学与技术专业的一门必修的专业课，是很重要的一门硬件理论课。

这门课的目的旨在使学生通过学习，能系统地掌握计算机系统结构的概念、基本理论、基本结构和分析方法，为学生今后从事计算机系统的理论研究及工程设计做好理论和技术上的准备。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）
使学生通过本门课程的学习，能够对计算机系统结构有一个较为全面的了解和认识，更深刻地理解计算机系统的实质内容。

四、教学内容与学时分配
第1章计算机系统结构的基本概念（8学时）
1）计算机系统的多级层次结构
2）计算机系统结构、组成与实现
3）软、硬取舍、计算机系统与系统结构的设计方法
4）软件、应用器件对系统结构的影响
5）系统结构和并行性的发展及计算机系统的分类
第2章指令与寻址（8学时）
1）数据表示
2）寻址方式
3）指令系统的设计与改进
第3章输入输出系统（8学时）
1）总线设计
2）中断系统
3）通道处理机
4）外围处理机
第4章存贮体系（12学时）
1）虚拟存贮器
2）页式虚拟存贮器的构成
3）页式虚拟存贮器实现中的几个问题
4）高速缓冲存贮器Cache
5）主存保护
第5章重叠、流水和向量处理机（10学时）
1）重叠解释方式
2）流水方式
3）向量的流水处理与向量处理机
总复习（2学时）
五、教学方法及手段（含现代化教学手段）
课堂教学与书后习题相结合，同时有自主开发的多媒体课件和网上在线教育软件配合教学。

六、实验（或）上机内容
实验一：流水线设计
实验二：4位RISC CPU的设计
实验三：Cache结构设计
实验四：基于ARM的通道处理机
七、前续课程、后续课程
前续课程：数字逻辑、计算机组成原理
八、教材及主要参考资料
教材：李学干.《计算机系统结构》.西安电子工业出版社，2003.6.
参考资料：郑纬民.《计算机系统结构》.清华大学出版社，1999.7.
九、近两年开设次数：2次
十、任课教师、选修人数、不及格率和优秀率
计算机组成原理
一、课程基本信息
课程编号：
课程中文名称：计算机组成原理
课程英文名称：Computer Component & Principle
课程性质：学科基础理论必修课
考核方式：考试
开课专业：计算机科学与技术
开课学期：5
总学时：88
总学分：5.5
二、课程目的和任务
本课程为计算机科学与技术专业的主干必修课程之一，通过本课程的学习，使学生对计算机硬件系统的全貌充分了解。

并详细介绍硬件设计与分析过程中的实用技术。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）
要求学生不仅会使用计算机，而且对计算机的基本硬件组成及工作原理全面掌握。

不仅是一个应用人员，更重要的是成长为系统人员。

在实际工作中具有良好的工程技术素质及创新能力。

四、教学内容与学时分配
第1章概论（4学时）
1）计算机系统基本组成与特点
2）计算机系统的层次结构
3）计算机硬件系统组织
4）计算机的性能指标
第2章运算方法与运算器（18学时）
1）数据信息表示法：数制及其转换、带符号数的表示、定点与浮点表示、字符表示2）算术、逻辑运算基础
3）算术、逻辑运算部件
4）定点乘法运算：原码一位乘、补码一位乘、原码两位乘、补码两位乘、快速乘法5）定点除法运算：原码、补码不恢复余数除、快速除法
6）浮点四则运算
7）运算器组织
第3章存储系统（16学时）
1）概述
2）半导体存储单元与存储芯片
3）主存储器组织、逻辑结构与设计、动态存储器刷新、与CPU的连接、主存校验方法4）磁表面存储原理、记录介质与磁头、读写原理、磁记录编码方式、磁表面存储器校验方法
5）磁盘存储器：软盘、硬盘，结构举例
6）磁带存储器
7）光盘存储器
第4章指令系统（26学时）
1）指令格式
2）寻址方式：存取结构与存取方式、常见寻址方式、堆栈操作、寻址方式实例
3）指令功能与类型
4）语句格式
5）汇编语言程序设计基本方法
6）伪指令语句、宏指令语句
7）RISC技术
第5章中央处理器（14学时）
1）CPU的组成
2）主机与外部的数据通路及信息传送控制方式
3）时序控制方式与时序系统
4）一台模型机的总体设计
5）模型机组合逻辑控制器设计、时序系统、指令流程图
6）微程序控制原理
7）模型机的微程序设计
8）微程序技术的应用与发展
第6章输入、输出系统（10学时）
1）概述
2）系统总线
3）直接程序传送方式及接口
4）程序中断方式及接口：基本概念、中断请求的提出与传送、优先权逻辑与屏蔽技术、服务程序入口的获取方式、中断响应、中断处理、中断接口举例、DMA方式及其接口
五、教学方法及手段（含现代化教学手段）
课堂教学（辅助多媒体课件）与计算机部件实验相结合的教学方法。

六、实验（或）上机内容
见计算机组成原理部件实验教学大纲。

七、前续课程、后续课程
前续课程：电子线路、数字逻辑
后续课程：操作系统、计算机系统结构
八、教材及主要参考资料
教材：罗克露等编.《计算机组成原理》.电子工业出版社，2004.8.
参考资料：
[1] 王爱英主编.《计算机组成与结构》.清华大学出版社，1996.
[2] 唐朔飞主编.《计算机组成原理》.哈尔滨工业大学出版社，1998.
[3] 沈美明、温冬婵编.《IBM PC汇编语言程序设计》.清华大学出版社，1996.
九、近两年开设次数：2次
数字逻辑
一、课程基本信息
课程编号：
课程中文名称：数字逻辑
课程英文名称：Digital Logical
课程性质：学科基础理论必修课
考核方式：考试
开课专业：计算机科学与技术
开课学期：4
总学时：64
总学分：4
二、课程目的和任务
阐明数字逻辑电路的基本概念和分析设计方法；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；加强以全加器、译码器、多路选择器、多路分配器、触发器、寄存器、计数器，以及ROM 、PLA等较复杂逻辑器件来构成更复杂的逻辑部件的分析与设计方法，进而掌握数字系统单元电路的逻辑功能。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）
通过本课程的学习，使学生掌握计算机基本逻辑部件的构成方法，熟悉由门电路、小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）构成的组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法，为后继硬件课程的学习打下良好的基础。

四、教学内容与学时分配
第1章数字电子技术概述（4学时）
1）数字电子技术和模拟电子技术的区别
2）半导体器件的开关运用特性
3）数制与码制
第2章逻辑代数基础及基本逻辑门电路（10学时）
1）“与”、“或”、“非”基本逻辑运算的定义
2）几种常用的逻辑门电路
3）逻辑代数的基本定律及规则
4）逻辑函数的化简法
第3章组合逻辑电路（16学时）
1）组合逻辑电路的分析与设计
2）中规模逻辑器件的功能
3）用中规模集成电路构成的组合电路的分析与设计
第4章触发器（10学时）
1）触发器的性质与分类
2）时钟触发器的逻辑功能
3）时钟触发器的结构形式及触发方式
4）触发器逻辑功能的转换
5）触发器的时间参数
第5章时序逻辑电路（16学时）
1）时序逻辑电路概述
2）时序逻辑电路分析
3）时序逻辑电路设计
4）计数器
5）顺序脉冲发生器
第六章存储器（8学时）
1）只读存储器
2）可编程序逻辑阵列
3）随机存取存储器
4）可编程逻辑器件和现场可编程门阵列器件
五、教学方法及手段（含现代化教学手段）
课堂教学（辅助多媒体课件）与数字逻辑电路实验相结合的教学方法。

六、实验（或）上机内容
见数字逻辑电路实验教学大纲。

七、前续课程、后续课程
前续课程:电工与电子技术、离散数学
后续课程:计算机组成原理、计算机系统结构、微型机原理及接口技术
八、教材及主要参考资料
教材：吴继娟主编.《数字逻辑》.哈尔滨工程大学出版社，2004.7.
参考资料:
[1] 王永军、李景华主编.《数字逻辑与数字系统》（第二版）.电子工业出版社，2002.2.
[2] 沈嗣昌主编.《数字设计引论》.高等教育出版社，2000.8.
九、近两年开设次数：2次
十、任课教师、选修人数、不及格率和优秀率
微机系统与接口
一、课程基本信息
课程编号：
课程中文名称：微机系统与接口
课程英文名称：Microcomputer System and Interface
课程性质：学科基础理论必修课
考核方式：考试
开课专业：计算机科学与技术
开课学期：6
总学时：64
总学分：4
二、课程目的和任务
微机系统与接口是计算机科学与技术专业必修的一门专业基础课程。

本课程主要介绍微机系统和接口的原理、技术及其典型接口电路的应用。

通过对该门课程的学习，使学生对计算机系统硬件的主要技术能深入理解、牢固掌握和灵活运用，具有对微机及应用系统的分析能力和设计能力。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）
本课程的教学目的和要求是使学生掌握微处理器芯片结构、微机实现技术、微机主板构成、接口技术及其应用编程方法，同时掌握微机技术新的发展趋势，也使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练。

四、教学内容与学时分配
第1章微机系统和接口概述（4 学时）
微机系统的基本概念、接口的功能、组成。

I/O端口编址方式、地址分配和译码方法。

第2章微处理器（4 学时）
典型微处理器的逻辑结构、工作模式和引脚信号；总线时序。

第3章微机系统组成（4 学时）
微机的系统组成；CPU子系统、接口部件子系统的组成与工作原理。

第4章BIOS功能调用、DOS功能调用（4 学时）
系统中断、BIOS功能调用、DOS功能调用、BIOS和DOS的层次关系。

第5章微处理器与I/O设备的数据传输方式以及数据传输的控制方式（12学时）CPU与I/O的数据传输方式；中断的基本概念；中断系统以及可编程中断控制器的编程结构、工作方式、功能与应用；数据传送的DMA方式，以及DMA控制器的编程结构、工作原理及应用。

第6章微型计算机与外设的接口技术及相关芯片（16学时）
并行接口的特点；并行接口的编程结构、编程控制字、各种工作方式、联络控制信号线定义及相应时序；并行接口的应用；串行通信的基本概念；计数器/定时器编程结构；计数器/定时器编程控制字；计数器/定时器的工作方式及应用；RS-232C接口；串行通信接口编程结构；串行通信接口方式选择命令字、控制命令字、工作状态字；串行通信接口初始化编程流程及其具体应用；A/D、D/A转换原理；数模转换器和模/数转换器的工作原理及应用。

第7章存储器系统和存储管理（4 学时）
半导体存储器及其组织；Pentium的Cache组织；存储器管理，分段机制与分页计数。

第8章人机交互设备接口（2学时）
键盘、LED数字显示的原理及设计。

第9章硬盘、光盘与RAID子系统（4 学时）
硬盘、光盘及磁盘阵列子系统的工作原理与结构。

第10章总线与接口标准（2 学时）
总线的基本知识；微机系统中几种常用的总线：PC/XT总线、ISA总线、PCI总线等。

第11章ARM和SOC系统（8 学时）
ARM体系结构、指令系统；以某一SOC为例综合介绍片上系统的体系结构、系统管理、缓冲内存和内部SRAM、带PWM的定时器、实时时钟、中断控制器、DMA控制器、通用I/O、URAT、A/D、LCD控制器、SIO 、I2C和IIS总线接口等。

五、教学方法及手段（含现代化教学手段）
本课程实践性较强，技术细节较多，要求学生在学完本课程后，能够分析较复杂的计算机系统，并能独立完成简单的系统软硬件设计。

因此，教学中在深入阐述有关原理的基础上，应重视分析方法和综合设计的能力培养，教学中重点强调与实际相关的应用举例。

部分课堂授课采用多媒体教室，深入浅出，既突出了基本知识与典型应用的结合，又注重基本知识与最新知识的联系。

通过大量练习题训练、不定期课堂测验, 以加深学生理解和巩固所学理论课的内容，并增强动手能力。

六、实验（或）上机内容
具体见实验课“计算机接口实验”。

七、前续课程、后续课程
《微机系统与接口》是计算机科学与技术本科的专业基础课，它以《数字逻辑》、《计算机组成原理》等课程为先修课程，与《计算机接口实验》相互配合，形成完整的教学和实践体系，是一门具有重要地位的主干课程。

它在先修课程的基础上，向学生传授微机硬件、软件基本原理，使学生掌握分析、设计微机系统的基本方法。

掌握了计算机接口技术，为今后课程设计、毕业设计以及开发应用打下基础。

因此，掌握计算机接口技术是计算机科学与技术本科毕业生应该具备的基本专业技能和素养。

八、教材及主要参考资料
刘乐善等. 微型计算机接口技术及应用. 华中科技大学出版社. 2000
主要参考资料：。