程序设计技术与方法课
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教学评估
孙猛：
英文简介
to be complete
开课院系
数学科学学院
通选课领域
是否属于艺术与美育
否
平台课性质
平台课类型
授课语言
中英双语
教材
Software Reliability Methods,Doron A. Peled,Springer,2001；
程序开发原理,Barbara Liskov and John Guttag,电子工业出版社,计算机程序的构造和解释,裘宗燕译,机械工业出版社,2004,Object-Oriented Software Engineering,Timothy C. Lethbridge and Robert Laganiere,McGraw Hill,2005,Principles of Model Checking,Christel Baier and Joost-Pieter Katoen,MIT Press,2008,
参考书
教学大纲
基本目的：在学习了基本程序设计技术（计算概论），算法与数据结构、数理逻辑、自动机理论的基本概念和技术的基础上，通过本课程进一步加强学生的程序设计能力和使用计算机解决问题的能力。课程中将讲解一些软件和程序设计与验证的高级技术与方法，帮助学生进一步认识通过程序方式求解问题的过程，所讲授的重要技术和方法主要包括面向对象、定理证明、模型检查、测试等。课程中还将对并发问题、进程代数等与程序有关的理论问题，UML、设计模式等软件开发中广泛应用的概念和方法，以及当前的新兴技术进行适当介绍。
程序设计技术与方法课程详细信息
课程号
00135040
学分
3
英文名称
Programming Techniques and Methodology
先修课程
计算概论，数据结构，理论计算机科学基础，数理逻辑，算法设计与分析
中文简介
在学习了基本程序设计技术（计算概论），算法与数据结构、数理逻辑、自动机理论的基本概念和技术的基础上，通过本课程进一步加强学生的程序设计能力和使用计算机解决问题的能力。课程中将讲解一些软件和程序设计与验证的高级技术与方法，帮助学生进一步认识通过程序方式求解问题的过程，所讲授的重要技术和方法主要包括面向对象、定理证明、模型检查、测试等。课程中还将对并发问题、进程代数等与程序有关的理论问题，UML、设计模式等软件开发中广泛应用的概念和方法，以及当前的新兴技术进行适当介绍。
6. 模型检查（14学时）
线性时间行为、死锁、安全性、不变式、活性、公平性、正则性质、正则语言与自动机、线性时态逻辑LTL、LTL模型检查、计算树逻辑CTL、CTL模型检查
7. 定理证明（2学时）
程序正确性、公理化程序验证、并发程序验证、证明系统
8. 进程代数（2学时）
通信系统演算CCS、迹等价、失败等价、模拟与互模拟等价
1. 概论（2学时）
2. 面向对象（4学时）
类与对象、方法与属性、多态、继承、重用
3. 使用UML的系统建模（4学时）
类图、对象图、交互图、状态图、活动图、组件图、配置图
4. 设计模式（4学时）
设计模式的概念、创建型模式、结构型模式、行为模式
5. 形式化模型与规范（4学时）
顺序与并发系统建模、基于状态的描述、变迁系统、非确定性、并行行为、共享变量与信道通信、状态爆炸问题
9. 软件测试（2学时）
控制流覆盖、数据流覆盖、等价划分、黑盒测试、概率测试
10. 方法集成（2学时）
抽象、黑盒系统、一致性测试
11. 新兴技术选讲（11学时）
多核编程、协调模型、基于机器学习的程序验证
课堂讲授
从任课教师所给课题中选择其一进行相关研究，于期末考试前至少一周提交一篇研究论文（LNCS格式，不少于15页），根据论文水平决定课程成绩。
孙猛：
英文简介
to be complete
开课院系
数学科学学院
通选课领域
是否属于艺术与美育
否
平台课性质
平台课类型
授课语言
中英双语
教材
Software Reliability Methods,Doron A. Peled,Springer,2001；
程序开发原理,Barbara Liskov and John Guttag,电子工业出版社,计算机程序的构造和解释,裘宗燕译,机械工业出版社,2004,Object-Oriented Software Engineering,Timothy C. Lethbridge and Robert Laganiere,McGraw Hill,2005,Principles of Model Checking,Christel Baier and Joost-Pieter Katoen,MIT Press,2008,
参考书
教学大纲
基本目的：在学习了基本程序设计技术（计算概论），算法与数据结构、数理逻辑、自动机理论的基本概念和技术的基础上，通过本课程进一步加强学生的程序设计能力和使用计算机解决问题的能力。课程中将讲解一些软件和程序设计与验证的高级技术与方法，帮助学生进一步认识通过程序方式求解问题的过程，所讲授的重要技术和方法主要包括面向对象、定理证明、模型检查、测试等。课程中还将对并发问题、进程代数等与程序有关的理论问题，UML、设计模式等软件开发中广泛应用的概念和方法，以及当前的新兴技术进行适当介绍。
程序设计技术与方法课程详细信息
课程号
00135040
学分
3
英文名称
Programming Techniques and Methodology
先修课程
计算概论，数据结构，理论计算机科学基础，数理逻辑，算法设计与分析
中文简介
在学习了基本程序设计技术（计算概论），算法与数据结构、数理逻辑、自动机理论的基本概念和技术的基础上，通过本课程进一步加强学生的程序设计能力和使用计算机解决问题的能力。课程中将讲解一些软件和程序设计与验证的高级技术与方法，帮助学生进一步认识通过程序方式求解问题的过程，所讲授的重要技术和方法主要包括面向对象、定理证明、模型检查、测试等。课程中还将对并发问题、进程代数等与程序有关的理论问题，UML、设计模式等软件开发中广泛应用的概念和方法，以及当前的新兴技术进行适当介绍。
6. 模型检查（14学时）
线性时间行为、死锁、安全性、不变式、活性、公平性、正则性质、正则语言与自动机、线性时态逻辑LTL、LTL模型检查、计算树逻辑CTL、CTL模型检查
7. 定理证明（2学时）
程序正确性、公理化程序验证、并发程序验证、证明系统
8. 进程代数（2学时）
通信系统演算CCS、迹等价、失败等价、模拟与互模拟等价
1. 概论（2学时）
2. 面向对象（4学时）
类与对象、方法与属性、多态、继承、重用
3. 使用UML的系统建模（4学时）
类图、对象图、交互图、状态图、活动图、组件图、配置图
4. 设计模式（4学时）
设计模式的概念、创建型模式、结构型模式、行为模式
5. 形式化模型与规范（4学时）
顺序与并发系统建模、基于状态的描述、变迁系统、非确定性、并行行为、共享变量与信道通信、状态爆炸问题
9. 软件测试（2学时）
控制流覆盖、数据流覆盖、等价划分、黑盒测试、概率测试
10. 方法集成（2学时）
抽象、黑盒系统、一致性测试
11. 新兴技术选讲（11学时）
多核编程、协调模型、基于机器学习的程序验证
课堂讲授
从任课教师所给课题中选择其一进行相关研究，于期末考试前至少一周提交一篇研究论文（LNCS格式，不少于15页），根据论文水平决定课程成绩。