教学大纲中国民航大学.docx
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教学大纲中国民航大学
本科实验大纲
（计算机科学与技术学院2016版
-计算机专业课程）
教务处制
03402022课程名称：
计算机组成原理
英文名称：
PrincipleofComputerOrganization
课程编号：
03402022
一、实验（上机）学时/课程总学时:
12学时/64学时
二、先修课程：
计算机导论、电子线路分析（I）、数字逻辑
三、本实验课程在专业人才培养中的地位作用
计算机组成原理课程是我院的学科专业基础必修课之一，也是本学院培养本科生形成专业思想的重要专业课程之一，是本学院得主干必修课之一。
本课程的任务和目的是：
以层次结构的观点讲述计算机结构与组织的基本原理；使学生掌握计算机各大部件的基本工作原理、基本结构的组织、硬件逻辑实现、整体设计方法及其互连成整机的技术。
该课程对本专业本科生的整体专业思想的建立,有着重要意义。
本课程上机实践的目的绝不是简单地验证教材和教师讲课的内容，最终的目的是通过让学生在实践过程中全面掌握计算机核心工作原理、培养分析问题和解决问题的综合能力，为其它专业课的学习和毕业设计打下良好的实践基础。
四、本实验课程教学应达到的基本要求，学生应达到的能力
学生应在教师的指导下，深入钻研教材内容，通过课堂教学所学的内容掌握整体计算机工作原理，从而达到掌握设计CPU核心部件的一般方法。
学生应通过综合实验环节，将理论与实践充分结合起来，在实践的基础上深刻理解理论知识的真正含义，避免死记硬背和机械式的套用，主动将所学知识转化成实际能力，达到独立设计与调试硬件实验的目的，并具有综合设计训练的经历。
上机实验的具体要求：
Ø准备好设计原理与设计图。
Ø通过硬件综合实验台进行设计的实现。
Ø实验结束后，应整理出实验报告，实验报告的内容应包括：
实验题目、任务说明、设计原理与相应的设计图、微程序清单、实验结果及对总体实验情况的分析和体会。
五、实验考核办法与成绩评定
（1）平时考核：
40%
实验预习和实验报告（含实际动手能力数据测量准确性）：
（2）实验出勤情况：
20%
（3）实验考试：
40%
最终成绩评定“
实验考核结束后给出实验课的总成绩。
（实行一票否决制：
即如果实验考试的成绩不及格，总成绩为不及格，考试成绩及格，再看平时考核和出勤情况，给出实验课总成绩）。
六、实验教材或实验指导书
计算机组成原理实验指导书（自编实验教材）
七、实验项目明细
（一）课内实验项目明细
序号
实验项目名称
实验学时
主要内容及目的
面向专业
实验类型
实验要求
1
运算器功能组成实验
2
1.掌握算术逻辑运算的加、减、乘、与的工作原理。
2.熟悉简单运算器的数据传诵通路。
3.验证实验台运算器的8位加、减、与、直通功能。
4.验证实验台运算器的4乘法的功能。
5.按照给定的数据完成指定的算术和逻辑运算。
计算机科学与技术专业/计算机信息安全专业
验证
必修
2
双端口存储器实验
2
1.了解双端口静态存储器IDT7131特性及使用方法。
2.使用双端存储器进行数据存储与数据读出。
3.使用双端存储器并行读写功能及解决冲突的方法。
4.使用双端口的寄存器与存储器进行数据交换功能。
计算机专业
验证
必修
3
数据通路实验
2
1.了解双端口静态寄存器与存储器的连接通路。
2.了解实验台的整体数据通路与I/O通路流向。
3.使用双端口的寄存器与存储器完成数据交换功能。
计算机专业
验证
必修
4
常规微程序控制器组成实验
3
1.验证实验台的时序发生器的原理与使用方法。
2.掌握微程序控制器的组成原理。
3.掌握微指令格式的化简和归并。
计算机专业
验证综合
必修
5
程序执行和中断控制实验
3
1.掌握实验台的中断系统的控制器、中断向量、中断屏蔽的工作原理与过程。
2.模拟单级中断和中断返回的过程
3.了解微程序控制器与中断控制器协调工作的原理。
计算机专业
综合设计
必修
注：
1）实验类型是指：
演示、验证、综合、设计
2）实验要求是指：
必修、选修
（二）课外实验项目明细
序号
实验项目名称
实验学时
主要内容及目的
面向专业
实验类型
实验要求
1
三级时序系统设计与实现
2
1.掌握三级时序系统的设计方法
2.实现三级时序系统的功能设计、仿真和下载验证实现
计算机专业
设计
选修
2
先行进位全加器设计与实现
2
1.掌握位先行进位全加器的工作原理。
2.使用Qutars工具设计实现32位分组进位方式的先行全加器的设计与功能仿真验证。
3.使用实验台中的EDA设计芯片完成进位全加器的功能下载和验证。
计算机专业
设计
选修
3
补码乘法器设计与实现
3
1.掌握补码乘法器的工作原理。
2.使用Qutars工具设计实现32位补码乘法器的设计与功能仿真验证。
3.使用实验台中的EDA设计芯片完成补码乘法器功能的下载实现和验证。
计算机专业
设计
选修
4
补码除法器设计与实现
3
1.掌握补码除法器的工作原理。
2.使用Qutars工具设计实现32位补码除法器的设计与功能仿真验证。
3.使用实验台中的EDA设计芯片完成补码除法器功能的下载实现和验证。
计算机专业
设计
选修
5
模型机硬连线控制器设计
10
1.融会贯通计算机组成与体系结构课程各章教学内容，通过知识的综合运用，加深对CPU各模块工作原理及相互联系的认识。
2.掌握硬连线CPU控制器的设计方法。
3.学习运用当代的EDA设计工具，掌握用EDA设计大规模复杂逻辑电路的方法。
4.培养科学研究能力，取得设计和调试的实践经验。
计算机专业
综合设计
选修
注：
1）实验类型是指：
演示、验证、综合、设计
2）实验要求是指：
必修、选修
执笔人：
审核人：
审批人：
审定时间：
2016年9月30日
03402025课程名称：
数据库系统原理
英文名称：
DatabaseSystemPrinciple
课程编号：
03402025
一、实验（上机）学时/课程总学时:
10/54
二、先修课程：
数据结构,离散数学。
三、本实验课程在专业人才培养中的地位作用
数据库系统原理是计算机科学与技术专业的学科专业基础必修课,重点介绍当前数据库技术的基本原理和实践应用技术。
实验课程要求学生在掌握扎实的数据库理论基础上，紧密联系实际，逐步掌握并提高数据库操作能力，明确数据库在信息系统中的核心地位作用，为应用系统设计和开发奠定良好基础。
实现本课程对于专业培养目标的支撑作用。
四、本实验课程教学应达到的基本要求，学生应达到的能力
1）掌握关系数据库标准语言SQL的基本操作
数据定义语言DDL、数据操纵语言DML和数据控制语言DCL；掌握SQL的视图定义、更新和查询；掌握SQL的游标，存储过程和触发器的使用。
SQL数据定义功能：
掌握SQL数据定义功能，能使用DDL语言建立基本表、修改基本表
以及删除基本表；定义、修改及删除视图和索引。
SQL数据库查询功能：
能够灵活使用DML的SELECT语句对数据库进行各种检索或查询，能熟练使用联接查询、嵌套查询及相关子查询等手段实现多表的查询，并能使用库函数完成对数据的统计和计算。
SQL数据更新功能：
能够使用DML的INSERT语句向数据库中插入单个或成批数据；
能够使用DML的UPDATE语句完成数据库中各种数据的修改；
能够使用DML的DELETE语句从数据库中删除指定的数据；
建立和使用视图：
能够建立和删除视图；能够利用完成视图上的各种查询；了解通过视图进行更新的各种条件，懂得视图查询、更新的机理。
SQL数据控制功能：
清楚DCL的主要内容，能够使用GRANT语句将数据的各种使用权授
予其他用户；能够使用REVOKE语句收回授予的权利。
游标、存储过程及触发器：
了解嵌入式SQL和游标的基本概念与工作原理；
能够定义和调用执行存储过程；
结合数据库完整性内容，理解并掌握触发器的定义及使用。
2）数据库设计基础
应用规范化理论确定关系模式；
理解数据库设计的基本步骤包括：
需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、数据库的物理设计及数据库的实施和维护。
3）理解数据库系统管理
数据库安全性、完整性、并发控制和数据库恢复的基本概念。
五、实验考核办法与成绩评定
每次实验结束提交实习报告，包括：
实习内容、结果、总结；
实验按一定比例占平时成绩
实验成绩评定依据：
实验出勤、实习报告
实验成绩占总成绩的10％，平时成绩占总成绩的5％，期末笔试
成绩占总成绩85%。
六、实验教材或实验指导书
《数据库系统概论》（第四版）王珊，萨师煊编著，高等教育出版社
《数据库系统原理实验指导书》（第三版）曹卫东，霍纬纲编著,讲义,中国民航大学
七、实验项目明细
序号
实验项目名称
实验学时
主要内容及目的
面向
专业
实验类型
实验要求
一
SQL的数据定义语言DDL
（oracle环境）
2
基本表的定义、更新和删除操作；索引的定义和删除；简单插入、查询等功能.
计算机科学与技术，信息安全
设计型
必修
二
SQL的数据操作语言DML
（oracle环境）
2
基本表的增加、删除、查询和修改功能.
计算机科学与技术，信息安全
设计型
必修
三
视图和游标操作
（oracle环境）
2
SQL的视图功能；
SQL的游标操作
计算机科学与技术，信息安全
设计型和验证型
必修
四
存储过程和函数；简单的数据库备份与恢复（oracle环境）
2
存储过程和函数的定义与调用；简单的数据库备份与恢复操作.
计算机科学与技术，信息安全
设计型和验证型
必修
五
数据库的完整性和安全性
（oracle环境）
2
数据库完整性定义；触发器的定义和使用；SQL的数据控制DCL.
计算机科学与技术，信息安全
设计型和验证型
必修
六
综合课外实验
（SQLSERVER环境）
10（课外学时）
在SQLSERVER环境下的SQL综合实验
计算机科学与技术，信息安全
综合型
课外
注：
1）实验类型是指：
演示、验证、综合、设计
2）实验要求是指：
必修、选修
执笔人：
审核人：
审批人：
审定时间：
2016年9月30日
03402027课程名称：
网络编程技术
英文名称：
NetworkProgrammingTechnology
课程编号：
03402027
一、实验（上机）学时/课程总学时:
10/46
二、先修课程：
面向对象程序设计、计算机网络（Ⅱ）、操作系统、算法和数据结构
三、本实验课程在专业人才培养中的地位作用
“网络编程技术”是计算机科学与技术专业和信息安全专业的学科专业基础课，也是一门实践性较强的课程，“网络编程技术”实验课是验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识的必要环节。
学生通过实验，实际的动手操作，可以达到以下的目的：
1．掌握实际的网络编程的一般方法，提高学生动手实践能力。
2．具备进行网络软件开发的基本技能。
四、本实验课程教学应达到的基本要求，学生应达到的能力
学生应在教师的指导下，深入钻研教材内容，通过课堂教学所学的内容掌握网络编程的主要思想。
学生应通过上机实践，将理论与实践充分结合起来，在实践的基础上深刻理解基于TCP、UDP网络通信编程实现，常见网络服务器和客户端软件的设计和开发过程，避免死记硬背和机械式的套用，主动将所学知识转化成实际能力。
上机实验的具体要求：
1．认真阅读实验指导书中的内容，设计好实验操作的步骤。
2．严格按照实验步骤进行操作，积极思考，认真解决实验中遇到的问题和难题。
3．上机结束后，应整理出实验报告，实验报告的内容应包括：
题目、操作步骤、操作结果及及对操作中遇到情况的分析和上机体会。
五、实验考核办法与成绩评定
实验操作+实验报告占期末课程成绩的30%
六、实验教材或实验指导书
教师自编实验指导书
七、实验项目明细
序号
实验项目名称
实验学时
主要内容及目的
面向专业
实验类型
实验要求
一
Java编程基础
（一）—航班数据的读取和分析
2
通过对文本格式的航班数据文件的读取，熟悉Java应用程序的基本结构和基本语法，理解Java中的I/O数据流的基本概念，并熟练掌握相关的I/O操作，理解Java中的I/O数据流的基本概念，并熟练掌握相关的I/O操作。
计算机科学与技术、信息安全
设计
必修
二
Java编程基础
（一）——航班数据的动态显示
2
将多线程技术运用到对航班信息的动态读取和显示处理当中，熟练掌握Java中线程的定义和基本操作，以及常用的线程调度方法，理解并掌握Java中接口的基本概念和具体应用。
计算机科学与技术、信息安全
设计
必修
三
Socket编程基础——航班显示系统客户端的设计与实现
2
综合运用Java的数据流、多线程、Socket和GUI的编程技术，通过编写航班显示信息系统的客户端，熟练掌握Java中基于TCP的基本的Socket编程技术。
计算机科学与技术、信息安全
综合
必修
四
非阻塞通信——非阻塞的航班显示服务器的设计
2
将非阻塞通信技术与基于ServerSocket的服务器软件设计技术结合，综合设计开发基于非阻塞技术的航班显示信息系统的服务器，理解并掌握非阻塞通信的基本原理，熟练掌握Java中基于TCP的非阻塞通信服务器的工作过程。
计算机科学与技术、信息安全
综合
必修
五
UDP通信——基于UDP的航班显示系统的设计
2
通过基于UDP的航班显示系统的设计理解并掌握数据报通信的原理和过程
计算机科学与技术、信息安全
设计
必修
六
基于JDOM的XML格式的BHIA消息的解析
2
通过采用JDOM技术对XML格式的机场航班数据文件的解析，熟悉XML文档的结构，理解并掌握JDOMXML文档解析的相关技术
计算机科学与技术、信息安全
验证
选修
七
基于SAX的XML格式的BHIA消息的解析
2
通过采用SAX技术对XML格式的机场航班数据文件的解析，熟悉XML文档的结构，理解并掌握基于SAXXML文档解析的相关技术
计算机科学与技术、信息安全
验证
选修
八
SMTP的GUI客户端的设计
2
综合运用GUI和Socket技术，设计SMTP的GUI客户端，使学生熟悉典型网络协议客户端的工作过程和客户端软件设计的一般方法，并熟悉图形界面的软件设计方法。
计算机科学与技术、信息安全
综合
选修
九
SMTP的GUI客户端的实现
2
综合运用GUI和Socket技术，实现SMTP的GUI客户端，使学生熟悉典型网络协议客户端的工作过程和客户端软件开发的一般方法，并熟悉图形界面的软件实现方法。
计算机科学与技术、信息安全
综合
选修
十
ServerSocket编程基础——航班显示系统服务器程序的设计
2
综合运用Java的数据流、多线程、ServerSocket和GUI的编程技术，设计航班显示信息系统的服务器，深刻理解网络服务器程序的工作过程。
计算机科学与技术、信息安全
综合
选修
十一
ServerSocket编程基础——航班显示系统服务器程序的实现
2
综合运用Java的数据流、多线程、ServerSocket和GUI的编程技术，实现航班显示信息系统的服务器，熟练掌握Java中基于TCP的ServerSocket的使用。
计算机科学与技术、信息安全
综合
选修
十二
非阻塞通信——非阻塞的航班显示服务器的实现
2
将非阻塞通信技术与基于ServerSocket的服务器软件设计技术结合，综合开发基于非阻塞技术的航班显示信息系统的服务器，熟练掌握Java中基于TCP的非阻塞通信服务器的相关类的使用。
计算机科学与技术、信息安全
综合
选修
十三
RMI的分布式软件设计——分布式航班显示系统的设计
2
通过设计RMI的分布式航班显示系统，理解和掌握基于RMI的分布式软件的主要结构和分布式通信的过程
计算机科学与技术、信息安全
设计
选修
十四
RMI的分布式软件实现——分布式航班显示系统的实现
2
通过实现RMI的分布式航班显示系统，熟练掌握基于RMI分布式通信软件开发的相关类的使用。
计算机科学与技术、信息安全
设计
选修
十五
JDBC的使用
2
通过实现对航班信息数据库的增删改查的操作，熟练掌握基于JDBC的网络数据库软件开发的一般方法。
计算机科学与技术、信息安全
验证
选修
注：
1）实验类型是指：
演示、验证、综合、设计
2）实验要求是指：
必修、选修
执笔人：
审核人：
审批人：
审定时间：
2016年9月30日
03402509课程名称：
算法与数据结构
英文名称：
Algorithms&DataStructures
课程编号：
03402509
一、实验（上机）学时/课程总学时:
10/64学分：
0.5
二、先修课程：
离散数学、程序设计基础、面向对象程序设计
三、本实验课程在专业人才培养中的地位作用
《算法与数据结构》在计算机科学中是一门综合性的学科基础课，是计算机专业的核心课程。
它不仅是一般程序设计的基础，而且也是设计和实现编译程序、操作系统及其他系统程序和大型应用程序的重要基础。
随着计算机在非数值计算领域的应用的不断壮大，数据结构的研究与实际应用也显得越来越重要。
由于数据结构中有大量的复杂算法，因此数据结构实验课在数据结构教学中占有重要的地位。
通过实验可以使学生更好的巩固和掌握所学的内容。
四、本实验课程教学应达到的基本要求，学生应达到的能力
（1）要求对线性表、栈与队列、串、二叉树和图建立抽象数据类型及相应的算法；
（2）学生能够根据所学知识，正确进行算法设计和分析，并逐步予以实现，从而形成根据问题正确选择数据结构、设计算法、正确分析和实现的解决问题的能力。
五、实验考核办法与成绩评定
（1）课内实验上机时演示实验运行结果，下机后交纳程序与实验报告电子版；
（2）实验考核成绩按一定比例计入平时成绩，或计入期末总成绩；
（3）实验缺席3次，没有实验成绩。
六、实验教材或实验指导书
《数据结构题集（C语言版）》，严蔚敏，吴伟民。
清华大学出版社,2011-11。
七、实验项目明细
序号
实验项目名称
实验学时
主要内容及目的
面向专业
实验类型
实验要求
一
线性表
2＋课外4学时
熟悉线性表在链表存储结构上的实现，其中以熟悉各种链表的操作规程为侧重点。
计算机科学与技术、信息安全、信息与计算科学
设计型
必修
二
栈与队列
2＋课外4学时
深入了解栈和队列的特性，以便在实际问题背景下灵活运用它们，其中以熟悉栈和队列的特性操作为侧重点。
同上
设计型
必修
三
串
2＋课外4学时
练习串的有关操作：
给出串的抽象类型的模板定义及其基本操作的实现。
同上
设计型
必修
四
二叉树
2＋课外4学时
熟悉二叉树的遍历操作，尤其理解其递归思想。
同上
设计型
必修
五
图
2＋课外4学时
熟悉图的遍历操作，理解其递归思想。
同上
设计型
必修
注：
1）实验类型是指：
演示、验证、综合、设计
2）实验要求是指：
必修、选修
执笔人：
审核人：
审批人：
审定时间：
2016年9月30日
03402512课程名称：
计算机网络（Ⅱ）
英文名称：
ComputerNetworks（II）
课程编号：
03402512
一、实验（上机）学时/课程总学时:
8学时/54学时
二、先修课程：
计算机原理、程序设计、操作系统、算法与数据结构
三、本实验课程在专业人才培养中的地位作用
《计算机网络（II）》是计算机科学与技术专业、信息安全专业的学科专业基础课。
随着计算机技术和通信技术的迅速发展和相互渗透，计算机网络已进入社会的每一个领域，而且推动着社会的信息化步伐。
社会的每一个领域都正在大力实施基于计算机网络的信息化改革，他们迫切需要大量的掌握计算机网络系统规划、设计、建设和运行维护的技术人员，为满足社会对计算机网络人才的需求，特配合《计算机网络（II）》课程开设计算机网络实验课程。
四、本实验课程教学应达到的基本要求，学生应达到的能力
通过计算机网络实验课程的学习和实践，可以使学生在计算机网络方面的技能得到提高，以适应社会的需要。
计算机网络从硬件、软件和通信几个方面来讲都是一个复杂的系统，学生们需要综合各科课程的知识和实验技能，结合计算机网络的知识，才能做好有关计算机网络的实验，从而获得系统级的分析、设计、管理、应用的能力。
通过计算机网络实验课程，可以在以下几个方面提高学生的专业能力：
（1）网络协议分析与设计能力；
（2）网络系统规划与设计能力；
（3）网络设备配置与使用能力；
（4）分析和解决网络实际问题的能力。
五、实验考核办法与成绩评定
结合实验纪律、出勤情况、实验操作、综合实验报告，分五级给出成绩，计入《计算机网络（II）》的平时成绩。
实验总结应以实验报告的形式给出。
通过对实验记录的整理，从理论上加以分析归纳，以加深对所学理论知识的理解，不断总结、积累经验，从而提高动手能力。
应按每个实验的具体要求，写出实验报告。
六、实验教材或实验指导书
实验教材：
•中软吉大计算机网络实验教学系统实验教程；
•自编实验指导书。
七、实验项目明细
序号
实验项目名称
实验学时
主要内容及目的
面向
专业
实验类型
实验要求
一
以太网MAC协议分析
2
1．学习计算机网络实验教学平台的用法
2．捕获并分析真实的MAC帧
3．理解MAC地址的作用
4．编辑并发送MAC广播帧
计算机
信息安全
验证
必修
二
IP协议分析
2
1．编辑并发送IP数据报
2．特殊的IP地址
3．IP数据报分片
4．子网掩码的作用
计算机
信息安全
验证
必修
三
路由配置与子网划分
2
1．熟悉路由器或路由器模拟器的基本用法
2．设计子网划分方案，配置路由器相关接口
3．配置静态路由，使网络连通
4．配置动态路由协议RIP，使网络连通
计算机
信息安全
设计
必修
四
TCP协议分析
2
1．查看TCP连接的建立和释放
2．编辑并发送TCP报文段
3．TCP的重传机制
计算机
信息安全
验证
必修
注：
1）实验类型是指：
演示、验证、综合、设计
2）实验要求是指：
必修、选修
执笔人：
审核人：
审批人：
审定时间：
2016年9月30日
03402517课程名称：
程序设计基础
英文名称：
ExperimentsforFundamentalsofProgramming
课程编号：
03402517
一、实验（上机）学时/课程总学时：
16/46学时学分：
2.5
二
升级会员 