计算机科学基础课程教学大纲.docx
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计算机科学基础课程教学大纲
《计算机科学基础》教学大纲
（课程编号0404104学分-学时-上机5.5-88-56）
东南大学信息科学与工程学院
一．课程的性质与目的
本课程是为电子信息类专业一年级学生开设的一门计算机课程。
它既是计算机的入门课又是计算机的基础课。
它是在学生学完了该课程后，进一步为学习专业知识打基础的课程。
本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握为开发应用软件所需要的基础知识和技能，掌握处理复杂问题的一般方法。
二．课程内容的教学要求
1．计算机文化
理解系统软件中的资源管理方法。
理解交互式计算机的内涵。
理解文件、目录、路径概念。
理解计算机基本结构、逻辑结构。
理解计算机基本工作原理，基本工作过程。
掌握计算机中数的表示及运算。
2．算法的设计与分析
掌握算法的定义、特性、伪码表示、算法的结构化设计方法，理解一些常用的算法。
掌握算法的描述与程序设计三种基本结构。
3．C++的基本数据类型、表达式与简单的程序
了解C语言与面向对象的C++，掌握简单的C++程序结构。
掌握C++基本数据类型及其运算。
理解算术类型转换、赋值类型转换和强制类型转换、字位运算、赋值与左值、自增自减和sizeof（）运算符、逗号表达式。
4．C++的控制结构
掌握标准输入输出、C++的选择结构与循环结构的语义和用法。
掌握if语句、witch语句、while语句、for语句、do…while语句的用法。
5．函数与预处理
掌握函数定义与函数的调用、函数的参数传递、返回值及函数原型说明、全局变量、局部变量。
理解函数调用机制、变量的存贮类型、作用域。
掌握函数的递归调用、函数重载。
理解缺省变元、内置函数。
掌握函数模板及应用。
理解头文件与多文件结构。
了解编译预处理.
6．C++的数组类型
掌握数组的定义与初始化方法。
理解数组名、字符串的含义。
掌握数组的赋值与引用。
7．C++指针
掌握指针与地址的概念、指针与指针运算、向函数传递数组和指针。
理解多维数组与指向数组的指针。
了解指向函数的指针。
8．自定义数据类型
理解结构体及共用体的定义及应用、枚举类型的用法。
9.类与对象
掌握类的定义、属性与行为、访问权限控制。
理解内存的安排。
掌握对象的定义及使用。
理解this指针。
掌握构造函数与析构函数、类模板、引用与拷贝构造函数、友元函数的使用。
理解类域、静态成员的含义。
10．运算符重载
掌握运算符重载、不同类型数据间的转换。
11．继承与派生
掌握类的派生与继承。
理解公有派生与私有派生。
掌握派生类的构造与析构、多重继承与派生类成员标识、虚基类的使用。
12．多态与虚函数
掌握虚函数、纯虚函数。
了解动态联便。
13．C++输入输出流、异常
理解C++的基本流类体系、标准设备的输入/输出。
掌握文件的输入/输出理解异常的概念。
掌握异常处理机制、栈展开与异常捕获、异常的重新抛出。
了解异常规范、异常和继。
了解C++标准库的异常类层次结构。
14．数据结构
掌握单向链表、堆栈、队列等数据结构的构造与操作。
掌握顺序与对半查找方法。
掌握选择排序、交换排序、插入排序、快速排序方法。
15．软件工程
理解软件生命期和软件生产工程化的意义。
掌握面向对象的分析方法和面向对象的设计方法。
理解测试的概念。
掌握设计测试用例的原则。
掌握测试的方法。
三．上机要求
计算机程序设计是一门实践性很强的课程，因此学习程序设计最重要的环节就是上机实践。
通过上机实习，学习并掌握从编辑、编绎、连接、运行和调试的全过程，从而提高
学生的程序设计的能力。
上机环境为：
Windows环境下VisualC++.
上机时间：
56
并鼓励学生尽可能将作业在机器上完成。
四．能力培养的要求
1.分析能力的培养：
主要是对算法分析的能力的培养，同时也要注意培养针对具体问题选择具体算法的能力。
2.自学能力的培养：
通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。
3.表达能力的培养：
主要是通过作业，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。
4.创新能力的培养：
培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、选择不同计算方法，进行编程的能力。
5.培养学生良好的编程风格：
通过编程实践逐步养成良好的编程风格和习惯，提高程序的可移植性和可读性，提高程序的运行效率。
五．建议学时分配
课程内容
讲课
习题课或课堂讨论
上机
计算机文化
8
8
算法的设计与分析
5
C++基本数据类型、表达式与简单的程序
5
1
4
C++控制结构
4
1
4
函数与预处理
5
1
4
C++数组类型
4
4
C++指针
5
1
4
自定义数据类型
3
2
类与对象
7
1
4
运算符重载
5
1
4
继承与派生
5
1
4
多态与虚函数
4
4
输入输出流、C++异常
4
4
数据结构
8
1
6
软件工程
8
六．考核方式
考核方式
总成绩＝平时成绩（作业和上机实验或上机测试或期中考试）＋期末考试成绩
平时成绩占10%
上机实验成绩占20%
上机测试或期中考试占10%
期末考试成绩占60%
七．教材及参考书籍
教材：
谭浩强编著C++程序设计清华大学出版社2004
计算机科学基础补充教材东南大学信息科学与工程学院
参考书籍：
1.郑莉董渊张瑞丰编著C++语言程序设计清华大学出版社2003
2.夏克俭编著数据结构+算法国防工业出版社2001
3.C.ThomasWu面向对象程序设计导论电子工业出版社
4.（美）H.M.DeitelP.J.Deitel，《C++程序设计教程》（第4版），清华大学出版社
《电路基础》教学大纲
（课程编号0401101学分-学时-上机4-64-0）
东南大学信息科学与工程学院
一、课程的性质与目的
《电路基础》是电类各专业一门重要的专业基础课程。
本课程在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作用。
本课程的主要目的是：
通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论知识，学会分析计算电路的基本方法，具备必要的实验技能，并为后续有关课程（如信号与系统，电子电路基础等）的学习准备必要的电路基本知识，今后从事电类各专业的学习和工作打下必备的基础。
二、课程内容的教学要求
1．掌握电路的基本概念和基本定律，包括：
电路与电路模型；电流、电压及参考方向；电功率的计算；电路元件的伏安特性；基尔霍夫定律等。
2．掌握电阻电路的一般分析方法和常用定律的应用，包括：
等效变换法；节点电压法；网孔与回路法；叠加定理、等效电源定理、替代定理等内容和应用。
3．掌握正弦电流电路的分析方法，三相电路的特点及分析计算，含耦合电感的电路的分析计算，重点掌握正弦稳态电路的向量分析法及各种功率计算。
4．掌握非正弦周期电流电路的基本概念，非正弦周期量的平均值、有效值和平均功率，非正弦周期电流电路的一般计算。
5．掌握二端口网络的参数定义及等效电路。
6．掌握一阶电路的暂态分析，包括：
初始值的确定；三要素分析法；复频域分析法。
了解二阶电路的暂态过程。
7．掌握动态电路的复频域分析方法，包括拉普拉斯变换的定义、性质、反变换及拉氏分析法。
8．了解非线性电阻电路的基本概念和图解分析法，分段线性化方法，小信号分析法等基本方法。
三、上机实习要求
无
四、能力培养的要求
1.计算能力、分析能力的培养：
主要是对电路分析能力的培养。
2自学能力的培养：
通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。
3.表达能力的培养：
主要是通过作业，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。
4创新能力的培养：
培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案，能够在后续课程（如信号与线性系统、通信系统等）的学习和工作中灵活应用这些方法解决学生遇到的问题。
五、建议学时分配
学项
时目
数
章节
讲课
实验
上机
（平时考试）
合计
第一章
8
8
第二章
12
12
第三章
14
2（期中考试）
16
第四章
6
6
第五章
2
2
第六章
8
8
第七章
6
6
第八章
4
4
复习
2
2
总计
62
64
六、考核方式
总评成绩＝平时成绩（包括作业及出勤率）＋期中考试成绩+期末考试成绩
平时成绩占10％
期中考试成绩占10％
期末考试成绩占80％
七、教材及参考书
教材：
黄学良主编电路基础机械工业出版社.2007
参考书：
1.周长源主编电路理论基础（第二版）北京：
高等教育出版社。
2.周守昌主编电路原理（上、下册）北京：
高等教育出版社。
3.WillianH.Hayt,Jr等著王大鹏等译工程电路分析（第六版）电子工业出版社
4.邱关源主编电路（第五版）高等教育出版社.2006
《计算机结构与逻辑设计》教学大纲
（课程编号0404103学分-学时-上机4-64-0）
东南大学信息科学与工程学院
一、课程的性质与目的
本课程是信息工程类专业的一门重要的技术基础课，其目的是让学生掌握数字逻辑设计的基本方法和计算机结构。
本课程以计算机作为一个典型的数字系统，介绍计算机的基本组成和运行方式，将数字电路部分所学的知识融入其中，形成系统的概念，为学习计算机类的其他课程以及通信、电子、控制，信号处理乃至电力电子等专业课程奠定基础。
同时培养学生用计算机组成的基本思路去考虑系统设计问题的能力；运用数字技术的基本原理分析数字电路的能力；用CPLD方法设计数字模块以及运用数字模块构成数字系统的能力。
二、课程内容的教学要求
1．绪论：
了解计算机发展简史，数字信号的特点和数字处理方式的优点。
理解计算机基本结构和指令执行过程。
2.计算机中的数制和码制：
掌握十进制、二进制、八进制与十六进制以及它们之间的相互转换方法，理解二进制的优点，掌握计算机中数的表示方法与格式以及非数值数据在计算机中的表示方法，逻辑函数的简化。
3．逻辑函数与门网络：
熟练掌握逻辑代数的基本知识、逻辑函数及其描述方法和门电路的基本知识，掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法，熟悉常用的组合逻辑模块和可编程逻辑器件（PLD），了解电子设计自动化和逻辑模拟，理解产生门网络的竞争与险象的原因和消除方法。
4．时序逻辑电路：
掌握触发器、锁存器和寄存器的原理，熟练掌握同步时序逻辑电路的分析与描述，能灵活运用常用时序逻辑电路模块，熟练运用触发器以及中规模集成逻辑电路设计时序逻辑电路，会用CPLD设计时序逻辑电路。
5．算术逻辑运算电路：
掌握基本算术运算电路的原理，理解加减法ALU的组织和基本结构，了解乘法的实现与ALU结构，掌握一位BCD码运算方法，理解多位BCD码加减法电路。
6．存储器：
掌握存储器的基本结构、基本单元、译码方式和容量扩展方法，理解静态RAM的读写过程和动态RAM的基本存储单元工作原理，了解只读存储器（ROM）。
7．终端，总线与接口：
掌握数模与模数转换的基本原理和常见方案，理解数据串行传送方式、奇偶校验电路和串并转换电路。
8．控制器：
结合第4章算术运算电路中的ALU结构，理解计算机中的寄存器及其控制信号、指令执行过程、控制电路的硬件结构以及其它类型指令的执行过程，掌握用微程序控制方式实现4条指令的编程，了解全硬件数字系统控制器的设计方法。
三、上机实习要求
无
四、能力培养的要求
1.分析问题解决问题能力的培养：
主要是培养学生对数字电路中组合逻辑电路、时序逻辑电路、计算机组成原理以及控制器的分析能力，同时培养学生根据计算机系统的要求能够进行存储器扩展；根据数字系统的要求，能够设计其硬件电路；以及CPLD的应用能力。
将计算机与数字电路进行有机的结合，通过理解计算机的硬件学习数字电路的设计与应用。
2.系统观念的培养：
要求学生通过本课程的学习，建立对整个数字系统和计算机系统的概念。
通过学习数字电路中不同的独立的逻辑模块，与计算机相结合，进行用逻辑模块构成系统的训练以培养学生的系统观念。
3.自学能力的培养：
通过本课程的教学，培养和提高学生对所学知识的综合能力。
围绕课堂教学内容，培养学生自己阅读参考书籍和资料的能力，使之能够在课堂内容的基础上扩充知识面。
4.表达能力的培养：
通过作业，培养学生清晰地书面表达自己解决问题的思路和步骤。
根据需要，适当开展课堂讨论课，以培养学生的口头表达能力。
5.创新能力的培养：
培养学生独立思考、深入分析问题和解决问题的能力，鼓励学生对问题提出多种解决方案，比较各解决方案的优缺点，使之具有创新的意识。
五、建议学时分配
课程内容
讲课
习题课或课堂讨论
实验
上机
计算机结构与逻辑设计
56
8
绪论
2
计算机中的数制和码制
4
逻辑函数与门网络
12
2
时序逻辑电路
14
4
算术逻辑运算电路
6
2
存储器
4
终端、总线与接口
6
控制单元
8
六、考核方式
总评成绩＝平时成绩（包括作业及考勤）＋期末考试成绩
平时成绩占10％
期末考试成绩占90％
七、教材及参考书
1.黄正谨编著.计算机结构与逻辑设计.高等教育出版社，2001.6
2.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，2000.7
3.王毓银编.脉冲数字电路.第三版.高等教育出版社，1999
《信号与线性系统》教学大纲
（课程编号0401102学分-学时-上机4-64-0）
东南大学信息科学与工程学院
一、课程的性质与目的
《信号与线性系统》课程是电子信息与电气类专业本科生的一门重要的专业基础课程.它一般开设于本科生的基础课程（高等数学、普通物理学）以及另外一门专业基础课程《电路基础》之后。
它主要讨论信号的分析方法以及线性非时变系统对信号的各种求解方法，此外，通过一定的实例分析，向学生介绍一些工程应用中非常重要的概念、理论和方法。
本课程对于电子信息与电气类本科生的许多后续课程有着非常重要的作用，同时对电子信息与电气专业学生今后进入研究生阶段学习许多课程也有很重要的作用。
通过本门课程的学习，学生应该能够掌握基本的信号分析的基本理论和方法，掌握线性非时变系统的各种描述方法，掌握线性非时变系统的时域和频域分析方法，掌握有关系统的稳定性、频响、因果性等工程应用中的一些重要结论。
同时，通过这门课程的学习，学生的分析问题和利用所学的知识解决问题的能力也应该在原来的基础上有所提高。
通过本课程的学习，可以为学生今后进一步学习信号处理、网络理论、通信理论、控制理论等课程打下良好的基础。
本门课程有着很强的数学背景，介绍的内容涉及到线性微分方程、复变函数、积分变换、离散数学等多门数学课程的知识，本课程的主要任务也是结合线性系统分析这一个主线，对这些数学方法进行详细的介绍。
可以认为，这是一门结合实际工程应用进行的数学课程。
课程中各个理论的系统性较强，数学推导比较严密，但是在内容中不苛求数学上的系统和严密。
通过实际系统分析，可以使学生更好地掌握相关的数学知识。
课程是电子信息类本科生的一门必修的主干课程，对学生的后续课程的学习有着至关重要的作用。
二、课程内容的教学要求
1、绪论：
掌握信号系统与系统的概念及线性系统分析方法
2、连续时间系统时域分析：
掌握系统的算子表示，零输入响应，奇异函数，信号时域分解，阶跃与冲击响应，叠加积分，卷积及性质，全响应的时域解法
3、信号分析：
理解正交函数的概念，掌握信号的傅里叶级数表示，周期信号频谱，非周期信号频谱，常用频谱，傅里叶变换性质，帕氏定律与能量频谱，调幅波及其频谱
4、连续系统频域分析：
掌握系统响应稳态分析，AM波及其频谱，系统响应瞬态分析，理想低通滤波器的冲击与阶跃响应，信号通过系统不失真条件;
5、连续系统复频域分析：
掌握拉氏变换的定义，收敛区域，常用LT，LT反变换，LT基本性质，线性系统LT分析法，双边LT，线性系统模拟，理解RLC电路阶跃响应及系统流图;
6、连续系统的系统函数：
掌握系统函数的表示，系统极零点分布，极零点与系统频率响应，波特图，系统稳定性分析
7、离散系统时域分析：
掌握抽样信号与抽样定律，离散系统描述与模拟，零输入响应，零状态响应，离散-连续系统比较;
8、离散系统频域分析：
掌握z变换及其性质，反z变换，LT与ZT关系，离散系统ZT分析，离散系统频响，数字滤波器;
9、状态变量分析法：
掌握线性系统状态方程的定义，由IO建立状态方程，状态方程的复频域解;
三、上机实习要求
无
四、能力培养的要求
1.分析能力的培养：
主要是对信号和线性系统分析能力的培养。
2.计算能力的培养：
要求通过本课程的学习，具备信号分析、系统----下各种时域响应和-率响应的能力。
3.自学能力的培养：
通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。
4.表达能力的培养：
主要是通过作业，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。
5.创新能力的培养：
培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案，能够在后续课程（如通信原理、通信系统等）的学习和工作中灵活应用这些方法解决学生遇到的问题。
五、建议学时分配
课程内容
讲课
习题课或课堂讨论
实验
上机
第一章:
绪论（4学时）
4
第二章:
连续时间系统时域分析
6
第三章：
信号分析
10
第四章:
连续系统频域分析
6
第五章:
连续系统复频域分析
10
第六章：
连续系统的系统函数
6
第七章：
离散系统时域分析
8
第八章：
离散系统频域分析
10
第九章：
状态变量分析法
4
六、考核方式
总评成绩＝平时成绩+期中考试成绩＋期末考试成绩
平时成绩占10％
期中考试成绩占30％
期末考试成绩占60％
七、教材及参考书
教材：
管致中等，《信号与线性系统》第四版，高等教育出版社
参考书：
1.郑君里《信号与系统》
2.郑钧（D.K.Cheng）著,毛培法译，《线性系统分析》
3.A.V.Oppenheim,“Signals&Systems”，1stor2ndedition;
4.同上，第二版中译本，刘树棠译
《电子电路基础》教学大纲
（课程编号0401103学分-学时-上机4-64-0）
东南大学信息科学与工程学院
一、课程的性质与目的
《电子电路基础》是电类各专业一门重要的专业基础课程，也是一门工程性较强的技术基础课，配之以相应的实验课可以为学生提供集成电路应用设计的部分基础知识和集成电路芯片设计的部分电路基础知识。
在培养学生严肃认真的科学作风、提出问题、分析问题和解决问题的能力等方面起重要作用。
本课程的主要目的是：
通过学习，使学生了解半导体器件的特性，模型及参数。
掌握电子电路中最基本功能电路（放大、振荡等）的基本原理，基本电路组成，工程分析方法和基本性能特点，以及电路性能改进的方法和措施。
培养学生利用基本原理，分析问题，解决问题的能力，为后续相关课程的学习准备必要的电子电路基本知识，为今后从事电类各专业的学习和工作奠定基础。
二、课程内容的教学要求
本课程涉及六个方面的内容
１．器件与模型，了解半导体物理基础知识，掌握二极管、三极管、场效应管、集成运放以及各器件的特性和等效电路模型。
２．基本放大器，掌握三种基本放大器（BJT、FET），差分放大器，镜象电流源电路、有源负载放大器（BJT、FET）、E/E、E/D、CMOS，组合放大，级联放大器（运放内部电路）以及各电路的主要性能指标和分析方法。
３．负反馈放大电路，熟悉反馈放大器的类型、极性判别，掌握负反馈对放大器性能的影响，深度负反馈计算，放大器稳定性判据及相位补偿。
4．集成运放及应用，涉及到内部电路和外部应用，着重介绍集成运放的主要性能指标及各种内部电路结构，运放的实用电路原理以及误差分析。
5．功率电路，了解功率电路特点，器件选择原则，掌握基本功率放大器，功率合成，电源电路（包括整流、稳压）的主要性能指标和分析方法。
6．正弦波振荡电路，引出正弦波振荡条件，介绍LC、晶体和RC振荡电路。
三、能力培养的要求
通过本课程的学习，希望培养学生具有严肃认真的科学作风；注意培养学生的自学能力、表达能力和创新能力并希望学生在提出问题、分析问题和解决问题的能力上有所提高。
四、建议学时分配
学项
时目
数
章节
讲课
实验
上机
（平时考试）
合计
第一章
4
4
第二章
5
5
第三章
4
4
第四章
19
19
第五章
6
6
第六章
6
6
第八章
11
11
第九章
6
6
习题课
3
3
总计
64
64
五、考核方式
总评成绩综合考虑平时成绩（包括作业及出勤率）、期中考试成绩和期末考试成绩，本着以发展的眼光评判，即：
平时成绩作参考适当调整，如果期末考试成绩高于期中，以期末为主，如果期末考试成绩低于期中则
期中考试成绩占20％
期末考试成绩占80％
六、教材及参考书
教材：
谢嘉奎主编
电子线路（线性部分第四版）高等教育出版社＋补充教材（功放和振荡）
参考书：
1.ModernCommunicationCircuits，JackSmith中译版西北电讯工程学院出版社。
2.电子线路基础高文焕。
刘润生，北京：
高等教育出版社。
《微机系统与接口》教学大纲
（课程编号0404301学分-学时-上机3-48-0）
东南大学信息科学与工程学院
一、课程的性质与目的
本课程是为电子信息类专业二年级学生开设的一门主干课，是本科生系统地学习、掌握微型计算机的原理与应用的一门重要的专业基础课程。
其先修课程为“计算机科学基础”和“计算机结构与逻辑设计”。
本课程的主要任务是通过讲课、练习和实验使学生掌握微机系统的组成、结构、汇编语言的程序设计、微机接口技术及应用，掌握微机开发应用的技术和方法。
二、课程内容的教学要求
1．微型系统导论
了解计算机和80x86微处理器的发展简史，掌握微机系统的结构组成和工作过程，了解微机系统的主要性能指标。
2．8080/8088微处理器
掌握8086/8088微处理器的内部结构、引脚功能、工作方式、存储器组织及总线操作，了解多处理器系统的组成。
3．8086/8088汇编语言程序设计
了解8086/8088的指令格式，掌
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