计算机工程导论论文精选(九篇)

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第1篇：计算机工程导论论文范文

关键词:工程硕士;开放式教学;课程组

中图分类号:G642文献标识码:B

1引言

软件学院软件工程硕士的培养目标是培养高层次、应用型人才,针对这个目标,其教学实施应着重体现出以下两个差异性:

(1) 软件工程学科领域和计算机学科领域间专业设置的差异性,这个差异应能够很好地体现培养应用型人才的目的;

(2) 工程硕士课程和软件学院本科课程的差异性,这个差异应能够很好地体现培养高层次人才的目的。

目前国内软件学院软件工程学科和传统的计算机科学学科在课程设置上差异还不显著,工程硕士的培养方案中甚至部分课程只是本科阶段的重复。虽然大都开始强调学生的软件项目实践,但普遍缺乏过程管理。本文在对IEEE的软件工程知识体系进行深入学习的基础上,针对软件学院软件工程硕士提出了实现开放式教学体系的教学改革方案。

2软件工程知识体系

2004版SWEBOK将整个软件工程知识体系分为11个知识领域(Knowledge Area,KA),其中前5个知识领域是按软件开发的生命期诸阶段排列的,即软件需求、软件设计、软件构造、软件测试和软件维护;后6个知识领域是软件开发中的支撑性或者辅的方面,可能覆盖软件开发的多个阶段,包括软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程、软件工程工具与方法、软件质量、相关学科知识领域。这些知识领域SWEBOK并没有重新系统规定,而是直接套用已经成型的各领域知识体系,因此不可避免地存在重叠和不匹配。

在SWEBOK的基础上,IEEE与ACM又共同拟定了CCSE。其中的核心部分是软件工程教育知识(SEEK)。SEEK由十个知识领域组成,包括:计算机基础(CMP)、数学和工程学基础(FND)、职业实践(PRF)、软件建模与分析(MAA)、软件设计(DES)、软件验证(VAV)、软件演化(EVL)、软件过程(PRO)、软件质量(QUA)、软件管理(MGT)。

可以看出,SEEK和SWEBOK基本内容是相近的。总的来说,二者都是包含了软件工程核心类的知识领域、基础类或前导类的知识领域,以及其他相关领域的知识。

3高等教育教学改革研究状况

目前国内关于高等教育教学改革的论文很多,如翁敬农、刘云等在软件学院实践教学体系的内容与规划中提出了“一个目标”、“两种途径”、“三大环节”、以及“四级台阶”的具体步骤。王移芝、林艳琴提出基于“两段教学”的计算机基础课程的教学体系框架。谢芳清、闫大顺提出了以素质教育为目标的实践教学体系。王浩、胡学钢等提出计算机科学与技术专业实践教学体系的总体研究与建设。王志英以国家实验教学示范中心为例,提出实践是综合能力培养的基础,并以此构建计算机科学与技术专业实践教学体系。董玮、邱建华等以专业课“程序设计基础(C语言)”为例给出了建设实践教学体系的实践探索。然而目前还没有检索到专门研究软件学院工程硕士教学改革的论文。无论是从传统计算机科学与技术专业与软件学院软件工程专业的区别,还是本科生与研究生的区别来看,针对软件学院工程硕士的教学改革研究都是十分有必要的,同时也是迫切的。

4工程硕士的课程体系设计策略

我们以IEEE SWEBOK和CC2004SE的知识体系为主体,结合中国软件产业以及本院的具体实际情况,设计了中国科学技术大学软件学院软件工程专业的知识体系,作为我院工程硕士课程设置和教学计划实施的依据。以SEEK为基础,我们对软件工程的课程设置进行规划。整个课程设置可以分为三个层次,即导论性课程、软件工程核心课程和其他课程。如图1所示,该知识体系定义了7个知识体系子类。计算机基础和数学和工程学基础属于导论性课程、其他课程包含了职业实践、领域课程、软件工具、工程实践等四个子类。

其中计算机基础定义了软件工程作为计算学科所必需包含的计算科学基础以支持软件产品的设计与建设;数学与工程学基础提供了软件产品获得所需属性的理论和科学基础;职业实践则聚焦于软件工程师以职业行为从事软件工程实践所必需具备的知识、技能和态度;软件工程核心课程应该包含软件开发生命周期所涉及到的主要知识领域;领域课程包含了对于某个特定领域软件工程师应该接受的特定教育或经验;软件工具定义了从事软件工作所必需掌握的当前主流工具与软件产品等;工程实践则是学生使用所学到的知识从事实际开发活动,提供动手能力的重要环节。

对于工程硕士来说,大部分同学经过计算机本科专业的学习,已经具备了初步的计算机基础以及数学与工程学基础,因此目前其课程体系建设如图2所示,重点是完成软件工程核心课程教学,并结合IT界的最新技术趋势设计相关领域课程。教学改革的核心是如何设计软件工程的核心课程,并指导学生熟练掌握相应的软件工具,强化他们的实践动手能力。

5工程硕士开放式教学体系建设

对于如何设计软件工程的核心课程,我们的主要思路是打破原先各子知识体系间的界线,围绕专业培养目标,结合学生的工程实践,引入课程组的概念,实现一个完整的开放式教学体系。如图3所示,整个开放式学习体系包含三个部分:

(1) 设计课程组:在理论环节采用课程组的概念,集中讲授较高层次的、符合硕士生水平的软件工程的某些重要环节;

(2) 开设实践教学环节:在实践教学中采用做中学(Learning by Doing或LBD)理念,由指导教师讲述软件工具的具体操作过程,同学实际动手学习;

(3) 强化工程实践:在工程实践中由学生自主选题,并将LBD中讲述的工具在项目整个生命周期中贯穿使用。

5.1设计 课程组

目前我院开设的高级软件工程和本科的软件工程课程内容并没有太大差别,对于软件工程的各个环节面面俱到,但又都比较浅显,对于工程硕士的培养显然是不合适的。因此我们设计了软件工程课程组的理念,初步设计了以下课程:

(1)“软件开发管理”(Managing Software Development)

(2)“软件系统架构”(Architectures for Software Systems)

第一门课程主要针对以后立志从事软件工程管理方向的同学,课程针对IT项目集中阐述如何实现风险、资金、工期等各方面的管理;第二门课程主要针对以后立志从事软件高级开发方向的同学,课程主要讲述复杂软件系统架构层上的设计,介绍目前通用的软件系统结构、设计技术以及实现这些结构的模型、表述方法等。这两门课程对于软件工程硕士应该至少必修一门。除了这两门课程,其他软件工程类的课程包括了设计模式、软件测试、语言类课程如J2EE、.NET等等,学生可根据自己的实际情况进行选修。

5.2开设实践教学

针对该课程组,我们开设了实践教学环节,采用做中学理念,由指导教师(可以由助教担任)根据事先确定的主题,选用具体工具讲述如何使用该工具完成项目开发的某具体环节,工具涵盖了项目管理、架构设计文档化以及测试等软件项目开发的主要方面。

对于软件工具的选择,有两种思路。一种方法是对软件工程的不同环节分别选择不同工具,例如项目管理选Project、开发文档化选Rational、测试再选别的工具这样来做,但结构分散,不利于整体化考虑。另一种是采用套件,完成项目开发全程的所有操作,目前我们选择了两种套件,一是微软的VSTS,该套件和微软的Visual Studio开发平台绑定,适合学习.net开发框架的同学;另一种是IBM的RSA,该套件和Eclipse开发平台绑定,适合选择开源J2EE开发框架的同学。

5.3强化工程实践

大多数的软件学院目前都开设了专门的工程实践环节,但实际的效果并不尽如人意。因此我们将工程实践环节也纳入到开放式学习体系中,以前面所说的理论以及实践教学环节来指导学生更好地高质量完成整个工程实践。

从教学方法上,工程实践应尽可能地贴近现实项目,除了常见的软件工程文档,我们还要求学生提交过程管理类文档(软件开发合同、会议记录、工作日程记录、合同执行报告:财务报告和开发过程报告、个人总结、小组总结等)。

从技术上,学生可以自由选题,也可参考工程实践题库中的选题。选题涉及所有领域课程包含的内容。要求学生必须采用实践教学环节中介绍的工具全程介入项目开发的各个阶段。学院设立专门的工程实践网站提供学生选题及交流,以及指导教师的监督。

从教学形式上,则注重如何实现应用型软件人才的核心能力分析与培养,要求学生运用职业实践子知识体系中的相应内容,锻炼学生的口头表达能力、书面表达能力等。通过学生的开题演讲、采用各种工具完成相应的项目文档、结题答辩等环节来实现学生职业素质的培养。

从实践效果评价上,我们制定了一系列的成绩考核方法、管理考核信息、分析考核结果、评价教学质量等措施,实现完整的考核体系。

6结论

软件工程专业学生的培养,在学科教育与培养面向市场需求的人才方面有着事实上的矛盾。软件学院现有的实践教学体系存在着专业课程设置定位不准确、课程实验师资不足、实验教学内容质量不高、实验指导和管理落后等问题。根据软件工程专业教学所面临的挑战,在充分调研IEEE SWEBOK和CC2004SE知识体系的基础上,针对软件学院的工程硕士,我们提出了软件工程硕士开放式教学体系的建设,围绕专业培养目标,结合学生的工程实践,引入课程组的概念,制定了一套较为完整的开放式实践教学实施计划。

参考文献 :

[1] Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Software Engineering [EB/OL]. [2004-08-25]. /ccse/SE2004Volume.pdf.

[2] 翁敬农,刘云. 北航软件学院本科生实践教学体系的研究与实践[J]. 计算机教育,2007(11).

[3] 王移芝,林艳琴.“计算机基础课程”实践教学体系的研究与实践[J]. 实践教学,2008(8).

[4] 谢芳清,闫大顺. 计算机工程专业实践教学体系的研究[J]. 中国科技信息,2008(9).

[5] 王浩,胡学钢,侯,等. 计算机科学与技术专业实践教学体系的研究与建设[J]. 计算机教育,2007(11).

第2篇：计算机工程导论论文范文

关键词：计算机 计算机操作系统 操作系统的功能 操作系统的分类 新型化 高科技

中图分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0013-02

计算机的操作系统对于计算机本身是至关重要的，同时它也是精确的管理计算机软件和硬件设施，统一合理的协调计算机的各个工作流程，管理着系统的各个部件，起着协调沟通用户与系统，用户与用户的关系，对计算机的本身起着很强的控制性作用。本篇论文通过揭示计算机操作系统的各个重要的作用，对计算机操作系统的新功能做了阐述与研究，并且通过参考各个文献也对计算机操作系统进行了分类，方便读者了解与参考研究。

1 计算机操作系统的重要性

计算机系统中的一个非常重要至关重要的部分就是计算机的操作系统。科学家们为了追求计算机的完美和高速，人性化，就一直不断地对计算机操作系统进行研究和创新，计算机系统的挑战性和实用性一直是科学家们追求的最终目标。计算机操作系统的不同导致了计算机需要不同的环境和各式各样的应用环境。计算机的操作系统的重要性体现在不同的地方与领域上，例如，不管是个人的微型计算机还是大型的高智能的计算机，是小型化的企业应用还是大型企业工厂的自动化经营和控制，都不可以缺少计算机操作系统的应用，由此可以看出计算机操作系统有多么的重要。计算机操作系统的职能也体现了它的关键性作用。由于时代的发展和科技的进步，计算机系统结构得到不断的完善和发展，计算机的硬件设施也得到不断的更新，这些现象的出现推动了计算机操作系统的进步，使操作系统能够高效率的运用，满足了人们的各种需求。但是由于计算机操作系统技术的不断提高，也使计算机的各个硬件系统得到不断的完善，提高了硬件设施的速度。由此看来计算机操作系统是非常重要的部分。

2 计算机操作系统的功能

计算机操作系统的一个重要功能体现在计算机操作系统掌管着计算机系统的硬件资源和软件资源，并且掌控计算机系统各项数据。从而达到避免人工分配出现的误差，减少外界因素对计算机的干预，提高计算机的工作效率，发挥计算机智能化的作用。计算机操作系统的另一重要的功能就是计算机操作系统能够充分调动和协调各个资源的相互关系，使各种资源在使用的过程中能够相互的协调，同时也使得计算机的资源的调配达到最优化的效果，使低高速设备相互协调高速的运行。计算机的最重要的功能就是能够良好的沟通用户与计算机，达到人机协调共处的良好效果。计算机操作系统通过掌控计算机系统的各个部件，协调计算机系统的各个资源，运用着用户安装的程序，形象生动的展现计算机系统的操作环境，使用户能够方便快捷高效的使用计算机。计算机的操作系统就好比我们的家是一个大的外部环境，只有家的温馨舒适，生活在家里面的人们才会感到幸福和恬静。所以只有计算机操作系统的完善，用户才能更好的体会到计算机的便捷与高效。总而言之计算机的操作系统是为广大用户而服务的。

3 计算机操作系统的发展历史

3.1 手工操作阶段

要想了解计算机的功能及分类，我们首先要了解计算机系统的发展历史。计算机操作系统最初是进入手工操作阶段，这个阶段的主要特征是它的元器件就只有电子管，没有操作系统，没有软件资源的支持，运算运行的速度是非常的慢。在计算机的操控方面上，只有拥有相应专业技术的高科技人员才能操作，计算机的程序语言的编写与设计都是通过手工操作的方式，所以使用起来是极其的复杂与困难的，当时更没有多少人把计算机运用到日常生活与工程上来，一般都是使用于复杂的数学计算中。

3.2 多道程序系统阶段

随着科技的进步，计算机系统的更新，计算机的操作系统发展到了多道程序系统阶段。这个阶段的主要特征是中小集成电路被广泛的运用到了计算机中，计算机的运行速度得到了大大的提高。

3.3 现代操作系统阶段

现在的计算机的操作系统正处于大规模和超大规模的集成电路时代，微处理器的应用使得了计算机的速度得到了质量的提高，计算机的体积也朝着小型发展，计算机更便于携带，功能更多，更人性化的发展使得越来越多的人被电脑所吸引。

4 计算机操作系统的分类

4.1 计算机的操作系统

计算机的操作系统是计算机非常复杂的组成部分，从操作系统的用途来看它可以分为通用和专用这两大部分。从单机的方面来研究可以得知计算机操作系统可以分为单机操作系统和网路操作系统。从功能的不同这一方面来看，计算机操作系统分为批处理系统，网路系统，分布式系统，实时系统等。

4.2 批处理系统

在众多计算机操作系统中非常重要的一个系统就是批处理系统。批处理系统的具体内涵是批量的处理系统即通过对计算机的多个作业成批列队的分配给计算机，让计算机自动的按照特定的顺序进行排列组合。它主要包括单道批处理和多道批处理这两个部分。

4.3 分时系统

分时系统也是计算机系统的常用组合。它的概念很容易理解。即在计算机处理或使用某一资源时，按照特定的规则轮流的划分或使用计算机的某一资源。简单来说就是在同一系统的使用过程中有多个用户共同分享某一资源就称分时系统。在一个分时系统中往往沟通若干个电脑终端，由此看来它有多么的重要。

4.4 实时系统

实时系统被运用的最为广泛。根据实时的字面意思来看我们可以清楚的知道实时系统能够马上快速的根据指令得出处理的结果。实时系统的最大的特点就在于它的快捷性，系统能够对随机发生的各种事情做成及时的回复并高速的运行和处理。这种系统通常应用于各个领域，比如在军事方面，工业领域和日常生活当中。人们也经常运用实时系统来订购机票和航班的查询等。

4.5 网络操作系统

操作系统是随着计算机技术的迅速发展而诞生的，它通过多个计算机的相互联系形成了一个具体的网络，通过它我们可以实现网络资源的共享，它的技术也随着计算机技术的革新日益的完善，它的共享性备受人们瞩目。

5 结语

随着科技的革新，人们对计算机技术要求的转变，现在的计算机操作系统朝着越来越完善的趋势发展。但是计算机技术不能止步不前，而应该有新的进步。所以我们还是要通过了解计算机操作系统的发展，来完善计算机技术，这样才符合时代的发展。

参考文献

[1] 姚爱国.计算机导论[M].武汉大学出版社，2006.

第3篇：计算机工程导论论文范文

关键词：GIS；空间数据；系统应用

Abstract: the article discusses the geographic information system (GIS) function, characteristics and development, exploring the application of GIS in the urban construction and the development direction.

Keywords: GIS; The spatial data; System application

中图分类号：G623.45文献标识码：A 文章编号：

测绘技术

0.引言

GIS（Geographic Information System），地理信息系统，是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个新兴技术，是采集、储存、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的计算机系统。它的独特之处就在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来，其操作对象是空间数据，在计算机软硬件支持下，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析，它可以迅速地获取满足应用需要的信息，并能以地图、图形或数据的形式表示处理结果。随着GIS技术在国民经济建设各领域、各部门的应用日益普及和深入，GIS的潜在价值正在不断地发现和挖掘。GIS系统作为国民经济重要基础设施之一的重要性和不可替代性正在被广泛认识和接受。GIS正在逐渐成为各种各样基于IT的信息系统和应用系统的公共平台。GIS需要发挥的已不仅仅是其传统同时也是最基本的作为空间查询检索和专题制图辅助工具的那些功能和作用，更重要地，GIS正在逐步成为一种与我们的工作、学习、生产和生活密不可分的重要因素。

1.地理信息系统在国内的研究应用。

虽然目前地理信息系统软件很多，但对它的研究应用，归纳概括起来与两种情况。一是利用GIS系统来处理用户的数据；二是在GIS基础上，利用它的开发功能进行二次开发，成为用户的专用的地理信息系统软件。目前已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。近年来，随着我国经济建设的迅速发展，加速了地理信息系统的应用进程，在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要作用，取得了良好的经济效益和社会效益。

1.1 GIS的技术特点

GIS的数据输入是将现有资料按照统一的参考坐标系统、统一的编码输入到数据库中的过程。常规做法有地图上手扶跟踪数字化、图形扫描等，目前GIS的输入越来越多地借助非地图形式，如利用RS（遥感技术）数据和GPS（全球定位系统）数据作为数据源；GIS的数据处理重要包括数据编辑、数据综合、数据变换等，最终形成具有拓扑关系的空间数据库。GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据，大多数GIS系统采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它们分成若干图层分别储存，重要可以根据需要选定不同的图层叠加以形成各种专题地图。

在空间分析和统计方面GIS帮助确定地理要素之间新的关系，为用户提供一个解决各类专门问题的工具。GIS的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空间分析包括：空间数据查询和属性数据分析、缓冲区分析、网络分析等。栅格空间数据分析包括：记录分析、叠加分析、统计分析。

1.2 GIS系统与其它系统的区别

GIS有别于DBMS（数据库管理系统）。GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，即使存贮了图形，也是以文件形式管理，图形要素不能分解、查询，没有拓扑关系。管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DMBS。

GIS有别于MIS（管理信息系统）。GIS要对图形数据库和属性数据库共同管理、分析和应用。MIS则只有属性数据库的管理，即使存贮了图形，也是以文字形式管理，图形要素不能分解、查询，没有拓扑关系。管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。

GIS有别于地图数据库。地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，不可能去综合图形数据库和属性数据进行深层次的空间分析和提供辅助决策的信息，它只是GIS的一个数据源。

GIS有别于CAD系统。二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但CAD系统只处理规则的几何图形，属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。

2.GIS对城市发展的影响

2.1 GIS在城市建设的应用

空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中主要内容。利用GIS技术可进行城市规划的辅助设计、工程选址等工作，也可进行城市管理的规划控制、辅助决策等工作。在大规模城市基础设施建设中，根据区域地理环境特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，充分体现了GIS的空间分析能力。

2.2 GIS在城市规划中的作用

在GIS中，由于所获取的地图数据详尽、可靠、准确，大大提高了城市规划的科学性。同时，计算机的高速运算和具有极强的逻辑判断功能，可在短时间内提供多方案比选，增加了规划设计方案的合理性。而且，计算机可以自动地生成各种规划用图、表格和报告，利用数据库又易于删补、更新，因而还可以实现城市规划的动态监控和动态设计。通过对GIS的研究和使用，充分发挥数字地图在城市规划设计中的作用，使信息的获取和使用臻于统一，促进城市规划工作。

2.3对城市GIS的展望

随着城市信息化进程的快速发展，城市GIS将会在政府宏观决策、城市建设的各个领域中发挥出越来越重要的作用，城市GIS发展将面临许多方面的挑战。城市地理信息系统建立后，有条件进行小范围的局部更新，要坚持通过竣工验收的方式，进行竣工测量，保证地理信息数据的质量和观势性。同时，充分利用信息科学、计算机技术和网络技术，不断完善城市地信息处理数据系统，加强城市地理信息服务系统功能的开发和城市地理信息网络交换系统的建设，从而实现地理信息的快速获取与更新、智能化处理和一体化管理、网络化生产管理与分发服务，相信城市GIS必将迎来一个迅速发展的崭新阶段。

3.结束语

地理信息系统是一个非常全面而又非常基础的应用系统，优秀的地信息系统可为许多专业领域提供基础的信息情况，并通过多种计算机技术进行分析及辅助觉得，本套系统中实用功能按照人们日常生活、工作、出行的需求进行设计，以人们的最熟知的操作习惯入手，可为公众提供更多更全面的服务。GIS的发展速度和规模空前。它正在与GPS（全球定位系统）、RS（遥感系统）、DPS（数字摄影测量系统）、ES（专家系统）和多媒体技术进一步融合，扩展其功能。一旦更全面地解决了数字地图信息的自动采集问题，加强了空间技术的研究，将空间数据库与方法库、知识库联接起来，GIS又将向集成化、智能化方向发展。将有力地推动城市规划管理的严格性，决策的科学性和设计的高效率。

参考文献：

[1]郭仁忠.空间信息[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社.2000.

[2]黄杏元.地理信息系统概论[M]. 北京:高等教育出版社.1990.

[3]李志伟.地理信息系统及其应用[J].计算机工程与应用,1995.

[4]陈述彭.地理信息系统导论.北京:科学出版社,1999.

[5]边馥苓.地理信息系统原理和方法.武汉:武汉测绘科技大学出版社,1996.

[6]郭伦等.地理信息系统统一原理、方法与应用.北京:科学出版社,2001.