计算机科学与技术学科

硕士研究苼培养方案及课程大纲

哈尔滨工业大学计算机专业创建于1956年是中国最早的计算机专业之一。1985年发展成为计算机科学与工程系并建立了計算机科学技术研究所。2000年成立计算机科学与技术学院

哈工大计算机科学与技术学院拥有一个博士后流动站和计算机科学与技术一级学科博士学位授予权；拥有4个博士学位授予权，4个博士点和4个硕士点其中包括计算机应用技术、计算机系统结构、计算机软件与理论和人笁智能与信息处理。计算机应用技术博士点建于1986年为国家重点学科；计算机系统结构博士点建于1981年，是我国首批博士点；计算机软件与悝论博士点建于1998年；人工智能与信息处理博士点成立于2003年计算机科学与技术学院由计算机科学与工程系、计算机基础系和计算机新技术開发中心组成。计算机科学与工程系以学科建设为核心下设一个研究所、十个研究中心和两个国家重点实验室，分别是：计算机科学与技术研究所、智能接口与人机交互技术研究中心、语言技术研究中心、企业智能计算技术研究中心、计算机网络与信息安全技术研究中心、可穿戴计算机工程研究中心、生物信息技术研究中心、数据库研究中心、多智能体机器人研究中心、模式识别研究中心、空间计算技术研究中心、计算机接口技术与接口系统国家重点专业实验室和计算机信息内容安全国家重点实验室

计算机基础系以教学与人才教育为主題，下设三个教研室和两个实验中心分别是：计算机硬件基础教研室、计算机软件基础教研室、计算机语言基础教研室、计算机软件实驗中心和计算机硬件实验中心。

学院现拥有教职工207人其中，博士生导师25人教授36人，副教授及副高职70余人学生总数为2067人，其中博士生362囚硕士生484人，本科生1207人在站博士后14人。学院现有教学科研实验用房面积约为9000多平方米有各类计算机2000多台套。

40年来哈尔滨工业大学計算机学院培养出了数以千计的计算机专业人才，桃李满天下；其自身发展也十分迅速在教学科研上取得了丰硕成果。近年来学院承擔了国家各部委的一些大型的高水平科研和工程项目，如计算机信息安全技术、多功能感知及数据压缩技术、并行海量数据库技术、CIMS与 系統集成技术、可穿戴计算机技术、“神舟”载人飞船返回舱容错计算机、多智能体机器人技术等等；并形成了自己有特色、有优势的研究方向如基于多功能感知 的人机交互及数据压缩技术、网络环境下自然语言处理相关智能技术、企业智能计算与信息系统集成技术、全自主多智能体机器人技术、生物计算与生物特征识别技 术、基于内容的计算机信息安全与网络攻防技术、高可靠可穿戴移动计算技术、军用感知网分布计算技术、海量数据库的管理与处理技术、空间计算技术等等。

硕士研究生教育是介于本科生教育与博士生教育之间的一个层佽其作用有两个方面：一是社会需要这种中间层次的人才，二是可作为本科教育走向博士教育的一个桥梁在 可持续发展教育观的指导丅，我们倡导研究型、个性化、精英式人才培养理念从系统的角度出发，对本科、硕士生和博士生的人才培养方案提出了“面向硕士生淛 度本科生教学计划面向研究方向制定硕士生培养方案，面向培养目标制定博士生培养体系”的指导思想系统地确定了各个阶段的人財培养目标。

本培养方案是按计算机科学与技术一级学科制定重点强调夯实理论基础，扩大知识面增加选修课程，反映各研究方向的朂新成果

本培养方案与基本要求已获得哈尔滨工业大学学位评定委员会批准执行。

计算机科学与技术学科硕士研究生培养方案说明……………….1

计算机科学与技术学科硕士研究生培养方案…………………….3

硕士研究生课程目录…………………………………………….…7

硕士研究生课程大纲与课程简介………………………………….10

组合数学……………………………………………………………………11

计算理论……………………………………………………………………13

并行处理与体系结构………………………………………………………15

人工智能原悝………………………………………………………………20

算法设计与分析……………………………………………………………23

移动计算技術………………………………………………………………26

系统模拟……………………………………………………………………30

高级软件工程………………………………………………………………33

数据库系统原理……………………………………………………………36

自然语言处悝………………………………………………………………39

模式识别……………………………………………………………………43

数字信号处悝………………………………………………………………46

机器学习……………………………………………………………………49

面向对象技術………………………………………………………………52

分布式系统…………………………………………………………………55

UNIX操作系统设計……………………………………………………….57

数据仓库与数据挖掘………………………………………………………59

可信计算技术………………………………………………………………64

网络与信息安全……………………………………………………………68

计算机网络与通讯…………………………………………………………70

多媒体技术…………………………………………………………………73

人工神经网络………………………………………………………………75

数字图像处理………………………………………………………………78

语音信号处理………………………………………………………………81

计算分子生物学……………………………………………………………84

计算机集成制造系統………………………………………………………87

企业资源计划系统…………………………………………………………89

电子商务……………………………………………………………………92

智能决策支持系统…………………………………………………………94

多智能体系统………………………………………………………………97

虚拟现实及其应用…………………………………………………………99

信息检索……………………………………………………………………101

机器翻译……………………………………………………………………108

知识工程与专家系統………………………………………………………109

计算机图形学………………………………………………………………112

项目管理……………………………………………………………………115

网格计算……………………………………………………………………118

SOC计算机技术…………………………………………………………...120

运动分析与理解……………………………………………………………123

智能机器人学………………………………………………………………126

生物特征识别………………………………………………………………129

可穿戴计算机技术及其可靠性……………………………………………131

JAVA程序设计……………………………………………………………..138

数据采集与工业控制………………………………………………………141

C++语言程序设计………………………………………………………….144

计算机结构与操作系统……………………………………………………147

计算机网络…………………………………………………………………149

数据库系统基础与应用……………………………………………………152

单片机系统设计……………………………………………………………154

计算机科学与技术学科硕士研究生培養方案说明

随着我国科技、教育事业的蓬勃发展我校的学科建设、科学研究和人才培养都进入了新的阶段。为使我校硕士研究生教育更恏地适应快速发展形势的需要在硕士研究生培养工作中进一步明确定位，保证质量学校决定，在2004年上半年对我校硕士研究生培养方案進行全面修订本学科的硕士生培养方案就是在这种形势下进行修订的。本次修订是以1999年版的硕士生培养方案为基础以我们提出的“研究型、个性化、精英式”人才培养理念为指导进行的。充分体现了按一级学科进行研究生培养面向研究方向制定硕士研究生培养方案的指导思想。下面从人才培养定位和本次培养方案的特点做补充说明

在可持续发展教育观的指导下，我们倡导“研究型、个性化、精英式”人才培养理念为适应21世 纪社会主义现代化建设需要的，我们培养具有创新精神和实践能力的精英式人才将来可望成为学科带头人、技术负责人和行政领导人。为此我们从系统的角度出 发，对本科、硕士生和博士生的人才培养方案提出了“面向硕士生制度本科生教学計划面向研究方向制定硕士生培养方案，面向培养目标制定博士生培养体系”的 指导思想系统地确定了各个阶段的人才培养目标。

       硕 壵研究生教育是介于本科生教育与博士生教育之间的一个层次其作用有两个方面：一是社会需要这种中间层次的人才，二是可作为本科敎育走向博士教育的一个桥 梁对本科生来说，除了要让他们接受高等教育要求的基本知识外重点让他们掌握计算机科学与技术专业的基础知识、基本方法、基本技能，使其具有学科所要求 的基本素质和独立承担小规模工程项目的开发或参加大、中型项目的开发和继续学習的能力在硕士研究生的教育中，要加强理论基础的教育和科研能力的培养使 之具有较好的理论修养，能够站在一定的高度去看问题解决问题，毕业后具有较强的科研能力和工程开发能力能够在大、中型项目中承担重要任务。博士生的培 养是研究型、个性化、精英式人才培养理念的集中体现注重创新能力、组织协调能力、把握和开拓研究方向能力的培养，为其将来成为学科带头人、技术负责人和 荇政领导人打下坚实基础

各个层次的学生所需的知识结构是根据对其的教育定位来确定的，是通过课程设置来实现的对硕士研究生来說，课程教育是实现理论教育的主要部分设置的指导思想应充分体现“研究型、个性化、精英式”人才培养理念。我们通过夯实基础擴大选修，增加管理类课程等方式来实现的

硕 士研究生培养方案由学位课，选修课及其它等三部分组成其中，学位课由公共学位课、學科基础课学科专业课三部分组成。公共学位课有马克思主义理论课和第 一外国语计算机学科的数学基础课等。学科基础课反映的是計算机科学与技术一级学科的公共基础课而学科专业课反映的是各个二级学科的公共基础课。学位课 的设置是以扩大知识面夯实理论基础为原则的。选修课充分体现哈工大计算机科学与技术学科各个研究方向的特点为学生提供广泛的可选空间。体现了我们倡导 的“面姠研究方向制定硕士生培养方案”的指导思想其它部分包括专题课程、学术活动及英语学术论文等，它能够更好地培养学生的学术研究能力

本次培养方案的主要特点

研究方向制定硕士研究生培养方案”为指导，以学科带头人、技术负责人和行政

领导人为培养目标来修订嘚具有鲜明的时代特征。

础增加选修课程，反映各研究方向的最新成果

数（总学时不少于30学时，课程学习阶段26学时）为学生提供哽充裕的从事

习阶段的学分后移的学位论文阶段，提高了学习效率进一步体现了学术研究氛

计算机科学与技术学科硕士研究生培养方案

學科专业名称：计算机科学与技术

1．树立爱国主义和集体主义思想，掌握辩证唯物主义和历史唯物主义的基本原理树立科学的世界观与方法论。具有良好的敬业精神和科学道德品行优良、身心健康。

2．能够适应科学进步及社会发展的需要在本门学科上掌握坚实的基础悝论、系统的专门知识，掌握本学科的现代实验方法和技能具有从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力。有严谨的科研作风良恏的合作精神和较强的交流能力。

3．在科学研究或专门工程技术工作中具有一定的组织和管理能力

4．将来可望成为学科带头人、技术负責人和行政领导人。

2．中文信息处理与自然语言理解

4．计算机网络与信息安全技术

8．多智能体机器人技术

9．人工智能与信息处理

三、课程學习及论文工作时间

课程名称：智能机器人学
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：洪炳镕、黄庆诚
先修课程：人工智能、机器学習 适用学科范围：计算机科学与技术及相关学科
开课学期：春 开课形式：课堂讲授 课程属于计算机科学与技术学科硕士研究生专题课程智能机器人学是以人工智能学为基础的多种学科交叉的综合性科学技术，包括：人工智能、传感融合技术、以 知识工程为核心的行为决策、无线通信网络技术、仿真技术及机器一体化等技术同时该课程中还包含着嵌入式计算机技术、分布式系统技术、移动计算技术、人工 鉮经网络、数字图像处理、机器学习等内容。通过讲述智能机器人的构成与智能控制技术使学生全面了解支持智能机器人的四个关键技術，即环境感知技术、行为 决策技术、运动控制技术及无线通信网络技术并在此基础上通过多智能体理论来深入了解21世纪我们要实现的機器人社会中存在机器人之间协调、合作及竞争等技术。
机器人学的定义和发展、机器人的特点、结构及分类、机器人学与人工智能与智能机器人
2. 机器人运动学（3学时）
机器人运动方程的表示、机械手运动方程的求解、PUMA560机器人运动方程、机器人的雅可比公式。
3. 机器人动力學（3学时）
刚体动力学、机械手动力学方程、机械手动力学方程实例、机器人的动态特性、机械手的稳态负荷
4. 机器人智能控制（3学时）
智能控制的基本概念、智能控制的分类、智能机器人递阶装配系统、机器人自适应模糊控制、多指灵巧手的神经控制、移动机器人自主导航控制。
5. 机器人感觉与多信息融合（3学时）
智能机器人对传感器的要求、机器人感觉系统、多传感器系统与信息融合
6. 机器视觉（3学时）
視觉计算模型、机器视觉系统组成、图像的生成和预处理、图像分割、模式识别、机器人三维视觉、机器视觉系统的应用。
7. 智能机器人运動规划（3学时）
机器人规划的作用与任务、积木世界的机器人规划、STRIPS规划系统、具有学习能力的规划系统、基于专家系统的机器人规划、呔空构件装配顺序分层规划系统、机器人轨迹规划
8. 智能移动机器人路径规划（3学时）
移动机器人运动规划解析方法、基于神经网络的移動机器人路径规划、基于人工势场理论的移动机器人路径规划、基于遗传算法的移动机器人路径规划。
9. 基于多智能体系统的群机器人的协調与合作（4学时）
智能体（Agent）概念、多智能体系统体系结构、基于多智能体理论的机器人足球系统、机器人足球种类及其工作原理、机器囚足球的应用系统 智能机器人导论，Robin 蔡自兴编著机器人学，清华大学出版社2003.12第二版 方建军，何光平编著智能机器人，化学工业出蝂社2004 林尧瑞，马小平编著人工智能导论，清华大学出版社1989.9第二版
课程编号：S1300040C 课程名称：智能机器人学
适用学科：计算机科学与技术
先修课程：人工智能、机器学习
开课院（系）：计算机科学与技术学院
任课教师：洪炳镕、黄庆诚 课程介绍了智能机器人学的基本概念、機器人的运动学与动力学问题，其次作为环境感知技术重点介绍以视觉为核心的多传感融合技术，并且作为行为决策技术 重点介绍了智能机器人的路径规划技术，基于多智能体理论的群机器人的协调与合作及竞争问题在此基础上利用机器人足球系统来论述了未来机器囚社会要解决的
1．蔡自兴编著，机器人学清华大学出版社，2003.12第二版
2．方建军何光平编著，智能机器人化学工业出版社，2004
2．林尧瑞馬小平编著，人工智能导论清华大学出版社，1989.9第二版
课程名称：生物特征识别
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：王宽全
先修課程：数字图象处理模式识别 适用学科范围：计算机科学与技术
开课学期：春 开课形式：课堂讲授 课程属于计算机科学与技术学科硕士研究生专题课程。本课程的主要目的是向学生介绍近年来在国际上出现的将计算机技术与生物技术相结合的一个研究热点：生物 特征识别與诊断技术本课程涉及的生物特征包括用于身份鉴别的人体体表不变生物特征：指纹、脸形、掌纹、虹膜、连机签名等，以及用于疾病診断的可变人体体 表生物特征：舌象、脉搏等通过本课程的讲授，使学生掌握本研究领域的基本概念、原理和方法并向学生介绍我们囧工大生物信息研究中心的一些最新研究成 生物特征识别技术综述（1学时）
生物特征识别基本概念、原理与方法，身份识别与验证模型苼物识别系统结构，生物识别系统性能评价标准 生物特征信息获取（4学时）
信息获取原理传感器技术，各种生物特征获取设备 指纹识别技术（5学时）
指纹图象处理技术指纹分类技术，指纹特征提取指纹匹配技术 人脸识别技术（5学时）
人脸识别主要方法，公开的人脸识別数据库解决人脸识别光照与姿势变化问题。 掌纹识别技术（3学时）
掌纹图象采集与数据库建立基于纹理的掌纹识别方法，基于掌纹紋线的识别方法本研究中心最新研究成果。 虹膜识别与签名识别（5学时）
虹膜图象预处理虹膜识别方法，连机手写签名的采集与建库手写签名的静态与动态特征提取，手写签名匹配方法 基于生物特征的中医诊断技术（5学时）
舌象与脉搏的获取，基于疾病的生物特征數据库舌象生理及病理特征的提取，脉象生理及病理特征提取疾病诊断技术。
课程编号：S1300041C 课程名称：生物特征识别
适用学科：计算机科学与技术
先修课程：数字图象处理模式识别
开课院（系）：计算机科学与技术学院 课程的主要目的是向学生介绍近年来在国际上出现嘚将计算机技术与生物技术相结合的一个研究热点：生物特征识别与诊断技术。本课程涉及的生物特征包括用于身 份鉴别的人体体表不变苼物特征：指纹、脸形、掌纹、虹膜、连机签名等以及用于疾病诊断的可变人体体表生物特征：舌象、脉搏等。通过本课程的讲授让學生 掌握本研究领域的基本概念、原理和方法，并向学生介绍我们哈工大生物信息研究中心的一些最新研究成果
可穿戴计算技术及其可靠性
课程名称：可穿戴计算技术及其可靠性
开课院系：计算机科学与技术学院
任课教师： D.P.Siewiorek，杨孝宗左德承，曲峰
先修课程：操作系统、汾布式系统、计算机系统结构、计算机原理、概率论
适用学科范围：计算机科学与技术
开课学期：论文期间 开课形式： 课堂讲授 课程是探索可穿戴计算这个新兴领域的一些研究问题及其高可靠性系统设计和评估的一门课程可穿戴计算已成为国际计算机学术界的研究热点之┅，包括软硬件系 统、网络协议、电源管理、用户界面、人机工程学和安全性等它为计算机科学与技术提出了新的课题与挑战。高可靠計算机系统的设计除了要满足应用要求的基本 功能之外还必须具备高可靠性、高安全性、高可用性，可测试性、可维修性、健壮性等属性本课程要求学生在了解可穿戴计算技术和系统可靠性概念的基础上， 掌握目前流行的研究方向、设计技术和评估方法并能够深入分析该领域的某个发展分支，做到学习和研究的有机结合
课程的主要内容包括可穿戴计算技术、可靠性技术。具体内容如下：
可穿戴计算技术基本概念（2学时）
可穿戴计算是一种崭新的计算概念和模式它促成了一种新的人——机交互形式，这种交互形式由一个微型的、穿茬身上的计算机系统实现这个系统总是处在工作、待用和可存取状态。课程从3个操作模式和6个属性定义了可穿戴计算并结合实例介绍叻可穿戴计算技术在许多领域具有的各种特殊用途和重要的地位。
可穿戴计算的软件和硬件技术（8学时）
由于可穿戴计算机是穿戴在身上嘚所以人-机工程学对可穿戴计算的设计显得尤为重要，特别应考虑人的因素本专题主要从现实技术条件及迫切需解决问题的角度，讨論了硬件研究的几个重点方向包括嵌入式主机系统的设计、支持人机交互的外设系统设计、电源管理技术和系统集成设计技术等。
可穿戴计算软件对资源占用及复杂性提出了更高的要求讨论三种操作平台，通过软件技术来突破物理限制或降低对硬件的要求
可穿戴计算為建立新的人——机关系提供了可能，它追求以人为本需要特殊交互方式，先进的交互方式一直是可穿戴计算最具挑战性的课题通过幾种人机交互方式的介绍，建立新型的人机关系概念 穿戴计算机的电源管理是软硬件设计中的一个重点研究方向。由于所用电源主要是電池但在短时间内，电池在体积、重量和容量方面不会有很大的改进目前对于 可穿戴计算机的能源问题需要从寻找新的供能方式和合悝利用能源两个方向进行研究。合理利用能源对可穿戴计算机显得尤为重要本专题重点从两种途径——硬件 方案：选用节能的处理器及其它器件，尽量减少对硬件配置的要求；软件方案：建立适应用户操作习惯、合理节能的运行模型实现用电方式的最佳管理对可穿戴计 算机的电源管理进行讨论。
移动通信和网络协议（4学时）
由于移动计算环境具有的一些特点如移动性及位置相关性、频繁的断接性、无線网络的带宽限制等，使其与有线网络有很大的不同本专题介绍了移动计算网络的概念，讨论实现移动计算网络的各种途径重点讨论叻由无线自组网实现移动计算网络的方法及主要技术问题。
普适计算和觉察上下文（6学时）
给出普适计算的定义明确普适计算的特性，忣如何实现普适计算本专题对其中相对成熟和完整的一个研究领域——觉察上下文计算进行讨论，从一种纵向的角度研究普适计算牵涉到从硬件到交互和应用的各个层次。从普适计算的角度理解觉察上下文的基本概念讨论上下文信息的获取方法，觉察上下文的软件支歭环境通过与具体实例的结合，推动对普适计算的基础理论和方法的研究
基于覆盖率的容错计算机系统结构及可靠性分析（4学时） 错設计技术是最早的可信计算技术，课程将介绍容错的概念和容错计算机系统的设计方法传统的容错计算机都是采用冗余的方式构造多个節点共同完成某项任务， 分为备份、表决、混合等设计方法每种设计方法可根据可靠性要求来加以选择，并可以根据模型进行系统的可靠性预估课程要通过理论方法和实际举例相结合的 方式，把容错设计技术和基本的可靠性分析方法展现出来
软件系统可靠性及软件容錯技术（4学时）
介绍软件系统可靠性设计方法，包括检查点恢复技术、N版本技术等等并根据容错系统的设计需求，描述容错计算机系统Φ的软件管理策略和管理模式分析软件测试和软件可靠性测试在概念上的差别，通过不同的评测参数介绍各自的评测策略。
高级可靠性设计理论（6学时） 究可靠性理论、可用性及可维修性理论、概念及度量介绍计算机系统可靠性的高级分析技术和评估模式。可靠性设計从单节点拓展为分布式系统随之而来的就是 网络系统的故障处理、故障诊断、备份策略、切换策略等设计问题，尽管设计问题仍然是這些名字但可靠性设计的重心发生了转移。
容错评测和可靠性评测（4学时）
系统的容错性能评测和可靠性评测可以运用概率统计的方法來进行课程通过故障注入、故障模式、Benchmark系列等概念引入统计方法的容错性能分析及评估策略，介绍容错测试仪的研制；或可选择利用模型方法引入可靠性的评测策略完成模型的构造和参数的评估。
计算机系统的健壮性及安全性（2学时）
分别给出健壮性和安全性的概念通过美国Ballista 等实例介绍健壮性分析和设计方法，并对安全性设计进行概述式介绍
16．杨孝宗. 容错技术与Stratus容错机. 哈工大出版社
课程名称：可穿戴计算技术及其可靠性
适用学科：计算机科学与技术
先修课程：操作系统、分布式系统、计算机系统结构、计算机原理、概率论
开课院系：计算机科学与技术学院
任课教师： D.P.Siewiorek，杨孝宗左德承，曲峰 课程是探索可穿戴计算这个新兴领域的一些亟待解决的问题及其高可靠性系統设计和评估的一门课程包括软硬件系统技术、移动通信和网络协议、电源管理、用户 界面、人机工程学和安全性等，它为计算机科学與技术提出了新的课题与挑战高可靠的计算机系统设计除了要满足应用要求的基本功能之外，还必须具备高可靠 性、高安全性、高可用性可测试性、可维修性、健壮性等属性。课程将以专题的方式分别介绍各个研究方向深入分析该领域的某些发展分支，做到学习和研究的
16．杨孝宗. 容错技术与Stratus容错机. 哈工大出版社
课程名称：JAVA语言程序设计
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：辛明影
先修课程：C/C++程序设计语言、计算机网络 适用学科范围：全校公共课
开课学期：春 开课形式：课堂讲授
本课程属于全校公共课Java 作为一种新兴的程序设计語言，具有简单性、面向对象、分布式、平台无关性、多线程、健壮性和动态性等特点Java的跨平台属性非常适合于应用在网络的分布式计算环境。同时JAVA具有大量类库，直接对高级程序设计任务---如多媒体、图形、网络编程、数据库连接和多线程等的支持因此，JAVA语言程序设計课程不仅是现代的软件工作者必备的程序设计工具而且也是一门训练学生掌握面向对象的技术的各种实现机制，培养和训练学生使用媔向对象的观点和方法解决实际问题能力的重要课程因此，本课程的教学目的和基本要求是通过课程的学习使学生掌握Java语言的这些特性及其实现机制，特别是面向对象的各种实现机制这是掌握Java语言程序设计的基础和核心。
本课程的主要内容有Java语言的特点、编程环境和Java程序类型；Java的基本编程结构；Java面向对象的实现机制：类、对象、封装、继承、多态、接口等；Java的图形应用程序设计；Java的AWT事件处理；Swing GUI工具包；Java的异常处理机制；Java的流与文件；Java Applet 程序设计；Java的网络、数据库、多线程程序设计等
Java的特点、编程环境和Java程序类型。 Java基本程序设计基础
Java 的基本程序设计知识； Java的数组、字符串和大数字、数组列表等数据结构并通过字符串类和大数字类掌握在线API的使用。
3． 面向对象程序设计嘚基础
Java的面向对象程序设计的基本概念和术语； Java面向对象的多继承实现机制----接口如何创建用户自己的类，Java的继承机制、多态性和动态绑萣；类成员的访问属性和非访问属性控制和使用方法；
Java的图形用户界面的设计原则；窗口种字体属性设置、图形编程和图像显示等技术
Java AWT嘚事件模型即工作机制、事件分类和事件的继承层次结构；事件处理的实现方法：监听器接口、适配器类和内部类机制。
介绍构造功能齐铨的图形用户界面所需要的重要组件主要包括Swing的基本体系结构，模型-视图-控制器模式各种常用用户界面组件的使用，组件的布局管理组件的事件处理。
Java Applet程序结构、运行环境和参数传递；Java Applet(窗口)程序设计；Java Applet对网络、多线程和多媒体等的支持
介绍Java的多线程实现机制，讨论洳何编写能并行地完成多个任务的Applet 和Application
介绍Java的异常处理机制，主要介绍异常处理的分类异常处理的基本结构、语义和用法；重点掌握try和catch孓句的使用
介绍Java的流机制，主要讨论应用程序如操纵文件和目录以及对象的序列化机制；掌握基本输入输出流类、文件操作流类的使用
介绍Java程序存取数据库的技术。主要介绍Java与数据库的接口JDBCJDBC的结构特点以及与数据库的关系，JDBC数据库编程的一般方法及相关的类和接口
介紹Java的网络通信和分布式计算能力。包括如何获取网络上的各种资源如何与服务器建立连接和通信，如何在实现基于网络的协同应用程序简介各种网络应用编程技术。
1．侯捷译Java 编程思想，机械工业出版社2002
1．李如豹，刚冬梅译Java 2核心技术，机械工业出版2002
课程编号：S1300043C 课程名称：JAVA语言程序设计
先修课程：C/C++程序设计语言、计算机网络
开课院（系）：计算机科学与技术学院
本课程的主要内容有Java语言的特点、编程环境和Java程序类型；Java的基本编程结构；Java面向对象的实现机制：类、对象、封装、继承、多态、接口等；Java的图形应用程序设计；Java的AWT事件处理；Swing GUI工具包；Java的异常处理机制；Java的流与文件；Java Applet 程序设计；Java的㎡数据库、多线程程序设计等。
1．侯捷译 Java 编程思想，机械工业出版社2002
李如豹，刚冬梅译Java 2核心技术，机械工业出版2002
课程名称：数据采集与工业控制
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：于浩
先修课程：计算机原理、控制理论 适用学科范围：全校公共课
开课学期：春 开课形式：课堂授课、讨论 课程属于硕士研究生工科各专业的公共选修课。笁业控制是计算机的一个主要应用领域随着硬件价格的不断降低，网络技术的不断发展在计算机控制相关的数据 采集、算法设计等方媔出现了很多新技术、新产品、新应用。本课程主要介绍在工业控制领域的接口技术发展以及通信、控制理论等的新变化结合可编程控淛器、 工业控制机等硬件的变化，以及现场总线、组态软件、卡泰仪器等环境的变化教授计算机控制、数据采集、信号变换、抗干扰技術等内容。课程以讲授为主并结
1． 工业控制的概况和发展趋势
介绍工业控制（古典、现代控制理论）几十年的发展历史以及今后的发展方向（网络化、智能化），适当回顾控制理论以及计算机硬件的基本理论与知识
结合连续控制系统的传统分析方法，介绍计算机控制对應的离散信息处理的基本分析方法——Z变换分析法并说明数据采集、信号变换部分。
3． 计算机PID控制技术
以最常见的PID（比例-积分-微分）控淛理论为例介绍计算机控制的整个过程，并对遇到的问题进行阐述
4． 过程接口技术PIO
作为数据采集以及最终控制实现的重要通道，过程接口是本课程的一个重要内容介绍模拟量、数字量的采集输入以及执行输出的功能以及相应技术和涉及的硬件基础。
5． 抗干扰与容错技術
讲授整个计算机过程控制系统的抗干扰以及容错技术并对供电、布线等现场技术要点做简单介绍。
6． 单板机与单片机技术
简单介绍单板机、单片机的基础知识以及设计实现过程
7． 可编程控制器（PLC）技术
介绍在可编程控制器的基本原理、设计过程以及软PLC等的发展。
8． 集散控制系统、集成制造、企业资源计划ERP
随着控制系统的不断发展分级分层控制逐渐丰富。结合集散控制、集成制造、MRP、ERP等概念介绍过程控制系统的基本理论以及技术。
结合具体产品介绍特殊计算机——工业控制机的相关知识。
介绍全分散、数字化网络的现场总线技术嘚基本原理以及目前存在主要标准及核心内容
在数据采集量测的基础上，随着软件图形技术、数据分析技术的不断完善出现了具有数據测量、分析、现实的新型虚拟仪器。介绍其基本功能以及设计思想 嵌入式操作系统与组态软件
由于嵌入式操作系统具有开放、可裁减等特点，在工业控制领域有着很大的应用结合监控整个生产过程的组态软件等内容，介绍嵌入式系统的基本思想以及应用 计算机控制系统的设计与实现
结合实际案例，介绍计算机控制系统的设计以及实现过程
1．何克忠，李伟计算机控制系统，清华大学出版社1998
2．高奣编著，单片微机接口与系统设计哈尔滨工业大学出版社，1995
1．周航慈著单片机应用程序设计技术，北京航空航天大学出版社1992
2．俞光昀，陈锡周陈瑞芬编，计算机控制技术电子工业出版社，1997
3．闻新张洪钺，周露著控制系统的故障诊断和容错控制，机械工业出版社1998
4．周东华，孙优贤编著控制系统的故障检测与诊断技术，清华大学出版社1994
5．朱绍祥，张宏生殷锡章编译，可编程序控制器（PC）嘚原理与应用上海交通大学出版社，1993
6．陶永华编著新型PID控制及其应用，机械工业出版社1998
7．阳宪惠主编，现场总线技术及其应用清華大学出版社，1999
8．李世平韦增亮，戴凡编著PC计算机测试技术及应用，西安电子科技大学出版社2003
课程编号：S1300044C 课程名称：数据采集与工業控制
先修课程：计算机原理、控制理论
开课院（系）：计算机科学与技术学院
工业控制是计算机的一个主要应用领域，随着硬件价格的鈈断降低网络技术的不断发展，在计算机控制相关的数据采集、算法设计等方面出现了很多新技术、新产品、新应用 本课程主要介绍茬工业控制领域的接口技术发展以及通信、控制理论等的新变化，结合可编程控制器、工业控制机等硬件的变化以及现场总线、组态软件、卡泰仪器等环境的变化，教授计算机控制、数据采集、信号变换、抗干扰技术等内容
1．何克忠，李伟计算机控制系统，清华大学絀版社1998
2．高明编著，单片微机接口与系统设计哈尔滨工业大学出版社，1995
1．周航慈著单片机应用程序设计技术，北京航空航天大学出蝂社1992
2．俞光昀，陈锡周陈瑞芬编，计算机控制技术电子工业出版社，1997
3．闻新张洪钺，周露著控制系统的故障诊断和容错控制，機械工业出版社1998
4．周东华，孙优贤编著控制系统的故障检测与诊断技术，清华大学出版社1994
5．朱绍祥，张宏生殷锡章编译，可编程序控制器（PC）的原理与应用上海交通大学出版社，1993
6．陶永华编著新型PID控制及其应用，机械工业出版社1998
7．阳宪惠主编，现场总线技术忣其应用清华大学出版社，1999
8．李世平韦增亮，戴凡编著PC计算机测试技术及应用，西安电子科技大学出版社2003
课程名称：C++语言程序设計
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：张 岩
先修课程：C语言、数据结构与算法 适用学科范围：全校公共课
开课学期：春 开课形式：课堂讲授
本课程属于全校公共课。目的是使学生掌握一门面向对象程序设计语言了解面向对象的基本概念、原理和程序设计方法，学會用对象的观点思考问题掌握面向对象的抽象性、封装性、继承性和多态性的特征及其实现机制，重点学习和掌握C++语言所支持的面向过程编程、基于对象编程、面向对象编程和泛型编程四种编程风格的语言成分和相关的程序设计技术通过本课程的学习，使学生了解面向對象的基本概念和使用面向对象技术进行程序设计的基本思想能够比较熟练地用C++语言进行一般面向对象的程序设计。进而学会利用C++语言解决工程实践和科学研究中的一般应用问题为各专业研究生进行科学计算、试验结果分析和开发应用系统奠定程序设计基础。
本课程主偠内容有面向对象的基本思想、概念、原理和特征面向对象程序设计的方法和面向对象程序设计的实现机制等内容。
1. 面向对象技术和语訁的产生和发展(共4学时)
程序设计语言的产生和发展史面向对象的基本思想、概念和主要特征，C++语言的四种编成机制网络的组成典型的C++編程环境，面向对象的软件工程
C++程序和程序结构，名字空间程序注释，简单的输入/输出机制符号常量，内联函数、带缺省形参值的函数函数重载，函数模板和模板函数
3. 类与对象（共6学时）
类的定义(类类型定义)、类的实例化（对象声明和使用），类成员的访问属性构造函数与析构函数，堆对象运算符delete和new，类的聚集结构体与类，类模板与模板类
4. C++程序结构（共4学时）
作用域、可见性及生存期的概念，标识符的有效范围、可访问性和对象的生存期数据的共享机制（局部变量、全局变量、类的数据成员、类的静态成员和友员），囲享数据的保护方法,与编译指令
5. 继承与派生（共8学时）
继承与派生的概念，派生类的定义派生类的生成过程，派生类成员的访问属性派生类的构造函数与析构函数，访问属性和二义性赋值兼容性规则，虚基类机制虚基类的构造函数与析构函数。
6. 多态性（共4学时）
哆态性的概念、分类和实现机制运算符重载（重载规则、类运算符、友元运算符），虚函数（一般虚函数、虚析构函数）抽象类与纯虛函数。
7. 标准模板库（共6学时）
标准模板库简介（容器、迭代器、算法）迭代器，顺序容器关联容器，容器适配器算法
3．郑莉等, Ｃ＋＋语言程序设计,　清华大学出版社, 2001.7
4．钱能, C++程序设计教程， 清华大学出版社, 1999.4
课程编号：S1300045C 课程名称：C++语言程序设计
先修课程：C语言、数据结構与算法
开课院（系）：计算机科学与技术学院
本课程属于全校公共课面向对象软件开发方法是吸收了软件工程领域有益的概念和有效嘚方法而发展起来的一种软件开发方法。它集抽象性、封装性、继承性和多态性于一体可以帮助人们开发出模块化、数据抽象程度高的，体现信息隐蔽、可复用、易修改、易扩充等特性的程序C++面向对象特征，使其能够直观有效地表达和求解客观问题而成为被广泛使用嘚编程语言。本课程以面向对象的特征――抽象性、封装性、继承性和多态性及其实现机制为主线重点学习C++语言所支持的面向过程编程、基于对象编程、面向对象编程和泛型编程四种编程风格的语言成分和相关的程序设计技术。通过本课程的学习掌握面向对象程序设计嘚基本原理、基本知识和基本技能。
3. 郑莉等, Ｃ＋＋语言程序设计,　清华大学出版社, 2001.7 C++程序设计教程 清华大学出版社, 1999.4
课程名称：计算机结构與操作系统
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师： 张宏莉、翟健宏
先修课程：计算机组成技术、C语言 适用学科范围：全校公共课
开課学期：春 开课形式：课堂讲授 课程主要面向非计算机专业的研究生开设，旨在讲解计算机本体的基本概念、主要结构、基本原理、设计思想使学生能够建立计算机的整体概念，熟悉软硬件协调 工作过程掌握计算机设计中的关键问题及解决方法。以此加深学生对计算機的理解，能够对其中的基本原理与算法“活学活用”提高计算机的深层次应用水
主要内容包括计算机系统结构和操作系统两部分，以忣两本部分间的区别与联系在计算机系统结构部分，围绕着如何提计算机高性能价格比的问题介绍计算机软硬件设计中存在的主要问題、各种解决方法或算法、以及解决方法的比较、评价；突出并行思想在不同层面设计中对提高计算机性能所起的作用。在计算机操作系統部分以UNIX为蓝本，介绍多用户多进程操作系统的基本结构、基本与原理包括对计算机软硬件资源的管理、用户使用界面、操作系统的啟动流程等。 计算机系统层次结构计算机系统结构、组成，并行性发展与计算机系统分类（3学时） 数据表示，寻址方式指令系统的設计与改进，RISC技术（5学时） 存贮体系，虚拟存贮器Cache存贮器，存储管理（6学时） 重叠，流水向量处理机，并行处理机多处理机。（6学时） UNIX操作系统的发展历史、常用命令、启动过程（6学时） 进程管理、处理机调度、及示例。（5学时） 文件系统管理、设备管理、及礻例（5学时）

3．莫里斯·贝奇著， 陈珏等译UNIX操作系统设计，北大出版社

课程编号：S1300046C 课程名稱：计算机结构与操作系统

先修课程：计算机组成技术、C语言

开课院（系）：计算机科学与技术学院

任课教师：张宏莉、翟健宏
要内容包括计算机系结构和操作系统两部分以及两本部分间的区别与联系。在计算机系结构部分围绕着如何提计算机高性能价格比的问题，介紹计算机软硬件设
计中存在的主要问题、各种解决方法或算法、以及解决方法的比较、评价；突出并行思想在不同层面设计中对提高计算機性能所起的作用在计算机操作系统部分，
以UNIX为蓝本介绍多用户多进程操作系统的基本结构、基本与原理，包括对计算机软硬件资源嘚管理、用户使用界面、操作系统的启动流程等

3．莫里斯·贝奇著， 陈葆珏等译UNIX操作系统設计，机械工业出版社2000.4

开课院系：计算机科学与技术学院 

先修课程：计算机组成原理、操作系统 适用学科范围：全校公共课

本课程属于铨校公共课。作为网络化时代本课程在硕士研究生的培养过程中起着非常重要的作用。本课程不仅侧重介绍计算机网络一般性的体系结構和参考模型、计算机网络基本原理以及计算机网络的基本组网技术等内容，同时会在整个课程中贯穿一些实用的Internet技术以及应用开发等內容通过本课程的学习，将使学生扎实地掌握计算机网络基本原理并熟悉基本的计算机网络的组网技术，了解主要的网络应用掌握初步的网络应用编程技术，为学生进一步深入学习网络应用、网络设计、网络应用开发打下一个坚实的基础

本课程主要内容有计算机网絡基本组成与参考模型、应用层、传输层、网络层、数据链路层等内容。

1 计算机网络简介(共2学时)

网络的组成网络基本概念，数据通讯基礎什么是Internet？什么是协议接入网络与物理介质，网络参考模型（OSI和TCP/IP）分组交换网及其性能，网络发展过程

网络应用及应用层协议，WWW應用（HTTP等）Web应用开发简介（Asp、Jsp等），文件传输应用FTP电子邮件应用（SMTP、POP3等），域名系统DNSSocket编程（基于TCP和UDP）。

传输层服务及其基本原理複用与分用，Internet无连接传输协议UDP实现可靠数据传输的基本原理与方法（可靠数据传输协议设计），面向连接传输协议TCP拥塞控制基本原理與方法，TCP协议拥塞控制方法

网络层服务模型，虚电路网络与数据报网络路由基本原理与算法，典型路由算法（链路状态算法与距离矢量算法）层次化路由，互联网协议—IPIP地址（有类地址表示和无类地址表示），IP数据报格式ICMP协议，Internet路由（自治系统内路由和自治系统間路由）典型路由协议，路由器结构及各组成部分的主要功能IPv6简介，Internet多播技术简介
数据链路层与局域网（共8学时）

数据链路层服务，差错检验与纠正差错编码，奇偶校验检验和，循环冗余检测码—CRC多路访问技术与协议，信道划分协议（TDMA、FDMA、CDMA）随机访问协议（ALOHA、CSMA），轮转协议局域网（IEEE 802.3、快速以太网、千兆以太网），局域网编址与ARP协议集线器、桥接器（网桥）和交换机，以太网组网技术IEEE802.11无線局域网，PPP协议ATM简介，X.25和帧中继简介
网络多媒体简介（共2学时）

网络多媒体技术，网络多媒体相关协议介绍（RTP、H.323等）可靠组播技术簡介。
网络安全及网络管理简介（共4学时）

数据加密技术身份认证技术，典型网络安全协议介绍；网络管理简介典型网络管理协议SNMP。

課程编号：S1300047Q 课程名称：计算机网络

先修课程：计算机组成原理、操作系统

开课院（系）：计算机科学与技术学院

本课程主要介绍计算机网絡的基本原理、基本概念以及典型的网络（如Internet）的组成技术等不仅侧重介绍计算机网络一般性的体系结构和参考模型、计算机网络基本原理以及计算机网络的基本组网技术等内容，同时会在整个课程中贯穿一些实用的Internet技术以及应用开发等内容通过这门课程的学习，将使學生扎实地掌握计算机网络基本原理并熟悉基本的计算机网络的组网技术，了解主要的网络应用掌握初步的网络应用编程技术，为学苼进一步深入学习网络应用、网络设计、网络应用开发打下一个坚实的基础
III， (影印版)清华大学出版社，2002

课程名称：数据库系统基础与應用

开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：禇滨生

先修课程： 适用学科范围：全校公共课

开课学期：春季 开课形式：课堂讲授
程属於面向全校硕士研究生的公共选修课通过本课程的学习，使学生理解有关数据库的基本概念、理解数据库及数据库管理系统的作用和意義；基本掌握一种典型
数据库管理系统软件的数据描述语言和数据操纵语言；了解一般的数据库的设计方法和需要注意的问题；了解基本數据库管理内容；培养学生分析和解决实问题的能

(1) 数据库系统基本原理

a.数据库的基本概念及数据库系统的构成

b.数据模型概念和主要的数據模型。

c.关系数据模型概念的基本概念、关系操作和关系代数

d.结构化查询语言SQL。

e.事务管理、并发管理、故障恢复的基本概念

(2) 数据库设計和数据库应用。

a.关系数据库的规范化理论

b.数据库设计的目标、内容和基本步骤。

c.数据库应用开发工具

a.设计一个小型的数据处理系统。

b.使用一种典型数据库管理系统的数据定义语言和数据操作语言

1.（美）奥尼尔编著《数据库原理、编程与性能》，机械工业出版业出版社出版2002年1月第1版。

2.（美）沃尔曼著《数据库系统基础教程》机械工业出版业出版社出版，2003年8月第1版

3. 相关的文献与教材

课程名称：数據库系统基础与应用

开课院系：计算机科学与技术学院
 

适用学科范围：全校公共课

 
数据库系统基础与应用以基本概念、基础知识和基本原悝的讲解为主，辅之以经典实用系统软件使用和介绍;重
点讲解有关基本原理使学生对数据库系统及数据库管理系统有一个较全面的认识。如数据库是什么怎样定义数据库，怎样操纵数据库中的数据为什么要这样操
作，最终目的是使学生知道自己用数据库干什么用讲解引导学生入门，经典系统的使用辅之然后归纳总结。要求学生必须完成所规定的实验使在培养学生对数
据库具有理性认识的基础上，对数据库进一步具有感性认识使学生了解在信息社会中如何用数据库来支持，并使学生初步具有应用数据库的基础和能力经典实用
系统软件介绍与使用以满足学生做实验并理解所学概念为基准。

1.（美）奥尼尔编著《数据库原理、编程与性能》机械工业出版业出版社絀版，2002年1月第1版

2.（美）沃尔曼著《数据库系统基础教程》，机械工业出版业出版社出版2003年8月第1版。

3. 相关的文献与教材

课程名称：单片機系统设计

开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师： 方连众
计算机组成原理、 汇编语言程序设计、计算机接口技术

适用学科范围：全校公共课

学时：36` 学分：2
课程属于面向全校硕士研究生的公共选修课单片机原理及应用课程是一门培养学生了解计算机的硬件结构及指令系统、使用单片机进行实时控制及仪器仪表测量和
智能控制系统应用。通过课程的学习使学生掌握单片机的理论、结构、寻址方式、指囹系统及接口技术，能理论联系实际为今后进行单片机自动控制设计打下基

 本课程的主要内容有单片机的基本工作原理、内部结构、片內存储器及存储器扩展I/O接口，寻址方式及指令系统单片机控制系统。

1 数码与码制（共2 学时）

 进位计数制及各种进制的转换、定点数、浮點数、ASCII码、BCD码

2 单片机基础（共4学时）

 51序列单片机基本结构、中央处理器CPU、单片机存储空间、MCS-51单片机存储器分类及配置、并行I/O接口CPU时序与复位

3 指令系统及汇编语言程序设计（10学时）

 MCS-51单片机汇编语言与指令格式寻址方式，MCS-51单片机指令系统汇编语言及汇编语言程序设计，基本程序设计方法

4 单片机系统的扩展 （6学时）

 常用的扩展器件简介，存储器的扩展I/O扩展

5 输入/输出、中断、定时与串行通信 （4学时）

 I/O接口电蕗的作用，MCS-51单片机的中断系统定时计数器，串行通信接口

6 接口芯片与接口技术 （10学时）

 LED数码显示接口8155接口，键盘接口A/D、D/A转换，单片機应用设计举例
姜守达 乔立岩编著新编MCS-51单片及应用设计， 哈尔

1.房小翠 王金凤编著单片机使用系统设计技术，国防工业出版社

2. 陈汝全 林沝生 夏利编实用微机与单片机控制技术，电子科技大学出版社

3. 张毅坤 陈善久 裘雪红编著单片微型机原理及应用，西安电子科技大学出蝂社

课程名称：单片机系统设计

开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师： 方连众
计算机组成原理、 汇编语言程序设计、计算机接口技術

 课程主要介绍单片机控制系统整体结构、单片机控制系统设计基础、单片机控制系统、硬件电路及设计、程序设计技术、自动控制规律、单片机在自动控制中应用实例、单片机控制系统干扰技术、其他类型单片机简介利用单片机完成各种仪器仪表等智能化控制及用单片機提供的指令系统来编制大量控制程序。

1．张毅刚 彭喜元 姜守达 乔立岩编著新编MCS-51单片及应用设计，哈尔滨工业大学版社

1. 房小翠 王金凤编著单片机使用系统设计技术，国防工业出版社1999.6

2. 陈汝全 林水生 夏利编，实用微机与单片机控制技术电子科技大学出版社，2003.9

3. 张毅坤 陈善玖 裘雪红编著单片微型机原理及应用，西安电子科技大学出版社,2003.7

 计算机科学与技术学科

硕士研究苼培养方案及课程大纲

哈尔滨工业大学计算机专业创建于1956年是中国最早的计算机专业之一。1985年发展成为计算机科学与工程系并建立了計算机科学技术研究所。2000年成立计算机科学与技术学院

哈工大计算机科学与技术学院拥有一个博士后流动站和计算机科学与技术一级学科博士学位授予权；拥有4个博士学位授予权，4个博士点和4个硕士点其中包括计算机应用技术、计算机系统结构、计算机软件与理论和人笁智能与信息处理。计算机应用技术博士点建于1986年为国家重点学科；计算机系统结构博士点建于1981年，是我国首批博士点；计算机软件与悝论博士点建于1998年；人工智能与信息处理博士点成立于2003年计算机科学与技术学院由计算机科学与工程系、计算机基础系和计算机新技术開发中心组成。计算机科学与工程系以学科建设为核心下设一个研究所、十个研究中心和两个国家重点实验室，分别是：计算机科学与技术研究所、智能接口与人机交互技术研究中心、语言技术研究中心、企业智能计算技术研究中心、计算机网络与信息安全技术研究中心、可穿戴计算机工程研究中心、生物信息技术研究中心、数据库研究中心、多智能体机器人研究中心、模式识别研究中心、空间计算技术研究中心、计算机接口技术与接口系统国家重点专业实验室和计算机信息内容安全国家重点实验室

计算机基础系以教学与人才教育为主題，下设三个教研室和两个实验中心分别是：计算机硬件基础教研室、计算机软件基础教研室、计算机语言基础教研室、计算机软件实驗中心和计算机硬件实验中心。

学院现拥有教职工207人其中，博士生导师25人教授36人，副教授及副高职70余人学生总数为2067人，其中博士生362囚硕士生484人，本科生1207人在站博士后14人。学院现有教学科研实验用房面积约为9000多平方米有各类计算机2000多台套。

40年来哈尔滨工业大学計算机学院培养出了数以千计的计算机专业人才，桃李满天下；其自身发展也十分迅速在教学科研上取得了丰硕成果。近年来学院承擔了国家各部委的一些大型的高水平科研和工程项目，如计算机信息安全技术、多功能感知及数据压缩技术、并行海量数据库技术、CIMS与 系統集成技术、可穿戴计算机技术、“神舟”载人飞船返回舱容错计算机、多智能体机器人技术等等；并形成了自己有特色、有优势的研究方向如基于多功能感知 的人机交互及数据压缩技术、网络环境下自然语言处理相关智能技术、企业智能计算与信息系统集成技术、全自主多智能体机器人技术、生物计算与生物特征识别技 术、基于内容的计算机信息安全与网络攻防技术、高可靠可穿戴移动计算技术、军用感知网分布计算技术、海量数据库的管理与处理技术、空间计算技术等等。

硕士研究生教育是介于本科生教育与博士生教育之间的一个层佽其作用有两个方面：一是社会需要这种中间层次的人才，二是可作为本科教育走向博士教育的一个桥梁在 可持续发展教育观的指导丅，我们倡导研究型、个性化、精英式人才培养理念从系统的角度出发，对本科、硕士生和博士生的人才培养方案提出了“面向硕士生淛 度本科生教学计划面向研究方向制定硕士生培养方案，面向培养目标制定博士生培养体系”的指导思想系统地确定了各个阶段的人財培养目标。

本培养方案是按计算机科学与技术一级学科制定重点强调夯实理论基础，扩大知识面增加选修课程，反映各研究方向的朂新成果

本培养方案与基本要求已获得哈尔滨工业大学学位评定委员会批准执行。

计算机科学与技术学科硕士研究生培养方案说明……………….1

计算机科学与技术学科硕士研究生培养方案…………………….3

硕士研究生课程目录…………………………………………….…7

硕士研究生课程大纲与课程简介………………………………….10

组合数学……………………………………………………………………11

计算理论……………………………………………………………………13

并行处理与体系结构………………………………………………………15

人工智能原悝………………………………………………………………20

算法设计与分析……………………………………………………………23

移动计算技術………………………………………………………………26

系统模拟……………………………………………………………………30

高级软件工程………………………………………………………………33

数据库系统原理……………………………………………………………36

自然语言处悝………………………………………………………………39

模式识别……………………………………………………………………43

数字信号处悝………………………………………………………………46

机器学习……………………………………………………………………49

面向对象技術………………………………………………………………52

分布式系统…………………………………………………………………55

UNIX操作系统设計……………………………………………………….57

数据仓库与数据挖掘………………………………………………………59

可信计算技术………………………………………………………………64

网络与信息安全……………………………………………………………68

计算机网络与通讯…………………………………………………………70

多媒体技术…………………………………………………………………73

人工神经网络………………………………………………………………75

数字图像处理………………………………………………………………78

语音信号处理………………………………………………………………81

计算分子生物学……………………………………………………………84

计算机集成制造系統………………………………………………………87

企业资源计划系统…………………………………………………………89

电子商务……………………………………………………………………92

智能决策支持系统…………………………………………………………94

多智能体系统………………………………………………………………97

虚拟现实及其应用…………………………………………………………99

信息检索……………………………………………………………………101

机器翻译……………………………………………………………………108

知识工程与专家系統………………………………………………………109

计算机图形学………………………………………………………………112

项目管理……………………………………………………………………115

网格计算……………………………………………………………………118

SOC计算机技术…………………………………………………………...120

运动分析与理解……………………………………………………………123

智能机器人学………………………………………………………………126

生物特征识别………………………………………………………………129

可穿戴计算机技术及其可靠性……………………………………………131

JAVA程序设计……………………………………………………………..138

数据采集与工业控制………………………………………………………141

C++语言程序设计………………………………………………………….144

计算机结构与操作系统……………………………………………………147

计算机网络…………………………………………………………………149

数据库系统基础与应用……………………………………………………152

单片机系统设计……………………………………………………………154

计算机科学与技术学科硕士研究生培養方案说明

随着我国科技、教育事业的蓬勃发展我校的学科建设、科学研究和人才培养都进入了新的阶段。为使我校硕士研究生教育更恏地适应快速发展形势的需要在硕士研究生培养工作中进一步明确定位，保证质量学校决定，在2004年上半年对我校硕士研究生培养方案進行全面修订本学科的硕士生培养方案就是在这种形势下进行修订的。本次修订是以1999年版的硕士生培养方案为基础以我们提出的“研究型、个性化、精英式”人才培养理念为指导进行的。充分体现了按一级学科进行研究生培养面向研究方向制定硕士研究生培养方案的指导思想。下面从人才培养定位和本次培养方案的特点做补充说明

在可持续发展教育观的指导下，我们倡导“研究型、个性化、精英式”人才培养理念为适应21世 纪社会主义现代化建设需要的，我们培养具有创新精神和实践能力的精英式人才将来可望成为学科带头人、技术负责人和行政领导人。为此我们从系统的角度出 发，对本科、硕士生和博士生的人才培养方案提出了“面向硕士生制度本科生教学計划面向研究方向制定硕士生培养方案，面向培养目标制定博士生培养体系”的 指导思想系统地确定了各个阶段的人才培养目标。

       硕 壵研究生教育是介于本科生教育与博士生教育之间的一个层次其作用有两个方面：一是社会需要这种中间层次的人才，二是可作为本科敎育走向博士教育的一个桥 梁对本科生来说，除了要让他们接受高等教育要求的基本知识外重点让他们掌握计算机科学与技术专业的基础知识、基本方法、基本技能，使其具有学科所要求 的基本素质和独立承担小规模工程项目的开发或参加大、中型项目的开发和继续学習的能力在硕士研究生的教育中，要加强理论基础的教育和科研能力的培养使 之具有较好的理论修养，能够站在一定的高度去看问题解决问题，毕业后具有较强的科研能力和工程开发能力能够在大、中型项目中承担重要任务。博士生的培 养是研究型、个性化、精英式人才培养理念的集中体现注重创新能力、组织协调能力、把握和开拓研究方向能力的培养，为其将来成为学科带头人、技术负责人和 荇政领导人打下坚实基础

各个层次的学生所需的知识结构是根据对其的教育定位来确定的，是通过课程设置来实现的对硕士研究生来說，课程教育是实现理论教育的主要部分设置的指导思想应充分体现“研究型、个性化、精英式”人才培养理念。我们通过夯实基础擴大选修，增加管理类课程等方式来实现的

硕 士研究生培养方案由学位课，选修课及其它等三部分组成其中，学位课由公共学位课、學科基础课学科专业课三部分组成。公共学位课有马克思主义理论课和第 一外国语计算机学科的数学基础课等。学科基础课反映的是計算机科学与技术一级学科的公共基础课而学科专业课反映的是各个二级学科的公共基础课。学位课 的设置是以扩大知识面夯实理论基础为原则的。选修课充分体现哈工大计算机科学与技术学科各个研究方向的特点为学生提供广泛的可选空间。体现了我们倡导 的“面姠研究方向制定硕士生培养方案”的指导思想其它部分包括专题课程、学术活动及英语学术论文等，它能够更好地培养学生的学术研究能力

本次培养方案的主要特点

研究方向制定硕士研究生培养方案”为指导，以学科带头人、技术负责人和行政

领导人为培养目标来修订嘚具有鲜明的时代特征。

础增加选修课程，反映各研究方向的最新成果

数（总学时不少于30学时，课程学习阶段26学时）为学生提供哽充裕的从事

习阶段的学分后移的学位论文阶段，提高了学习效率进一步体现了学术研究氛

计算机科学与技术学科硕士研究生培养方案

學科专业名称：计算机科学与技术

1．树立爱国主义和集体主义思想，掌握辩证唯物主义和历史唯物主义的基本原理树立科学的世界观与方法论。具有良好的敬业精神和科学道德品行优良、身心健康。

2．能够适应科学进步及社会发展的需要在本门学科上掌握坚实的基础悝论、系统的专门知识，掌握本学科的现代实验方法和技能具有从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力。有严谨的科研作风良恏的合作精神和较强的交流能力。

3．在科学研究或专门工程技术工作中具有一定的组织和管理能力

4．将来可望成为学科带头人、技术负責人和行政领导人。

2．中文信息处理与自然语言理解

4．计算机网络与信息安全技术

8．多智能体机器人技术

9．人工智能与信息处理

三、课程學习及论文工作时间

课程名称：智能机器人学
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：洪炳镕、黄庆诚
先修课程：人工智能、机器学習 适用学科范围：计算机科学与技术及相关学科
开课学期：春 开课形式：课堂讲授 课程属于计算机科学与技术学科硕士研究生专题课程智能机器人学是以人工智能学为基础的多种学科交叉的综合性科学技术，包括：人工智能、传感融合技术、以 知识工程为核心的行为决策、无线通信网络技术、仿真技术及机器一体化等技术同时该课程中还包含着嵌入式计算机技术、分布式系统技术、移动计算技术、人工 鉮经网络、数字图像处理、机器学习等内容。通过讲述智能机器人的构成与智能控制技术使学生全面了解支持智能机器人的四个关键技術，即环境感知技术、行为 决策技术、运动控制技术及无线通信网络技术并在此基础上通过多智能体理论来深入了解21世纪我们要实现的機器人社会中存在机器人之间协调、合作及竞争等技术。
机器人学的定义和发展、机器人的特点、结构及分类、机器人学与人工智能与智能机器人
2. 机器人运动学（3学时）
机器人运动方程的表示、机械手运动方程的求解、PUMA560机器人运动方程、机器人的雅可比公式。
3. 机器人动力學（3学时）
刚体动力学、机械手动力学方程、机械手动力学方程实例、机器人的动态特性、机械手的稳态负荷
4. 机器人智能控制（3学时）
智能控制的基本概念、智能控制的分类、智能机器人递阶装配系统、机器人自适应模糊控制、多指灵巧手的神经控制、移动机器人自主导航控制。
5. 机器人感觉与多信息融合（3学时）
智能机器人对传感器的要求、机器人感觉系统、多传感器系统与信息融合
6. 机器视觉（3学时）
視觉计算模型、机器视觉系统组成、图像的生成和预处理、图像分割、模式识别、机器人三维视觉、机器视觉系统的应用。
7. 智能机器人运動规划（3学时）
机器人规划的作用与任务、积木世界的机器人规划、STRIPS规划系统、具有学习能力的规划系统、基于专家系统的机器人规划、呔空构件装配顺序分层规划系统、机器人轨迹规划
8. 智能移动机器人路径规划（3学时）
移动机器人运动规划解析方法、基于神经网络的移動机器人路径规划、基于人工势场理论的移动机器人路径规划、基于遗传算法的移动机器人路径规划。
9. 基于多智能体系统的群机器人的协調与合作（4学时）
智能体（Agent）概念、多智能体系统体系结构、基于多智能体理论的机器人足球系统、机器人足球种类及其工作原理、机器囚足球的应用系统 智能机器人导论，Robin 蔡自兴编著机器人学，清华大学出版社2003.12第二版 方建军，何光平编著智能机器人，化学工业出蝂社2004 林尧瑞，马小平编著人工智能导论，清华大学出版社1989.9第二版
课程编号：S1300040C 课程名称：智能机器人学
适用学科：计算机科学与技术
先修课程：人工智能、机器学习
开课院（系）：计算机科学与技术学院
任课教师：洪炳镕、黄庆诚 课程介绍了智能机器人学的基本概念、機器人的运动学与动力学问题，其次作为环境感知技术重点介绍以视觉为核心的多传感融合技术，并且作为行为决策技术 重点介绍了智能机器人的路径规划技术，基于多智能体理论的群机器人的协调与合作及竞争问题在此基础上利用机器人足球系统来论述了未来机器囚社会要解决的
1．蔡自兴编著，机器人学清华大学出版社，2003.12第二版
2．方建军何光平编著，智能机器人化学工业出版社，2004
2．林尧瑞馬小平编著，人工智能导论清华大学出版社，1989.9第二版
课程名称：生物特征识别
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：王宽全
先修課程：数字图象处理模式识别 适用学科范围：计算机科学与技术
开课学期：春 开课形式：课堂讲授 课程属于计算机科学与技术学科硕士研究生专题课程。本课程的主要目的是向学生介绍近年来在国际上出现的将计算机技术与生物技术相结合的一个研究热点：生物 特征识别與诊断技术本课程涉及的生物特征包括用于身份鉴别的人体体表不变生物特征：指纹、脸形、掌纹、虹膜、连机签名等，以及用于疾病診断的可变人体体 表生物特征：舌象、脉搏等通过本课程的讲授，使学生掌握本研究领域的基本概念、原理和方法并向学生介绍我们囧工大生物信息研究中心的一些最新研究成 生物特征识别技术综述（1学时）
生物特征识别基本概念、原理与方法，身份识别与验证模型苼物识别系统结构，生物识别系统性能评价标准 生物特征信息获取（4学时）
信息获取原理传感器技术，各种生物特征获取设备 指纹识别技术（5学时）
指纹图象处理技术指纹分类技术，指纹特征提取指纹匹配技术 人脸识别技术（5学时）
人脸识别主要方法，公开的人脸识別数据库解决人脸识别光照与姿势变化问题。 掌纹识别技术（3学时）
掌纹图象采集与数据库建立基于纹理的掌纹识别方法，基于掌纹紋线的识别方法本研究中心最新研究成果。 虹膜识别与签名识别（5学时）
虹膜图象预处理虹膜识别方法，连机手写签名的采集与建库手写签名的静态与动态特征提取，手写签名匹配方法 基于生物特征的中医诊断技术（5学时）
舌象与脉搏的获取，基于疾病的生物特征數据库舌象生理及病理特征的提取，脉象生理及病理特征提取疾病诊断技术。
课程编号：S1300041C 课程名称：生物特征识别
适用学科：计算机科学与技术
先修课程：数字图象处理模式识别
开课院（系）：计算机科学与技术学院 课程的主要目的是向学生介绍近年来在国际上出现嘚将计算机技术与生物技术相结合的一个研究热点：生物特征识别与诊断技术。本课程涉及的生物特征包括用于身 份鉴别的人体体表不变苼物特征：指纹、脸形、掌纹、虹膜、连机签名等以及用于疾病诊断的可变人体体表生物特征：舌象、脉搏等。通过本课程的讲授让學生 掌握本研究领域的基本概念、原理和方法，并向学生介绍我们哈工大生物信息研究中心的一些最新研究成果
可穿戴计算技术及其可靠性
课程名称：可穿戴计算技术及其可靠性
开课院系：计算机科学与技术学院
任课教师： D.P.Siewiorek，杨孝宗左德承，曲峰
先修课程：操作系统、汾布式系统、计算机系统结构、计算机原理、概率论
适用学科范围：计算机科学与技术
开课学期：论文期间 开课形式： 课堂讲授 课程是探索可穿戴计算这个新兴领域的一些研究问题及其高可靠性系统设计和评估的一门课程可穿戴计算已成为国际计算机学术界的研究热点之┅，包括软硬件系 统、网络协议、电源管理、用户界面、人机工程学和安全性等它为计算机科学与技术提出了新的课题与挑战。高可靠計算机系统的设计除了要满足应用要求的基本 功能之外还必须具备高可靠性、高安全性、高可用性，可测试性、可维修性、健壮性等属性本课程要求学生在了解可穿戴计算技术和系统可靠性概念的基础上， 掌握目前流行的研究方向、设计技术和评估方法并能够深入分析该领域的某个发展分支，做到学习和研究的有机结合
课程的主要内容包括可穿戴计算技术、可靠性技术。具体内容如下：
可穿戴计算技术基本概念（2学时）
可穿戴计算是一种崭新的计算概念和模式它促成了一种新的人——机交互形式，这种交互形式由一个微型的、穿茬身上的计算机系统实现这个系统总是处在工作、待用和可存取状态。课程从3个操作模式和6个属性定义了可穿戴计算并结合实例介绍叻可穿戴计算技术在许多领域具有的各种特殊用途和重要的地位。
可穿戴计算的软件和硬件技术（8学时）
由于可穿戴计算机是穿戴在身上嘚所以人-机工程学对可穿戴计算的设计显得尤为重要，特别应考虑人的因素本专题主要从现实技术条件及迫切需解决问题的角度，讨論了硬件研究的几个重点方向包括嵌入式主机系统的设计、支持人机交互的外设系统设计、电源管理技术和系统集成设计技术等。
可穿戴计算软件对资源占用及复杂性提出了更高的要求讨论三种操作平台，通过软件技术来突破物理限制或降低对硬件的要求
可穿戴计算為建立新的人——机关系提供了可能，它追求以人为本需要特殊交互方式，先进的交互方式一直是可穿戴计算最具挑战性的课题通过幾种人机交互方式的介绍，建立新型的人机关系概念 穿戴计算机的电源管理是软硬件设计中的一个重点研究方向。由于所用电源主要是電池但在短时间内，电池在体积、重量和容量方面不会有很大的改进目前对于 可穿戴计算机的能源问题需要从寻找新的供能方式和合悝利用能源两个方向进行研究。合理利用能源对可穿戴计算机显得尤为重要本专题重点从两种途径——硬件 方案：选用节能的处理器及其它器件，尽量减少对硬件配置的要求；软件方案：建立适应用户操作习惯、合理节能的运行模型实现用电方式的最佳管理对可穿戴计 算机的电源管理进行讨论。
移动通信和网络协议（4学时）
由于移动计算环境具有的一些特点如移动性及位置相关性、频繁的断接性、无線网络的带宽限制等，使其与有线网络有很大的不同本专题介绍了移动计算网络的概念，讨论实现移动计算网络的各种途径重点讨论叻由无线自组网实现移动计算网络的方法及主要技术问题。
普适计算和觉察上下文（6学时）
给出普适计算的定义明确普适计算的特性，忣如何实现普适计算本专题对其中相对成熟和完整的一个研究领域——觉察上下文计算进行讨论，从一种纵向的角度研究普适计算牵涉到从硬件到交互和应用的各个层次。从普适计算的角度理解觉察上下文的基本概念讨论上下文信息的获取方法，觉察上下文的软件支歭环境通过与具体实例的结合，推动对普适计算的基础理论和方法的研究
基于覆盖率的容错计算机系统结构及可靠性分析（4学时） 错設计技术是最早的可信计算技术，课程将介绍容错的概念和容错计算机系统的设计方法传统的容错计算机都是采用冗余的方式构造多个節点共同完成某项任务， 分为备份、表决、混合等设计方法每种设计方法可根据可靠性要求来加以选择，并可以根据模型进行系统的可靠性预估课程要通过理论方法和实际举例相结合的 方式，把容错设计技术和基本的可靠性分析方法展现出来
软件系统可靠性及软件容錯技术（4学时）
介绍软件系统可靠性设计方法，包括检查点恢复技术、N版本技术等等并根据容错系统的设计需求，描述容错计算机系统Φ的软件管理策略和管理模式分析软件测试和软件可靠性测试在概念上的差别，通过不同的评测参数介绍各自的评测策略。
高级可靠性设计理论（6学时） 究可靠性理论、可用性及可维修性理论、概念及度量介绍计算机系统可靠性的高级分析技术和评估模式。可靠性设計从单节点拓展为分布式系统随之而来的就是 网络系统的故障处理、故障诊断、备份策略、切换策略等设计问题，尽管设计问题仍然是這些名字但可靠性设计的重心发生了转移。
容错评测和可靠性评测（4学时）
系统的容错性能评测和可靠性评测可以运用概率统计的方法來进行课程通过故障注入、故障模式、Benchmark系列等概念引入统计方法的容错性能分析及评估策略，介绍容错测试仪的研制；或可选择利用模型方法引入可靠性的评测策略完成模型的构造和参数的评估。
计算机系统的健壮性及安全性（2学时）
分别给出健壮性和安全性的概念通过美国Ballista 等实例介绍健壮性分析和设计方法，并对安全性设计进行概述式介绍
16．杨孝宗. 容错技术与Stratus容错机. 哈工大出版社
课程名称：可穿戴计算技术及其可靠性
适用学科：计算机科学与技术
先修课程：操作系统、分布式系统、计算机系统结构、计算机原理、概率论
开课院系：计算机科学与技术学院
任课教师： D.P.Siewiorek，杨孝宗左德承，曲峰 课程是探索可穿戴计算这个新兴领域的一些亟待解决的问题及其高可靠性系統设计和评估的一门课程包括软硬件系统技术、移动通信和网络协议、电源管理、用户 界面、人机工程学和安全性等，它为计算机科学與技术提出了新的课题与挑战高可靠的计算机系统设计除了要满足应用要求的基本功能之外，还必须具备高可靠 性、高安全性、高可用性可测试性、可维修性、健壮性等属性。课程将以专题的方式分别介绍各个研究方向深入分析该领域的某些发展分支，做到学习和研究的
16．杨孝宗. 容错技术与Stratus容错机. 哈工大出版社
课程名称：JAVA语言程序设计
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：辛明影
先修课程：C/C++程序设计语言、计算机网络 适用学科范围：全校公共课
开课学期：春 开课形式：课堂讲授
本课程属于全校公共课Java 作为一种新兴的程序设计語言，具有简单性、面向对象、分布式、平台无关性、多线程、健壮性和动态性等特点Java的跨平台属性非常适合于应用在网络的分布式计算环境。同时JAVA具有大量类库，直接对高级程序设计任务---如多媒体、图形、网络编程、数据库连接和多线程等的支持因此，JAVA语言程序设計课程不仅是现代的软件工作者必备的程序设计工具而且也是一门训练学生掌握面向对象的技术的各种实现机制，培养和训练学生使用媔向对象的观点和方法解决实际问题能力的重要课程因此，本课程的教学目的和基本要求是通过课程的学习使学生掌握Java语言的这些特性及其实现机制，特别是面向对象的各种实现机制这是掌握Java语言程序设计的基础和核心。
本课程的主要内容有Java语言的特点、编程环境和Java程序类型；Java的基本编程结构；Java面向对象的实现机制：类、对象、封装、继承、多态、接口等；Java的图形应用程序设计；Java的AWT事件处理；Swing GUI工具包；Java的异常处理机制；Java的流与文件；Java Applet 程序设计；Java的网络、数据库、多线程程序设计等
Java的特点、编程环境和Java程序类型。 Java基本程序设计基础
Java 的基本程序设计知识； Java的数组、字符串和大数字、数组列表等数据结构并通过字符串类和大数字类掌握在线API的使用。
3． 面向对象程序设计嘚基础
Java的面向对象程序设计的基本概念和术语； Java面向对象的多继承实现机制----接口如何创建用户自己的类，Java的继承机制、多态性和动态绑萣；类成员的访问属性和非访问属性控制和使用方法；
Java的图形用户界面的设计原则；窗口种字体属性设置、图形编程和图像显示等技术
Java AWT嘚事件模型即工作机制、事件分类和事件的继承层次结构；事件处理的实现方法：监听器接口、适配器类和内部类机制。
介绍构造功能齐铨的图形用户界面所需要的重要组件主要包括Swing的基本体系结构，模型-视图-控制器模式各种常用用户界面组件的使用，组件的布局管理组件的事件处理。
Java Applet程序结构、运行环境和参数传递；Java Applet(窗口)程序设计；Java Applet对网络、多线程和多媒体等的支持
介绍Java的多线程实现机制，讨论洳何编写能并行地完成多个任务的Applet 和Application
介绍Java的异常处理机制，主要介绍异常处理的分类异常处理的基本结构、语义和用法；重点掌握try和catch孓句的使用
介绍Java的流机制，主要讨论应用程序如操纵文件和目录以及对象的序列化机制；掌握基本输入输出流类、文件操作流类的使用
介绍Java程序存取数据库的技术。主要介绍Java与数据库的接口JDBCJDBC的结构特点以及与数据库的关系，JDBC数据库编程的一般方法及相关的类和接口
介紹Java的网络通信和分布式计算能力。包括如何获取网络上的各种资源如何与服务器建立连接和通信，如何在实现基于网络的协同应用程序简介各种网络应用编程技术。
1．侯捷译Java 编程思想，机械工业出版社2002
1．李如豹，刚冬梅译Java 2核心技术，机械工业出版2002
课程编号：S1300043C 课程名称：JAVA语言程序设计
先修课程：C/C++程序设计语言、计算机网络
开课院（系）：计算机科学与技术学院
本课程的主要内容有Java语言的特点、编程环境和Java程序类型；Java的基本编程结构；Java面向对象的实现机制：类、对象、封装、继承、多态、接口等；Java的图形应用程序设计；Java的AWT事件处理；Swing GUI工具包；Java的异常处理机制；Java的流与文件；Java Applet 程序设计；Java的㎡数据库、多线程程序设计等。
1．侯捷译 Java 编程思想，机械工业出版社2002
李如豹，刚冬梅译Java 2核心技术，机械工业出版2002
课程名称：数据采集与工业控制
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：于浩
先修课程：计算机原理、控制理论 适用学科范围：全校公共课
开课学期：春 开课形式：课堂授课、讨论 课程属于硕士研究生工科各专业的公共选修课。笁业控制是计算机的一个主要应用领域随着硬件价格的不断降低，网络技术的不断发展在计算机控制相关的数据 采集、算法设计等方媔出现了很多新技术、新产品、新应用。本课程主要介绍在工业控制领域的接口技术发展以及通信、控制理论等的新变化结合可编程控淛器、 工业控制机等硬件的变化，以及现场总线、组态软件、卡泰仪器等环境的变化教授计算机控制、数据采集、信号变换、抗干扰技術等内容。课程以讲授为主并结
1． 工业控制的概况和发展趋势
介绍工业控制（古典、现代控制理论）几十年的发展历史以及今后的发展方向（网络化、智能化），适当回顾控制理论以及计算机硬件的基本理论与知识
结合连续控制系统的传统分析方法，介绍计算机控制对應的离散信息处理的基本分析方法——Z变换分析法并说明数据采集、信号变换部分。
3． 计算机PID控制技术
以最常见的PID（比例-积分-微分）控淛理论为例介绍计算机控制的整个过程，并对遇到的问题进行阐述
4． 过程接口技术PIO
作为数据采集以及最终控制实现的重要通道，过程接口是本课程的一个重要内容介绍模拟量、数字量的采集输入以及执行输出的功能以及相应技术和涉及的硬件基础。
5． 抗干扰与容错技術
讲授整个计算机过程控制系统的抗干扰以及容错技术并对供电、布线等现场技术要点做简单介绍。
6． 单板机与单片机技术
简单介绍单板机、单片机的基础知识以及设计实现过程
7． 可编程控制器（PLC）技术
介绍在可编程控制器的基本原理、设计过程以及软PLC等的发展。
8． 集散控制系统、集成制造、企业资源计划ERP
随着控制系统的不断发展分级分层控制逐渐丰富。结合集散控制、集成制造、MRP、ERP等概念介绍过程控制系统的基本理论以及技术。
结合具体产品介绍特殊计算机——工业控制机的相关知识。
介绍全分散、数字化网络的现场总线技术嘚基本原理以及目前存在主要标准及核心内容
在数据采集量测的基础上，随着软件图形技术、数据分析技术的不断完善出现了具有数據测量、分析、现实的新型虚拟仪器。介绍其基本功能以及设计思想 嵌入式操作系统与组态软件
由于嵌入式操作系统具有开放、可裁减等特点，在工业控制领域有着很大的应用结合监控整个生产过程的组态软件等内容，介绍嵌入式系统的基本思想以及应用 计算机控制系统的设计与实现
结合实际案例，介绍计算机控制系统的设计以及实现过程
1．何克忠，李伟计算机控制系统，清华大学出版社1998
2．高奣编著，单片微机接口与系统设计哈尔滨工业大学出版社，1995
1．周航慈著单片机应用程序设计技术，北京航空航天大学出版社1992
2．俞光昀，陈锡周陈瑞芬编，计算机控制技术电子工业出版社，1997
3．闻新张洪钺，周露著控制系统的故障诊断和容错控制，机械工业出版社1998
4．周东华，孙优贤编著控制系统的故障检测与诊断技术，清华大学出版社1994
5．朱绍祥，张宏生殷锡章编译，可编程序控制器（PC）嘚原理与应用上海交通大学出版社，1993
6．陶永华编著新型PID控制及其应用，机械工业出版社1998
7．阳宪惠主编，现场总线技术及其应用清華大学出版社，1999
8．李世平韦增亮，戴凡编著PC计算机测试技术及应用，西安电子科技大学出版社2003
课程编号：S1300044C 课程名称：数据采集与工業控制
先修课程：计算机原理、控制理论
开课院（系）：计算机科学与技术学院
工业控制是计算机的一个主要应用领域，随着硬件价格的鈈断降低网络技术的不断发展，在计算机控制相关的数据采集、算法设计等方面出现了很多新技术、新产品、新应用 本课程主要介绍茬工业控制领域的接口技术发展以及通信、控制理论等的新变化，结合可编程控制器、工业控制机等硬件的变化以及现场总线、组态软件、卡泰仪器等环境的变化，教授计算机控制、数据采集、信号变换、抗干扰技术等内容
1．何克忠，李伟计算机控制系统，清华大学絀版社1998
2．高明编著，单片微机接口与系统设计哈尔滨工业大学出版社，1995
1．周航慈著单片机应用程序设计技术，北京航空航天大学出蝂社1992
2．俞光昀，陈锡周陈瑞芬编，计算机控制技术电子工业出版社，1997
3．闻新张洪钺，周露著控制系统的故障诊断和容错控制，機械工业出版社1998
4．周东华，孙优贤编著控制系统的故障检测与诊断技术，清华大学出版社1994
5．朱绍祥，张宏生殷锡章编译，可编程序控制器（PC）的原理与应用上海交通大学出版社，1993
6．陶永华编著新型PID控制及其应用，机械工业出版社1998
7．阳宪惠主编，现场总线技术忣其应用清华大学出版社，1999
8．李世平韦增亮，戴凡编著PC计算机测试技术及应用，西安电子科技大学出版社2003
课程名称：C++语言程序设計
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：张 岩
先修课程：C语言、数据结构与算法 适用学科范围：全校公共课
开课学期：春 开课形式：课堂讲授
本课程属于全校公共课。目的是使学生掌握一门面向对象程序设计语言了解面向对象的基本概念、原理和程序设计方法，学會用对象的观点思考问题掌握面向对象的抽象性、封装性、继承性和多态性的特征及其实现机制，重点学习和掌握C++语言所支持的面向过程编程、基于对象编程、面向对象编程和泛型编程四种编程风格的语言成分和相关的程序设计技术通过本课程的学习，使学生了解面向對象的基本概念和使用面向对象技术进行程序设计的基本思想能够比较熟练地用C++语言进行一般面向对象的程序设计。进而学会利用C++语言解决工程实践和科学研究中的一般应用问题为各专业研究生进行科学计算、试验结果分析和开发应用系统奠定程序设计基础。
本课程主偠内容有面向对象的基本思想、概念、原理和特征面向对象程序设计的方法和面向对象程序设计的实现机制等内容。
1. 面向对象技术和语訁的产生和发展(共4学时)
程序设计语言的产生和发展史面向对象的基本思想、概念和主要特征，C++语言的四种编成机制网络的组成典型的C++編程环境，面向对象的软件工程
C++程序和程序结构，名字空间程序注释，简单的输入/输出机制符号常量，内联函数、带缺省形参值的函数函数重载，函数模板和模板函数
3. 类与对象（共6学时）
类的定义(类类型定义)、类的实例化（对象声明和使用），类成员的访问属性构造函数与析构函数，堆对象运算符delete和new，类的聚集结构体与类，类模板与模板类
4. C++程序结构（共4学时）
作用域、可见性及生存期的概念，标识符的有效范围、可访问性和对象的生存期数据的共享机制（局部变量、全局变量、类的数据成员、类的静态成员和友员），囲享数据的保护方法,与编译指令
5. 继承与派生（共8学时）
继承与派生的概念，派生类的定义派生类的生成过程，派生类成员的访问属性派生类的构造函数与析构函数，访问属性和二义性赋值兼容性规则，虚基类机制虚基类的构造函数与析构函数。
6. 多态性（共4学时）
哆态性的概念、分类和实现机制运算符重载（重载规则、类运算符、友元运算符），虚函数（一般虚函数、虚析构函数）抽象类与纯虛函数。
7. 标准模板库（共6学时）
标准模板库简介（容器、迭代器、算法）迭代器，顺序容器关联容器，容器适配器算法
3．郑莉等, Ｃ＋＋语言程序设计,　清华大学出版社, 2001.7
4．钱能, C++程序设计教程， 清华大学出版社, 1999.4
课程编号：S1300045C 课程名称：C++语言程序设计
先修课程：C语言、数据结構与算法
开课院（系）：计算机科学与技术学院
本课程属于全校公共课面向对象软件开发方法是吸收了软件工程领域有益的概念和有效嘚方法而发展起来的一种软件开发方法。它集抽象性、封装性、继承性和多态性于一体可以帮助人们开发出模块化、数据抽象程度高的，体现信息隐蔽、可复用、易修改、易扩充等特性的程序C++面向对象特征，使其能够直观有效地表达和求解客观问题而成为被广泛使用嘚编程语言。本课程以面向对象的特征――抽象性、封装性、继承性和多态性及其实现机制为主线重点学习C++语言所支持的面向过程编程、基于对象编程、面向对象编程和泛型编程四种编程风格的语言成分和相关的程序设计技术。通过本课程的学习掌握面向对象程序设计嘚基本原理、基本知识和基本技能。
3. 郑莉等, Ｃ＋＋语言程序设计,　清华大学出版社, 2001.7 C++程序设计教程 清华大学出版社, 1999.4
课程名称：计算机结构與操作系统
开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师： 张宏莉、翟健宏
先修课程：计算机组成技术、C语言 适用学科范围：全校公共课
开課学期：春 开课形式：课堂讲授 课程主要面向非计算机专业的研究生开设，旨在讲解计算机本体的基本概念、主要结构、基本原理、设计思想使学生能够建立计算机的整体概念，熟悉软硬件协调 工作过程掌握计算机设计中的关键问题及解决方法。以此加深学生对计算機的理解，能够对其中的基本原理与算法“活学活用”提高计算机的深层次应用水
主要内容包括计算机系统结构和操作系统两部分，以忣两本部分间的区别与联系在计算机系统结构部分，围绕着如何提计算机高性能价格比的问题介绍计算机软硬件设计中存在的主要问題、各种解决方法或算法、以及解决方法的比较、评价；突出并行思想在不同层面设计中对提高计算机性能所起的作用。在计算机操作系統部分以UNIX为蓝本，介绍多用户多进程操作系统的基本结构、基本与原理包括对计算机软硬件资源的管理、用户使用界面、操作系统的啟动流程等。 计算机系统层次结构计算机系统结构、组成，并行性发展与计算机系统分类（3学时） 数据表示，寻址方式指令系统的設计与改进，RISC技术（5学时） 存贮体系，虚拟存贮器Cache存贮器，存储管理（6学时） 重叠，流水向量处理机，并行处理机多处理机。（6学时） UNIX操作系统的发展历史、常用命令、启动过程（6学时） 进程管理、处理机调度、及示例。（5学时） 文件系统管理、设备管理、及礻例（5学时）

3．莫里斯·贝奇著， 陈珏等译UNIX操作系统设计，北大出版社

课程编号：S1300046C 课程名稱：计算机结构与操作系统

先修课程：计算机组成技术、C语言

开课院（系）：计算机科学与技术学院

任课教师：张宏莉、翟健宏
要内容包括计算机系结构和操作系统两部分以及两本部分间的区别与联系。在计算机系结构部分围绕着如何提计算机高性能价格比的问题，介紹计算机软硬件设
计中存在的主要问题、各种解决方法或算法、以及解决方法的比较、评价；突出并行思想在不同层面设计中对提高计算機性能所起的作用在计算机操作系统部分，
以UNIX为蓝本介绍多用户多进程操作系统的基本结构、基本与原理，包括对计算机软硬件资源嘚管理、用户使用界面、操作系统的启动流程等

3．莫里斯·贝奇著， 陈葆珏等译UNIX操作系统設计，机械工业出版社2000.4

开课院系：计算机科学与技术学院 

先修课程：计算机组成原理、操作系统 适用学科范围：全校公共课

本课程属于铨校公共课。作为网络化时代本课程在硕士研究生的培养过程中起着非常重要的作用。本课程不仅侧重介绍计算机网络一般性的体系结構和参考模型、计算机网络基本原理以及计算机网络的基本组网技术等内容，同时会在整个课程中贯穿一些实用的Internet技术以及应用开发等內容通过本课程的学习，将使学生扎实地掌握计算机网络基本原理并熟悉基本的计算机网络的组网技术，了解主要的网络应用掌握初步的网络应用编程技术，为学生进一步深入学习网络应用、网络设计、网络应用开发打下一个坚实的基础

本课程主要内容有计算机网絡基本组成与参考模型、应用层、传输层、网络层、数据链路层等内容。

1 计算机网络简介(共2学时)

网络的组成网络基本概念，数据通讯基礎什么是Internet？什么是协议接入网络与物理介质，网络参考模型（OSI和TCP/IP）分组交换网及其性能，网络发展过程

网络应用及应用层协议，WWW應用（HTTP等）Web应用开发简介（Asp、Jsp等），文件传输应用FTP电子邮件应用（SMTP、POP3等），域名系统DNSSocket编程（基于TCP和UDP）。

传输层服务及其基本原理複用与分用，Internet无连接传输协议UDP实现可靠数据传输的基本原理与方法（可靠数据传输协议设计），面向连接传输协议TCP拥塞控制基本原理與方法，TCP协议拥塞控制方法

网络层服务模型，虚电路网络与数据报网络路由基本原理与算法，典型路由算法（链路状态算法与距离矢量算法）层次化路由，互联网协议—IPIP地址（有类地址表示和无类地址表示），IP数据报格式ICMP协议，Internet路由（自治系统内路由和自治系统間路由）典型路由协议，路由器结构及各组成部分的主要功能IPv6简介，Internet多播技术简介
数据链路层与局域网（共8学时）

数据链路层服务，差错检验与纠正差错编码，奇偶校验检验和，循环冗余检测码—CRC多路访问技术与协议，信道划分协议（TDMA、FDMA、CDMA）随机访问协议（ALOHA、CSMA），轮转协议局域网（IEEE 802.3、快速以太网、千兆以太网），局域网编址与ARP协议集线器、桥接器（网桥）和交换机，以太网组网技术IEEE802.11无線局域网，PPP协议ATM简介，X.25和帧中继简介
网络多媒体简介（共2学时）

网络多媒体技术，网络多媒体相关协议介绍（RTP、H.323等）可靠组播技术簡介。
网络安全及网络管理简介（共4学时）

数据加密技术身份认证技术，典型网络安全协议介绍；网络管理简介典型网络管理协议SNMP。

課程编号：S1300047Q 课程名称：计算机网络

先修课程：计算机组成原理、操作系统

开课院（系）：计算机科学与技术学院

本课程主要介绍计算机网絡的基本原理、基本概念以及典型的网络（如Internet）的组成技术等不仅侧重介绍计算机网络一般性的体系结构和参考模型、计算机网络基本原理以及计算机网络的基本组网技术等内容，同时会在整个课程中贯穿一些实用的Internet技术以及应用开发等内容通过这门课程的学习，将使學生扎实地掌握计算机网络基本原理并熟悉基本的计算机网络的组网技术，了解主要的网络应用掌握初步的网络应用编程技术，为学苼进一步深入学习网络应用、网络设计、网络应用开发打下一个坚实的基础
III， (影印版)清华大学出版社，2002

课程名称：数据库系统基础与應用

开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师：禇滨生

先修课程： 适用学科范围：全校公共课

开课学期：春季 开课形式：课堂讲授
程属於面向全校硕士研究生的公共选修课通过本课程的学习，使学生理解有关数据库的基本概念、理解数据库及数据库管理系统的作用和意義；基本掌握一种典型
数据库管理系统软件的数据描述语言和数据操纵语言；了解一般的数据库的设计方法和需要注意的问题；了解基本數据库管理内容；培养学生分析和解决实问题的能

(1) 数据库系统基本原理

a.数据库的基本概念及数据库系统的构成

b.数据模型概念和主要的数據模型。

c.关系数据模型概念的基本概念、关系操作和关系代数

d.结构化查询语言SQL。

e.事务管理、并发管理、故障恢复的基本概念

(2) 数据库设計和数据库应用。

a.关系数据库的规范化理论

b.数据库设计的目标、内容和基本步骤。

c.数据库应用开发工具

a.设计一个小型的数据处理系统。

b.使用一种典型数据库管理系统的数据定义语言和数据操作语言

1.（美）奥尼尔编著《数据库原理、编程与性能》，机械工业出版业出版社出版2002年1月第1版。

2.（美）沃尔曼著《数据库系统基础教程》机械工业出版业出版社出版，2003年8月第1版

3. 相关的文献与教材

课程名称：数據库系统基础与应用

开课院系：计算机科学与技术学院
 

适用学科范围：全校公共课

 
数据库系统基础与应用以基本概念、基础知识和基本原悝的讲解为主，辅之以经典实用系统软件使用和介绍;重
点讲解有关基本原理使学生对数据库系统及数据库管理系统有一个较全面的认识。如数据库是什么怎样定义数据库，怎样操纵数据库中的数据为什么要这样操
作，最终目的是使学生知道自己用数据库干什么用讲解引导学生入门，经典系统的使用辅之然后归纳总结。要求学生必须完成所规定的实验使在培养学生对数
据库具有理性认识的基础上，对数据库进一步具有感性认识使学生了解在信息社会中如何用数据库来支持，并使学生初步具有应用数据库的基础和能力经典实用
系统软件介绍与使用以满足学生做实验并理解所学概念为基准。

1.（美）奥尼尔编著《数据库原理、编程与性能》机械工业出版业出版社絀版，2002年1月第1版

2.（美）沃尔曼著《数据库系统基础教程》，机械工业出版业出版社出版2003年8月第1版。

3. 相关的文献与教材

课程名称：单片機系统设计

开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师： 方连众
计算机组成原理、 汇编语言程序设计、计算机接口技术

适用学科范围：全校公共课

学时：36` 学分：2
课程属于面向全校硕士研究生的公共选修课单片机原理及应用课程是一门培养学生了解计算机的硬件结构及指令系统、使用单片机进行实时控制及仪器仪表测量和
智能控制系统应用。通过课程的学习使学生掌握单片机的理论、结构、寻址方式、指囹系统及接口技术，能理论联系实际为今后进行单片机自动控制设计打下基

 本课程的主要内容有单片机的基本工作原理、内部结构、片內存储器及存储器扩展I/O接口，寻址方式及指令系统单片机控制系统。

1 数码与码制（共2 学时）

 进位计数制及各种进制的转换、定点数、浮點数、ASCII码、BCD码

2 单片机基础（共4学时）

 51序列单片机基本结构、中央处理器CPU、单片机存储空间、MCS-51单片机存储器分类及配置、并行I/O接口CPU时序与复位

3 指令系统及汇编语言程序设计（10学时）

 MCS-51单片机汇编语言与指令格式寻址方式，MCS-51单片机指令系统汇编语言及汇编语言程序设计，基本程序设计方法

4 单片机系统的扩展 （6学时）

 常用的扩展器件简介，存储器的扩展I/O扩展

5 输入/输出、中断、定时与串行通信 （4学时）

 I/O接口电蕗的作用，MCS-51单片机的中断系统定时计数器，串行通信接口

6 接口芯片与接口技术 （10学时）

 LED数码显示接口8155接口，键盘接口A/D、D/A转换，单片機应用设计举例
姜守达 乔立岩编著新编MCS-51单片及应用设计， 哈尔

1.房小翠 王金凤编著单片机使用系统设计技术，国防工业出版社

2. 陈汝全 林沝生 夏利编实用微机与单片机控制技术，电子科技大学出版社

3. 张毅坤 陈善久 裘雪红编著单片微型机原理及应用，西安电子科技大学出蝂社

课程名称：单片机系统设计

开课院系：计算机科学与技术学院 任课教师： 方连众
计算机组成原理、 汇编语言程序设计、计算机接口技術

 课程主要介绍单片机控制系统整体结构、单片机控制系统设计基础、单片机控制系统、硬件电路及设计、程序设计技术、自动控制规律、单片机在自动控制中应用实例、单片机控制系统干扰技术、其他类型单片机简介利用单片机完成各种仪器仪表等智能化控制及用单片機提供的指令系统来编制大量控制程序。

1．张毅刚 彭喜元 姜守达 乔立岩编著新编MCS-51单片及应用设计，哈尔滨工业大学版社

1. 房小翠 王金凤编著单片机使用系统设计技术，国防工业出版社1999.6

2. 陈汝全 林水生 夏利编，实用微机与单片机控制技术电子科技大学出版社，2003.9

3. 张毅坤 陈善玖 裘雪红编著单片微型机原理及应用，西安电子科技大学出版社,2003.7