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北京理工大学硕士研究生培养方案 学科专业：计算机系统结构 学科代码：081201计算机系统结构081201（一级学科：计算机科学与技术）“计算机系统结构”是综合计算机硬件、软件最新技术以提高计算机总体性能的重要学科，其前身是1958年我校建立的计算机专业。多年来在并行与分布式系统、计算机网络、存储技术、信息安全、嵌入式系统、单片机、专用集成电路（ASIC）设计、硬件系统设计、仿真与虚拟现实技术等方面取得了大量成果。主要研究方向有：1.高性能计算：主要从事并行/分布式系统、机群系统、高性能存储系统、测试技术等方面的研究工作。 2.计算机网络与分布式计算技术：主要从事中间件技术、面向对象的网络软件、网格计算、网络与信息安全、网络管理、分布式多媒体技术、仿真与虚拟现实技术等方面的研究工作。3.嵌入式系统：主要从事嵌入式系统硬件平台、嵌入式操作系统开发、嵌入式系统应用、片上系统、嵌入式浏览器/服务器、基于嵌入式的无线网络等方面的研究工作。4.先进计算机结构：主要从事存储管理、面向对象的网络存储技术、冗余节点阵列技术RAIN、计算机接口技术、基于CPLD和FPGA器件的硬件设计技术、专用集成电路ASIC等方面的研究工作。一、培养目标热爱祖国，有社会主义觉悟和较高道德修养，掌握坚实的计算机科学与技术的基础理论，掌握系统的计算机系统结构和有关计算机软件和理论、计算机应用技术方面的专门知识，具有从事科学研究工作或独立承担专门技术工作的能力，能够胜任计算机系统结构领域的教学、科研、系统开发等工作。二、课程设置类别课程编号课程名称课内学时学分开课学期考核方式备注学位课课21-000001-01-09科学技术哲学5421、2考试21-000001-0*-09科学社会主义理论与实践3611、2考试21-000002-0*-09外语54+5421、2考试21-081202-01-01计算理论5431考试任选四门21-081201-01-01计算机网络体系结构5431考试21-081201-02-01高级计算机体系结构5431考试21-081201-03-01高性能计算技术5432考试21-081202-04-01高级操作系统5431考试21-081202-07-01ASIC设计导论5432考试21-081203-01-01人工智能5431考试21-081203-03-01计算机图形学5432考试类别课程编号课程名称课内学时学分开课学期考核方式备注选修课20-081201-01-01网络通信软件与分布式处理技术5432考查20-081201-02-01计算机和网络安全3622考查20-081201-03-01单片机与嵌入式系统5432考查20-081201-04-01现代微处理器及其支持技术3622考查20-081201-05-01Internet技术3622考查20-081201-06-01并行计算5432考查21-000003-08-07随机过程3621考查任选一门20-081202-06-01组合数学3622考查20-081203-10-01计算几何3622考查20-081203-11-01最优化理论3622考查三、必修环节1文献综述报告（1学分）：本学科硕士学位研究生的文献阅读要结合课题研究方向和具体的研究领域进行，文献综述报告要反映国内外相关领域的研究历史、现状和发展趋势，不少于4000汉字,其中参考文献应不少于20篇。2学术活动（1学分）：在学期间至少应参加6次以上学术活动，其中本人进行正规性的学术报告1次以上。每次学术活动要有500字左右的总结报告，注明参加学术活动的时间、地点、报告人、学术报告题目，简述内容并阐明自己对相关问题的学术观点或看法。3专业外语（1学分）：使研究生了解、熟悉外语论文的写作及如何在国际会议发表论文和进行学术报告。由指导老师负责指导研究生选读和笔译相关专业外文文献，学院组织考试。4实践环节：以参与教学、科研与管理工作等形式完成。四、科学研究与学位论文1学位论文选题和开题报告：学位论文选题应根据当前本学科方向科学技术的发展水平和趋势进行，选题涉及基础理论的研究内容具有较高的理论价值和先进性，一般应有相应的实验数据支持；选题涉及工程应用的研究内容应具有明显的实用价值，技术上在国内具有先进性。2发表论文：应满足校学位评定委员会的要求。3学位论文：硕士学位论文应当表明作者具有从事科学研究工作的能力，论文成果具有新意。五、课程简介21-081201-01-01计算机网络体系结构3（54）适用专业：计算机系统结构，计算机应用技术，计算机软件与理论，其他专业先修课程：计算机组成原理，操作系统内容概要：计算机网络概述；数据通信技术基础；计算机网络体系结构与协议；局域网技术与组网工程；TCP/IP协议栈；Internet及其应用；网络应用编程；网络管理与网络安全；广域网与接入技术；网络协议工程。参考文献：1Andrew S. Tanenbaum著 熊桂喜等译.计算机网络（第三版）.清华大学出版社，1998 2谢希仁.计算机网络（第2版）.电子工业出版社，1999 3Larry L.Peterson，Bruce S.Davie著, 叶新铭等译.计算机网络.机械工业出版社，2001 21-081201-02-01高级计算机体系结构3（54）适用专业：计算机应用(全校研究生)先修课程：计算机原理，操作系统内容概要：主要包括：高级流水线；指令性并行；超标量；超流水；超长指令；并行编译等RISC微处理器芯片高性能技术；多处理机：基于共享和分布主存的两类多处理机涉及的关键技术； MPP和机群系统设计；分析的关键技术；并行计算；讲授采用具体系统与例子。参考文献：1（美）Kai Hwang.王鼎兴等译.高等计算机系统结构M.北京：清华大学出版社，19952（美）Kai Hwang. 高等计算机系统结构M.北京：机械工业出版社，199921-081201-03-01高性能计算技术3（54）适用专业：计算机系统结构，计算机应用技术，计算机软件与理论先修课程：计算机体系结构，计算机网络，操作系统内容概要：介绍了高性能计算技术的概念、理论研究和工程实践结果。包括集群计算的网络、协议与I/O技术；网格计算、并行处理、负载平衡技术和有代表性的高性能计算机系统等。同时增加了实践环节，包括高性能编程环境与开发工具，并行算法与应用等内容。参考文献：1郑纬民等译. 高性能集群计算：结构与系统M. 北京：电子工业出版社，20012陈国良. 并行算法的设计与分析M. 北京：高等教育出版社，2002 20-081201-01-01网络通信软件与分布式处理技术3（54）适用专业：计算机系统结构，计算机应用技术，计算机软件与理论先修课程：计算机网络，操作系统，软件设计基础内容概要：分布式系统总论；进程间通信（IPC）机制；分布式对象与远程过程调用；命名系统；时间和全局状态；协调和协定；事务和并发控制；分布式事务；复制；分布式文件系统；分布式共享内存；分布式多媒体系统；分布式系统安全，CORBA实例研究。参考文献：1 George Coulouris,Jean Dollimore,Tim Kindberg著，金蓓弘译.分布式系统概念与设计（原书第3版）.机械工业出版社，20042Andrew S.Tanenbaum,Maarten van Steen.分布式系统-原理与范例（英文影印版）.清华大学出版社，20023Richard Stevens著，范建花译.TCP/IP详解（卷1：协议）.机械工业出版社，2000 20-081201-02-01计算机和网络安全2（36）适用专业：计算机系统结构，计算机应用技术，计算机软件与理论先修课程：离散数学，计算机网络内容概要：介绍了计算机和网络安全领域的一些基本理论及其实际应用，包括网络攻击与防护；防火墙；密码学；数字签名摘要；身份鉴别；病毒和蠕虫等内容。结合程序实例分析来掌握计算机和网络安全及相关领域的各种技术。参考文献：1. 谭毓安. 网络攻击防护编码设计M. 北京: 希望电子出版社，20022. 杨明等译. 密码编码学与网络安全：原理与实践M. 北京：电子工业出版社，200120-081201-03-01单片机与嵌入式系统3（54）适用专业：计算机系统结构，计算机应用，全校其他专业先修课程：计算机原理，C语言程序设计，数字电路内容概要：单片机基础知识；C和8051；C51与ANSI C的异同；8051内部资源的C编程；8051扩展资源的C编程；混合编程技术；嵌入式系统概述；嵌入式系统开发过程；嵌入式Linux操作系统；ARM体系结构；ARM核嵌入式系统芯片；ARM&Linux嵌入式系统实验平台；ARM&Linux嵌入式系统应用程序开发；嵌入式Linux驱动程序开发和嵌入式Linux的GUI。参考文献：1. 马忠梅. 单片机的C语言应用程序设计（第三版）M. 北京: 北京航空航天大学出版社 2. 李善平Linux与嵌入式系统M北京：清华大学出版社 3. 马忠梅ARM嵌入式处理器结构与应用基础M北京：北京航空航天大学出版社20-081201-04-01现代微处理器及其支持技术2（36）适用专业：计算机系统结构，计算机应用技术，计算机软件与理论先修课程：计算机体系结构内容概要：奔腾系列微处理器结构；奔腾系列的保护模式；超标量流水线；高能奔腾的cache高速缓存技术；保护模式下主存储器及存储器管理；中断、多任务转换；总线技术；便携式处理器；主板新技术与奔腾4的芯片组；64位微处理器Itanium；实用接口标准。参考文献：1. 奔腾系列微型计算机及接口技术. 清华大学出版社，20022The Intel Microprocessors Architecture，Programming，and Interfacing .高等教育出版社（影印版），200120-081201-05-01Internet技术2（36）适用专业：计算机系统结构，计算机应用技术，计算机软件与理论先修课程：计算机网络，操作系统内容概要：内容包括：交换技术；Internet数据交换的服务质量；Ipv6技术；虚拟专用网络技术；防火墙及入侵检测技术；主动网技术；网络处理器等。参考文献：胡越明. Internet技术与实现. 北京：高等教育出版社，200320-08