《计算机系统工程》课程教学大纲

1、计算机系统工程课程教学大纲课程编号：20421105总学时数：48总学分数：3课程性质：必修课程适用专业：计算机科学与技术一、课程的任务和基本要求计算机系统工程是计算机科学与技术专业本科一门的专业课。目的是向学生介绍计算机系统生命周期、需求分析与获取、规格说明、体系结构设计、测试、维护、项目管理、软件硬件协同设计、实现、可靠性和容错性等方面的知识。完成本课程的教学任务后，学生应对计算机系统工程的相关知识有较全面的认识，能根据实际需要，规划并设计小型计算机系统。二、教学内容和要求1、概述教学内容：计算机系统工程的特点、设计方法、设计标准。教学要求：（1）了解计算机系统开发的相关知识。（2）了解计

2、算机系统设计中系统级和折衷等设计决策的重要性。（3）了解计算机系统设计的标准、方针、法律、规章和职业问题。2、系统设计的生命周期教学内容：生命周期的特性、过程的概念、成熟度模型、标准和指南。教学要求：（1）了解生命周期的特性、生命周期模型的角色、生命周期的质量、系统规模对生命周期模型选择和系统特性的影响、灵活性问题（2）了解过程的改进、基础是信息及其收集。3、需求分析与获取 教学内容：系统分析、需求的特性、需求确定、建模与仿真。教学要求：（1）了解并掌握系统分析的方法（2）掌握需求确定的基本方法。（3）掌握系统原型、仿真、建模的基本方法。4、规格说明 教学内容：功能和非功能说明、说明的质量、基

3、于说明的测试计划。教学要求：（1）了解功能和非功能说明的要求，能评价给定说明的质量。（2）掌握说明的质量的概念：完整性、一致性、简单性、可检验性、设计基础，对故障事件的说明。（3）掌握基于说明的测试计划建立方法。 （4）掌握编制给定系统的高质量说明的方法5、体系结构设计 教学内容：系统和子系统的划分、计算机系统工程中的系统级设计策略、容错设计方法。教学要求：（1）了解并掌握系统和子系统的划分方法（2）了解计算机系统工程中的系统级设计策略，包括其优缺点、故障事件的诊断、硬件/软件接口的特殊问题。（3）掌握可靠性有关的设计问题：冗余的角色，设计独立性、容错设计方法、故障处理等。6、测试 教学内容：

4、测试的特性、测试计划、测试方法教学要求：（1）了解测试的特性（2）掌握白板、黑板、回归测试、压力测试、接口测试的方法（3）了解基于软件测试的方法。7、维护 教学内容：硬件、软件、通信的维护行为模式及其趋势，维护的特性，工程系统中的配置管理和版本控制。教学要求：（1）了解计算机工程中维护的特性。（2）了解应用在设计时就考虑维护的机制的重要性。（3）了解在复杂度适当的情况下应用这些原理的方法。8、项目管理 教学内容：系统工程项目管理的特性、基本原则，资源分配，标准、法律需求、度量在支持管理中的角色。教学要求：（1）了解处理计算机工程项目管理中包括多学科问题在内的主要问题。（2）了解为系统生命期各个

5、阶段提供证据的工具。9、软件硬件协同设计教学内容：软件硬件协同设计的环境、在中等难度的情况下应用软件硬件协同设计原理、应用领域。10、实现教学内容：快速应用开发、相关的标准和文档的角色、技术的特殊问题。11、设计实例教学内容：以典型嵌入式系统为例（如GPS导航终端系统设计、微型嵌入式WEB服务器的设计），介绍系统分析设计的方法。包括：FLASHROM存储器接口设计、RAM存储器接口设计、PWM定时器与中断、通用I/O键盘接口设计、串行通信接口设计、I2C总线接口设计、实时日历时钟RTC、A/D转换器、DMA控制器、LCD接口设计、网卡接口设计、OS移植、驱动程序设计等。三、实践环节和要求实验目

6、的：通过实验使学生进一步掌握计算机系统工程设计的基本原理和方法，提高学生的应用系统的分析设计能力。(详见操作系统实验大纲)四、教学时数分配理论： 32 实验： 16 上机： 其它： 教学内容学时分配教学内容学时分配概述1项目管理2系统设计的生命周期1软件硬件协同设计1需求分析与获取2实现2规格说明2设计实例18体系结构设计1测试1维护1实验16合计48五、其它项目无六、有关说明1、教学和考核方式教学方法：讲授、讨论以及逐步增加电化教学手段。考核方式：本课程属考试课,考核方式为闭卷。总评成绩由作业、实验、平时测验及期终考试成绩等组成。2、习题要求学生完成教材每一章至少一半的习题，并将学习重点放在实验上。3、能力培养要求通过实验，从应用角度，强化应用系统设计能力的训练。4、与其它课程和教学环节的联系先修课程和教学环节：嵌入式系统基础、嵌入式系统软件设计后续课程和教学环节：平行开设课程和教学环节：5、教材和主要参考书目（1）教材： 基