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1 计算机科学技术学院本科生学习手册 计算机科学技术学院 2018 年

计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

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1

计算机科学技术学院本科生学习手册

计算机科学技术学院

2018 年

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第一章 前言

1.1 复旦大学计算机科学技术学院概况

复旦大学计算机学科有60年的历史,始于1956年自主建造国内第一台电子模拟

计算机。1975年,复旦大学成立计算机科学系。2008年,学校整合校内所有计算机

学科力量,成立计算机科学技术学院(以下简称学院)。2002年成立的国家级示范

性软件学院及2011年成立的国家保密学院,现均依托学院开展办学。

目前学院有“计算机科学与技术”和“软件工程”两个一级学科博士学位授权

点;“计算机科学与技术”有“计算机软件与理论”、“计算机应用技术”、“计

算机系统结构”和“数据科学”四个二级学科博士学位授权点,其中“计算机软件

与理论”为国家和上海市重点学科。学院还有计算机技术领域和软件工程领域的全

日制专业学位工程硕士点和非全日制专业学位工程硕士点。学院设有“计算机科学

与技术”、“信息安全”、“软件工程”、“保密管理”和“保密技术”五个本科

专业;并设有“计算机科学与技术”、“软件工程”两个博士后科研流动站。学院

建有一个国家级实验教学示范中心、两个上海市重点实验室、一个教育部工程中心

和一个上海市教委工程研究中心。学院围绕人工智能、网络与信息安全、理论计算

机科学、人机交互与服务工程、系统软件与软件工程技术、数据工程与数据科学等

六个学科方向进行重点建设。

学院师资力量雄厚,拥有一支学科结构合理、富有学术活力的教学科研队伍,

现有在职教职工163人,其中专任教师107人。有教授30人,研究员4人,副教授48

人,任其他副高级职务10人,其中博士生导师37人。有国家“千人计划”2人,上

海“千人计划”讲座教授2人,上海市东方学者讲座教授2人。

近年来,学院承担了国家重大专项、973计划、863计划、支撑计划、自然科学

基金重点项目及上海市重大科技攻关计划等课题,年均到款科研经费超过五千万

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元,在高质量学术论文方面取得了显著进步,并连续获得省部级以上科技成果奖

励。

学院每年30%左右的优秀本科毕业生远赴海外继续攻读研究生学位,其中不乏

世界一流名校,如斯坦福大学、耶鲁大学、卡耐基·梅隆大学、康奈尔大学等。本

科生就业率一直位于全校各专业前列,研究生就业率常年保持接近100%的高水平。

学院的毕业生不仅成为谷歌、微软、IBM、百度、腾讯等国内外知名IT企业的优秀

人才,而且凭借通用的计算机能力进入各级政府事业单位及金融领域工作,如各大

银行、基金和证券公司等。

学院始终秉承复旦大学深厚的学术底蕴和人文传统,依托自身综合性大学的学

科优势,面向国际前沿和学科发展趋势、面向国家重大战略需求和面向国民经济主

战场,积极开展学院各项工作,力争将学院建设成为学科完整,有一定国际影响力

的计算机学院。

1.2 计算机科学技术学院本科生课程学习手册使用指南

根据《复旦大学关于实施 2020一流本科教育提升行动计划的若干意见》要

求,复旦大学教务处统一部署编撰“本科生课程学习手册”。通过编撰《复旦大学

计算机科学技术学院本科生学习手册》(以下简称“本手册”),旨在帮助同学们全

面了 解复旦大学计算机科学技术学院本科生培养理念、培养目标、培养模式以及

培养方式;帮助同学们熟悉计算机科学技术学院;并详细指导同学的制定合适的选课

方案。

本手册总结了复旦大学计算机科学技术学院历年教学改革经验,给出了计算机

科学技术学院下的各专业的本科生课程体系。针对不同基础和需求的学生,提供了

不同的课程组合方案。

本手册第二章详细介绍了复旦大学计算机科学技术学院本科生培养体系,包括

培养目标和本科生课程体系,以及本科生教育相关的导师制、实践试验教学以及大

类招生配套专业分流方式方法。

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第三章详细介绍了计算机科学技术学院本科生选课指导,包括各专业学分要求

及构成, 包括部分课程学分的可替换方案。

第四章详细介绍了计算机科学技术学院本科生课程体系,包括材料大类平台课

以及计算机科学技术专业、计算机科学技术专业(拔尖班)、信息安全、保密管理

专业课程体系。提供了各专业详细的必修课年度修读路线图以及各专业选修建议。

第五章为计算机科学技术学院主要课程介绍,包括课程基本信息、教学目的和

基本要 求、课程基本内容,以及课程之间的相互联系等,帮助同学们熟悉课程内

容。

本手册的成书得益于计算机科学技术学院全体教师的共同努力。

由于时间仓促,手册中难免存在错误,请同学们在使用过程中及时发现并反馈错

误。

第二章 计算机科学技术学院本科生培养体系

2.1 培养目标

培养目标:面向计算机领域的需求,培养掌握扎实的数理知识和计算机领域知

识、具有较高综合素质的创新性人才、未来的学术和行业精英。

教学特色:强调专业教育与通识教育相结合、强调基础知识和科研能力的培

养、强调个性化培养;鼓励学生积极参加“莙政学者”、“望道学者”、“曦园计

划”和 “挑战杯”等学生科研活动;鼓励本科生海外著名大学交流交往,培养“国

际化视野”。

2.2 计算机科学技术学院本科生培养模式

近年来,计算机科学技术学院结合拔尖人才培养和保密管理等新本科专业建设

逐步修订和调整本科培养方案。按照加强数理基础、强化专业能力、强调系统观培

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养的要求,安排教学计划。按照复旦大学教务处的统一部署,课程分成三个层次:通

识教育课程、大类基础课程和专业课程。

按照复旦大学招生专业目录,计算机科学技术学院本科生一年级由技术科学试

验班统一安排数学、物理、计算机和电子线路方面的基础课程。

二年级学生分流进入计算机科学技术学院后,将进入计算机科学技术、信息安

全和保密管理三个专业,同时学院在计算机科学技术专业设立了拔尖班,四个专业

的培养目标、培养方案和课程体系各有特点。

本科生培养过程中,能力培养是首要任务。计算机科学技术学院以课程教学、

实验教学和科研实习为抓手,着重培养学生创新能力和实践能力。结合复旦大学科

研实践项目,目前计算机科学技术学院本科生科研实习项目包括莙政学者、望道计

划、登辉计划、腾飞计划和曦源计划。同时还有一部分学生参加ACM国际大学生程

序设计竞赛和信息安全竞赛,并通过走近实验室等活动,鼓励学生大面积参与科研

实习,提高独立思考和解决实际问题的能力。

2.3 计算机科学技术学院课程体系

计算机科学技术学院将本科生必修课程分成 43个层次,即通识教育课程、技术

大类基础课程和专业要求必修课程。其中通识教育课程贯穿整个本科生培养阶段;

技术大类基础课由学校统一部署。表 1 表明了各专业课程与平台课程之间的关

系。

表 1 专业课程与通识教育平台课程的关系

一年级 技术科学实验班 大类基础课程

通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院

专业必修课程

专业选修课程

2.4 本科生导师制

导师制是本科生培养系统中重要组成部分。计算机科学技术学院制定了《本科

生导师 职责和激励措施》,规范本科生导师工作,鼓励更多的优秀教师尤其是青年

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教师 担任本科生导师。目前为每个班级安排 3-4 名专业导师(每名导师指导学生

不超 过 20 人)。导师的主要职责包括:关心学生德、智、体、美的全面发展,帮助

学 生树立崇高的人生观和价值观,按照学校的本科生人才培养理念,实现培养目标;

熟悉本专业和相关专业的教学培养方案和学籍管理条例,根据每位学生的不同特点,

帮助学生制定个性化的修读计划,确定每学期的修读课程;帮助新生尽快适 应大学

学习生活,引导学生建立正确的专业思想;关心并了解学生的学习、生活 情况和心

理状况,进行针对性的教育与引导,培养学生树立刻苦学习的精神和严 谨的治学态

度;建立导师与学生联系和沟通的有效渠道,及时向院系及教务处反 馈学生对学校

教学工作的意见和建议。

导师针对不同年级学生的特点和成长规律,给予专门的学业辅导和生活上的 帮

助。一年级,导师主要针对学生课程和专业选择进行辅导;二年级主要对学生 进行

专业选课指导,同时对部分需要课程辅导的同学进行专门指导;三年级以后 导师制

一方面包括年级导师,同时还有研究导师,通过设立各类本科生科研项目, 给予大多

数学生科研学术指导。

导师制自创建以来,对我系本科生培养工作起了极大的促进作用。由于全校 一

年级大类招生,学生分散在各个试验班,导师很好的起到了材料系和学生之间的沟通

作用,一年级新生参加院系活动积极性明显增加,同时导师组织的各类专业相关学习

活动大大增加了新生对计算机专业的了解,学生的平均绩点保持稳步提提升。而且

结合学院的各项科研活动,越来越多的本科生加入到实验室科创项目中来,基本上

每年均本科生在高水平的学术会议上发表论文。

2.5 实践与能力训练

实验实践教学是一流大学人才培养的重要环节,是适应创新型人才培养、提升

教学质量、实现教学资源的优化配置与共享的需要。计算机科学技术学院以“理论

教学 与实践教学相结合,科研与实验教学相的结合,课堂教学与课外指导相结合”

为 指导思想,大力加强本科生实践与能力训练。本科生实践与能力训练包括实验课

程、科研科创活动和毕业论文等。

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在专业实验课程方面,目前开设有数字逻辑与部件设计实验、软件工程化开

发、C++程序设计、计算机系统结构实验、移动互联网、机器人等6门实践类课程,

同时在操作系统、数据库等课程中包含大量的实习内容。目前计算机科学技术学院

在正着力建设国家示范性教学实验中心,进一步加强面向多学科交叉的实践教学。

为加强学生创新能力和实践能力,鼓励学有余力的优秀本科生参与科研工作,

复旦大学开展了多个项目的“本科生科研基金”,包括“莙政计划”、“望道计

划”、“曦源计划”等,计算机科学技术学院全体教师积极参与各类本科生科创计

划,鼓励本科生尽早进入实验室参与科研实习,同时鼓励学生跨专业,跨学科申报科

创计划。

同时,为进一步强化本科生科研能力,依托学科优势,结合教师科研项目, 计算

机科学技术学院各实验室通过“走近实验室”等活动,招收二年级以上本科生进入

实验室,利用实验室科研条件加强科研实践能力培训。

2.6 专业分流

复旦大学高考招生实行大类招生,实验班培养模式,计算机科学技术学院本科招

生对应高考专业目录为“技术科学实验班”。

每年计划分流进入计算机科学与技术专业学生人数约80 人, 信息安全专业学

生人数约30 人,保密管理专业约 30 人。其中保密管理专业在入学时就指定了,不

在分流之列。

计算机科学技术学院专业分流分两个阶段,第一阶段按照学校教务处统一部署

展开, 学生分流进入计算机科学技术学院。这阶段工作在大一下学期(每年 3、4

月份)进行,包括 宣传、报名、录取。计算机科学技术学院努力为学生提供全面实

用的信息,包括宣讲会、讲座、咨询答疑等,帮助学生了解计算机科学技术学院。学

生根据教务处的安排网上填报 分流志愿,7 月初完成录取,近几年分流进入计算机

科学技术学院的同学都是第一志愿填报计算机科学技术学院。

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进入计算机科学技术学院的同学暑假结束前进行拔尖班的选拔,针对于有志于

从事计算机科学基础研究同学,基于学生一年级的绩点,和学生从事基础研究的潜

力(以面试的方式进行评估)进行选拔。

2.7 毕业设计与毕业论文

毕业论文(设计)是本科教学计划中的重要环节,是培养学生综合运用所学基

础知识和基本技能进行科学研究工作的初步训练,是培养和提高学生分析问题和解

决问题能力,实现教学、科学研究和生产实践相结合的重要途径,是本科学生毕业

和授予学士学位的必要条件。加强本科毕业论文(设计)工作,对提高人才质量具

有十分重要的意义。为此,计算机学院对本科毕业论文提出了严格要求,制定了《计

算机学院系本科毕业论文(设计)工作管理办法》,详细规定了毕业论文选题、开题、

进展检查、论文答辩各个环节的工作要求和内容(详见附录 A)。

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第三章 选课指导

计算机科学技术学院各专业教学计划是在“技术科学试验班”中进行的,详细

的各专业培养方案及指导性修读计划见附件。各专业通识教育课程、大类基础课程

要求一致,专业课程要求不同,具体选课指导和学分要求如下。

3.1 学分要求

专业 试验班 总学分 通识教育

课程

大类基础

课程

专业必修

课程

专业选修

课程

任意选修

计算机科

学与技术

技术科学

试验班 149 38 31 57 17 6

信息安全 技术科学

试验班 149 38 31 57 12 11

保密管理 技术科学

试验班 148 38 31 60 15 4

保密技术 技术科学

试验班 149 38 31 55 19 6

3.2 通识教育课程

技术科学试验班通识教育课程包括通识教育核心课程、通识教育专项课程和

通识教育选修课程,须修满 40 学分。

1. 通识教育核心课程,必修 14 学分,选修 10 学分

类别 课程名称 课程代码 学

周学

开课学

期 备注

思想政治理论课A

马克思主义基本原理概论 PTSS110067 3 3 春秋

必修14学

毛泽东思想与中国特色社会主

义理论 PTSS110071 5 3+2 春秋

思想道德修养与法律基础 PTSS110053 2 2 春秋

中国近代史纲要 PTSS110008 2 2 春秋

形势与政策 I PTSS110058 0.5 0.5 1

形势与政策 II PTSS110059 0.5 0.5 2

形势与政策 III PTSS110060 0.5 0.5 3

形势与政策 IV PTSS110061 0.5 0.5 4

思想政治理论课B

应用伦理学 PTSS110005 2 2 春秋

选修2学

中共党史人物评述 PTSS110012 2 2 春秋

当代世界经济与政治 PTSS110016 2 2 春秋

可持续发展导论 PTSS110042 2 2 春秋

社会主义市场经济概论 PTSS110056 2 2 春秋

国外马克思主义与当代思潮 PTSS110062 2 2 春秋

生命教育 PTSS110063 2 2 春秋

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10

法制与公民 PTSS110064 2 2 春秋

政治学名著选读 PTSS110065 2 2 春秋

现代科技与社会发展 PTSS110066 2 2 春秋

社会主义核心价值观精讲 PTSS110068 2 2 春秋

政治文明与国家建设 PTSS110069 2 2 春秋

治国理政的理论与实践 PTSS110070 2 2 春秋

七大模块核心课

第一模块 文史经典与文化传承 2 2 春秋

选修8学

第二模块 哲学智慧与批判性思维 2 2 春秋

第三模块 文明对话与世界视野 2 2 春秋

第四模块 社会研究与当代中国 2 2 春秋

第五模块 科学探索与技术创新 2 2 春秋

第六模块 生态环境与生命关怀 2 2 春秋

第七模块 艺术创作与审美体验 2 2 春秋

*七大模块核心课程总选修 8 学分,每个模块 多选 2 学分,且规避第五模块“科

学探索与技术创新”,即修读第五模块将不计入七大模块8个学分中。

2. 通识教育专项课程,须修满 16学分

技术科学实验班专项教育课程包括大学外语、体育、军事理论、创新创意创

业等课程。

大学外语:须修满8个学分外语课程,并通过“复旦大学英语水平测试”。

体育:须修满 4 学分,第一至第四学期各学期选修 1 门(课程清单以教务处公

布为准)。

军事理论:须修满 1 学分,学生须完成课堂教学内容和军训。

创新创意创业:须修满 1 学分,可选修 1 门“创新创意与行业发展” 课程,

或 1 门“创新创意创业”学程课程,或听取 8 次“创新创意创业”讲堂讲座。

3. 通识教育选修课程,须选修 2 学分。

3.3 大类基础课程

技术科学类基础课程包括数学、物理和信息基础,须修满 31 学分。

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数学:须修满 13 学分

课程名称 课程代码 学分 周学时 开课学期

数学分析BI MATH120016 5 6 1

数学分析BII MATH120017 5 6 2

线性代数 COMP120004 3 4 1

物理:须修满 10 学分 课程名称 课程代码 学分 周学时 开课学期

大学物理B(上) PHYS120013 4 5 1

大学物理B(下) PYHS120014 4 5 2

基础物理实验 PYHS120015 2 3 2

信息基础:须修满 8 学分 课程名称 课程代码 学分 周学时 开课学期

程序设计 COMP120006 4 5 1

模拟电子学基础 INFO120002 4 4 2

3.4 专业教育课程

3.4.1. 计算机科学与技术

1. 专业必修课程,须修满 62 学分。

2. 专业选修课程,须修满 17 学分。

3. 任意选修课程,须修满6学分。

3.4.2. 信息安全

1. 专业必修课程,须修满 57 学分。

2. 专业选修课程,须修满 12 学分。

3. 任意选修课程,须修满11学分。

3.4.3. 保密管理

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1. 专业必修课程,须修满 60 学分。

2. 专业选修课程,须修满 15 学分。

3. 任意选修课程,须修满4学分。

3.4.4.保密技术

1. 专业必修课程,须修满 55 学分。

2. 专业选修课程,须修满 19 学分。

3. 任意选修课程,须修满 6 学分。

第四章 计算机科学技术学院课程体系

4.1 计算机科学技术专业

4.1.1. 培养目标

本专业培养学生德、智、体、美全面发展,具有良好的政治素质与道德修养,

能够从事计算机科学、技术和应用各领域的有关教学、科研、开发和应用的“复合

型”人材。

要求学生掌握必要的数学、物理基础知识;具有扎实的计算机软、硬件基本理

论、基本知识和基本实验技能,并在计算机软件与理论、计算机系统结构、计算机

应用技术等分支学科有较为深入的专门知识和专门技能;熟练掌握一门外国语;具

有较强的分析问题、解决问题和独立工作能力、以及适应社会需求的能力;具有扎

实的基础知识、知识面广、实践能力强、有创新能力、有良好的心理素质、坚实的

业务素质、自学更新知识的能力和自身发展的潜力。

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4.1.2. 课程体系

计算机科学技术专业的课程体系设计思路参见下图。计算机科学技术专业的能

力基础课程包括数学基础、程序设计基础和离散数据基础三个模块,通过这三个模

块的学习构建了支撑计算机科学技术专业专业学习所需要的基础能力。专业基础课

程包括软件基础、系统基础和应用基础三个模块,通过这三个模块的学习构建了计

算机领域的基础专业知识体系。这两部分的基础课程构成了计算机科学技术专业的

必修课程。在选修课程里包含两类,面向方向的课程模块包括软件选修、应用选修

和系统选修三个模块,通过这三个模块的学习帮助学生对某一个领域实现一定深度

的理解。另一个是通用选修课,通过通用选修拓展学生的专业视野。

专业课程特色和优势:

(1)强调基础能力的培养。在课程体系在数学基础、程序设计基础和离散数学

基础方面的课程体系比较完善。能够构建学生长期事业发展的基础能力。

(2)专业化和通用性相结合。 通过面向方向的必修课程和选修课程,帮助学生

构建计算机领域的专业基础,同时对某个方向有一定的了解。

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4.1.3. 专业必修课程

计算机科学与技术专业必修课总计 57 学分

课程名称 课程代码 学分 周学时 开课学期 备注

面向对象程序设计 COMP130135 2 2 2

集合与图论 COMP130149 3 3+1 3

数字逻辑与部件设计 COMP130002 3 3 3

数字逻辑与部件设计实验 COMP130003 1 2 3

数据结构 COMP130004 4 3+2 3

代数结构与数理逻辑 COMP130005 3 3+1 4

计算机原理 COMP130154 3 3+2 4

数据库引论 COMP130010 3 3+2 4

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概率论与数理统计 COMP130006 4 4+1 5

计算机网络 COMP130136 3 3+2 5

操作系统 COMP130110 3 3+2 5

算法设计与分析 COMP130011 3 3+1 6

计算机体系结构 COMP130012 3 3 6

计算机体系结构实验 COMP130013 1 2 6

软件工程 COMP130015 3 3 6

编译 COMP130014 3 3 7

计算机图形学A COMP130018 3 3 7

软件工程化开发 COMP130112 2 1+2 7

生产实习 COMP130019 1 7

毕业论文 COMP130020 6 8

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4.1.4. 专业必修课程学习路线图

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4.1.5. 专业选修课程

计算机科学与技术专业选修课总计 17 学分, 第 I类的三组专业选修课程中

任选一组,每组修满 10 学分,多选学分可计入第 II 类的专业选修课学分;第Ⅱ

类的专业选修课程修满 7学分。

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期

I

信息安全原理 COMP130021 3 3 春秋

A组课

程序设计语言原理 COMP130022 2 2 春秋

计算理论基础 COMP130023 3 3 春秋

面向对象技术 COMP130024 2 2 春秋

软件体系结构 COMP130025 2 2 春秋

数据库设计实践 COMP130026 2 2 春秋

分布式系统 COMP130123 3 3 春秋

数字信号处理 COMP130139 3 3 春秋

信息论基础 COMP130029 2 2 春秋

模式识别 COMP130030 3 3 春秋全英语课程

人工智能 A COMP130031 3 3 春秋

数字图象处理 A COMP130032 3 3 春秋 B组课

自然语言处理 COMP130141 2 2 春秋

计算机视觉 COMP130124 3 3 春秋

多媒体技术基础 COMP130036 2 2 春秋

C组课 数字系统设计自动化 COMP130037 2 2 春秋

微型机控制技术 COMP130038 3 3 春秋

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微型机系统与接口及实验 COMP130039 4 4 春秋

硬件实验 COMP130041 3 3 春秋

TCP/IP 组网基础及应用 COMP130042 3 3 春秋

嵌入式系统 COMP130043 2 2 春秋

II

JAVA 语言 COMP130048 3 3 春秋

电子商务概论 COMP130051 2 2 春秋

数据库系统实现技术 COMP130027 3 3 春秋

数据库与数据仓库设计 COMP130052 2 2 春秋

机器人学导论 COMP130062 3 3 春秋

J2EE 技术 COMP130056 2 2 春秋

信号与系统 COMP130034 3 3 春秋

计算机组织与科学计算 COMP130058 2 2 春秋

前沿讲座 COMP130063 2 2 春秋

数学建模 COMP130075 2 2 春秋

网络存储导论 COMP130103 2 2+1 春秋

网络创新实验 COMP130107 2 2 春秋

虚拟现实引论 COMP130083 2 2 春秋

计算机学术研究导引 COMP130111 3 3 春秋

通信原理 B COMP130040 2 2 春秋

电子学基础 COMP130113 2 2 春秋

大数据分析技术 COMP130125 2 2 春秋

信息检索导论 COMP130126 3 3 春秋

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游戏开发基础 COMP130129 3 3 春秋

4.2 信息安全专业

4.2.1. 培养目标

培养德、智、体、美全面发展、具有良好科学素养,在具备一定的数学、计

算机、通信方面的基础知识基础上,较全面地掌握信息安全领域的基本理论和技

术,能在政府、国防、科研、企事业等单位从事信息安全技术研究、信息安全系

统设计、信息安全产品开发、信息安全产品集成服务、信息安全管理执法以及信

息安全基础设施运行维护的高级专门人才。

掌握必要的数学、物理基础知识,对计算机、网络通信、信息安全领域的基

本理论、基本方法和基本实验技能有比较全面的掌握;对信息安全技术有较为深

入的专门知识和专门技能,了解这一领域的理论前沿、发展动态和主流技术;在

程序设计、计算机网络、信息安全系统设计、学科交叉、团队合作研究等方面受

到实践训练;熟练掌握一门外国语;具有较强的分析、解决问题和获取新知识的

能力,能适应社会对信息安全技术人才的多层次、多角度需求。

4.2.2. 课程体系

信息安全专业的课程体系设计思路参见下图。信息安全专业的基础课程包括

数学基础、物理基础、计算机基础和信息安全基础4个模块,通过这4个模块的学

习构建了支撑信息安全专业专业学习所需要的基础能力和基础知识。在选修课程

里包含信息安全理论选修和信息安全应用两个模块,通过这两个模块的学习,帮

助学生对信息安全的理论和应用领域进行较为深入地了解,学生可以根据将来选

择就业或继续深造,选择相应的课程进行学习。

专业课程特色和优势:

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20

(1)强调基础能力的培养。在课程体系在数学基础、物理基础、计算机基础、

信息安全模块的课程体系比较完善。能够构建学生长期事业发展的基础能力。

(2)专业化和通用性相结合。 通过面向方向的必修课程和选修课程,帮助学

生构建计算机领域的专业基础,同时对信息安全方向有一定的了解。

4.2.3. 专业必修课程

信息安全专业必修课总计57学分。

课程名称 课程代码 学分 周学时 开课

学期 备注

面向对象程序设计 COMP130135 2 2 2

信息安全数学基础(上) COMP130164 3 3+1 3

数据结构 COMP130004 4 3+2 3

计算机系统基础(上) COMP130156 3 3+1 3

信息安全导论 COMP130163 3 3 3

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21

信息安全数学基础(下) COMP130165 3 3+1 4

计算机系统基础(下) COMP130157 3 3+1 4

数据通信与计算机网络 COMP130017 3 3+2 4

逆向工程原理 COMP130158 3 3 4

概率论与数理统计 COMP130006 4 4+1 5

操作系统 COMP130110 3 3+2 5

网络安全 COMP130161 4 4+1 5

信息系统安全 COMP130166 3 3 5

算法设计与分析 COMP130011 3 3+1 6 全英语课程

密码学基础 COMP130069 3 3+1 6

软件安全 COMP130159 3 3 6

生产实习 COMP130019 1 7

毕业论文 COMP130020 6 8

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22

4.2.4. 专业必修课程学习路线图

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23

4.2.5. 专业选修课程

信息安全专业选修课总计12学分。

课程名称 课程代码 学分 周学时 开课

学期 备注

数字水印技术 COMP130093 2 2 春秋

电子商务结构和安全 COMP130095 2 2 春秋

网络程序设计 COMP130070 2 2+1 春秋

安全攻防综合实验 COMP130155 3 3 春秋

计算机取证 COMP130120 2 2 春秋

数据安全与隐私保护 COMP130160 2 2 春秋

信息内容安全 COMP130108 2 2 春秋

信息论与编码 COMP130068 3 3+1 春秋

高级密码学 COMP130153 3 3+1 春秋

无线网络及安全 COMP130127 3 3 春秋

4.3 计算机科学技术专业(拔尖计划)

4.3.1. 培养方案

本专业培养学生德、智、体、美全面发展,具有良好的政治素质与道德修

养,能够从事计算机科学、技术和应用各领域的有关教学、科研、开发和应用的

“复合型”人材。

要求学生掌握必要的数学、物理基础知识;具有扎实的计算机软、硬件基本

理论、基本知识和基本实验技能,并在计算机软件与理论、计算机系统结构、计

算机应用技术等分支学科有较为深入的专门知识和专门技能;熟练掌握一门外国

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24

语;具有较强的分析问题、解决问题和独立工作能力、以及适应社会需求的能

力;具有扎实的基础知识、知识面广、实践能力强、有创新能力、有良好的心理

素质、坚实的业务素质、自学更新知识的能力和自身发展的潜力。

4.3.2. 课程体系

计算机科学技术专业(拔尖)的课程体系设计思路参见下图。计算机科学技

术专业(拔尖)的课程体系非常重视学科基础的培养,通过数学基础、程序设计

基础和离散数学和系统基础四个模块的学习,帮助学生对支撑未来计算机领域学

习和研究的基础知识和技能打好基础。在此基础上结合计算机科学技术学院的优

势学科,在软件基础和应用基础两个模块中构建了学生对计算机软件和计算机应

用领域的专业基础,同时在培养方案中还非常重视学生计算机理论方面的基础培

养。在此基础上设计了大量的深度课程,培养学生的科研能力。

专业课程特色和优势:

(1)强调基础能力的培养。在课程体系在数学基础、程序设计基础和离散数学

基础方面的课程体系比较完善。能够构建学生长期事业发展的基础能力。

(2)强调和领域前沿的结合,通过深度课程对当前领域的前沿进行介绍,并通

过深度课程的学习,对学生科研能力进行培养。

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25

4.3.3. 专业必修课程

计算机科学与技术专业(拔尖计划)必修课总计37学分。

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期

应修

学分 备注

面向对象程序设计 COMP130135 2 2 2 2

集合与图论 COMP120005 3 3+2 3 3

数据结构 COMP130004 4 3+2 3 4

代数结构与数理逻辑 COMP130005 3 3+1 4 3

计算机系统基础(上) COMP120143 3 3+1 3 3

计算机系统基础(下) COMP120144 4 3+2 4 4

概率论与数理统计 COMP130006 4 4+1 5 4

算法设计与分析 COMP130011 3 3+1 6 3

数字逻辑与部件设计 COMP130002 3 3 3 3

数字逻辑与部件设计实验 COMP130003 1 2 3 1

生产实习 COMP130019 1 7 1

毕业论文 COMP130020 6 8 6

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26

4.3.4. 专业必修课程学习路线图

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27

4.3.5. 专业选修课程

计算机科学与技术专业(拔尖计划)选修课总计28学分。

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

计算理论基础 COMP130023 3 3 6

计算机体系结构 COMP130012 3 3 6

数据库引论 COMP130010 3 3+2 4

计算机网络 COMP130136 3 3+2 5

操作系统 COMP130110 3 3+2 5

软件工程 COMP130015 3 3 6

编译 COMP130014 3 3+2 6

信息安全原理 COMP130021 3 3 春秋

信息论基础 COMP130029 2 2 春秋

人工智能 A COMP130031 3 3 春秋

数字信号处理 COMP130139 3 3 春秋

自然语言处理 COMP130141 2 2 春秋

数据挖掘技术 COMP130148 3 3 春秋

计算机科学与技术专业(拔尖计划)跨专业深度选修课总计12学分。

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

计算复杂性与密码学 COMP130145 3 3 春秋

数字图像处理 COMP130032 3 3 春秋

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模式识别与机器学习 COMP130137 3 3 春秋

计算机视觉 COMP130124 3 3 春秋

移动互联网 COMP130140 3 3 春秋

系统安全技术 COMP130147 3 3 春秋

人机交互 COMP130138 2 2 春秋

并发理论 COMP130146 2 2 春秋

智能信息处理的统计方法 COMP130142 3 3 春秋

大数据分析技术 COMP130125 2 2 春秋

分布式系统 COMP130123 3 3 春秋

算法竞赛导论 COMP130150 3 3 春秋

算法竞赛进阶 COMP130151 4 4 春秋

软件体系结构 COMP130025 2 2 春秋

计算机图形学 A COMP130018 3 3 7

软件工程化开发 COMP130112 2 1+2 7

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29

4.4 保密管理专业

4.4.1 培养目标

培养德智体全面发展,系统地掌握保密法律法规、信息安全技术和管理、行

政管理专业知识,政治思想过硬、具有良好的业务素质、创新意识、适应能力,

可在党政机关、军工企事业单位、大中型企业、保密行政管理部门等单位从事信

息安全和保密管理的理论研究、技术开发、组织管理、法规和制度建设、教学培

训等工作,懂法律、有技术、善管理、有国际视野的复合型保密人才。

系统地学习管理学基本理论、法学基础、计算机科学技术、信息安全相关基

础课程,以及保密法、定密理论、保密管理等相关基础课程,掌握信息系统建

设、信息安全攻防、保密工程与管理、企事业单位保密体系规划与建设、保密工

作组织和管理、信息安全法律法规等知识,具备信息安全和保密管理工作相关的

政治、政策、法规、制度的研究分析能力和实际工作的能力。

4.4.2 课程体系

保密管理的课程体系设计思路参见下图。保密管理专业的课程体系非常重视

多学科的交叉,通过数学基础和物理基础模块的培养,帮助学生构建大学学习的

素质基础,通过计算机基础、法学基础和管理基础三个模块的学习帮助学生建立

从事保密管理学习的专业知识基础,在信息安全与保密模块的学习中,帮助学生

对保密和信息安全的相关知识有了系统的了解。为了拓宽学生的专业视野,在培

养方案中设置了算法理论类选修、计算机类选修和信息安全类选修三个模块。学

生可以根据自己的不同的发展方向进行选择。

专业课程特色和优势:

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30

(1)强调基础能力的培养。在课程体系在数学基础、程序设计基础和离散数学

基础方面的课程体系比较完善。能够构建学生长期事业发展的基础能力。

(2)强调多学科交叉融合,在课程体系中融合了计算机、管理、法学和信息安

全多个学科的课程。

4.4.3 专业必修课程

保密管理专业必修课程总计60学分

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

面向对象程序设计 COMP130135 2 2 2

集合与图论 COMP130149 3 3+1 3

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31

法学基础与保密法学 COMP130115 3 3 3

运筹学 COMP130131 3 3 3

数据结构 COMP130004 4 3+2 3

保密管理概论 COMP130114 3 3 4

定密理论与保密督查 COMP130116 3 3 4

管理学导论 SOSC120014 3 3 3

计算机原理与体系结构 COMP130067 3 3+1 4

保密技术概论 COMP130117 3 3 5

管理信息系统 SOFT130068 2 2 5

概率论与数理统计 COMP130006 4 4+1 5

操作系统 COMP130110 3 3+2 5

数据通信与计算机网络 COMP130017 3 3+2 5

信息系统分析与设计 COMP130133 3 3 6

行政法 LAWS130001 3 3 6

密码学基础 COMP130069 3 3+1 6

泄密取证技术 COMP130162 2 2 7

生产实习 COMP130019 1 7

毕业论文 COMP130020 6 8

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32

4.4.4 专业必修课程学习线路图

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33

4.4.5 专业选修课程

保密管理专业选修课程总计10学分

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

网络程序设计 COMP130070 2 2+1 春秋

信息论与编码 COMP130068 3 3+1 春秋

嵌入式系统 COMP130043 2 2 春秋

前沿讲座 COMP130063 2 2 春秋

数学建模 COMP130075 2 2 春秋

网络攻击与防御技术 COMP130071 2 2 春秋

软件工程 COMP130015 3 3 春秋

多媒体信息技术 COMP130079 2 3 春秋

信息安全概论 COMP130066 3 3 春秋

面向对象分析与设计 COMP130082 2 2 春秋

算法设计与分析 COMP130011 3 3+1 春秋

信息系统 COMP130087 2 3 春秋

项目管理 COMP130088 2 2 春秋

数字水印技术 COMP130093 2 2 春秋

电子商务结构和安全 COMP130095 2 2 春秋

计算机病毒及其防治 COMP130096 2 2 春秋

电子对抗导论 COMP130098 2 2 春秋

防火墙技术 COMP130101 2 2 春秋

信息安全标准与法律法

规 COMP130102 2 2 春秋

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34

数据库安全 COMP130103 2 2 春秋

网络存储导论 COMP130105 2 2+1 春秋

信息内容安全 COMP130108 2 2 春秋

高速网络处理技术 COMP130109 2 2 春秋

应用数论 COMP130064 3 3 春秋

近世代数 COMP130065 3 3 春秋

计算机取证 COMP130120 2 2 春秋

通信安全保密技术 COMP130121 2 2 春秋

数据库引论 COMP130010 3 3+2 春秋

保密史及保密制度 COMP130122 2 2 春秋

保密管理专业跨学院选修课程总计5学分

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

组织行为学 MANA130046 3 3 6 管理学院

知识产权法 LAWS130015 2 2 春秋 法学院

侵权行为法 LAWS130031 2 2 春秋 法学院

互联网心理学 SOCI130122 2 2 春秋 社会学院

社会心理学 SOCI130036 3 3 春秋 社会学院

新媒体传播与发展 JOUR130037 2 2 春秋 新闻学院

网络传播基础 JOUR130014 2 2 春秋 新闻学院

政治经济学 SOSC120008 3 3 春秋 经济学院

当代中国政治制度 SOSC120019 3 3 春秋 国际关系学院

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35

公务员制度 POLI130056 2 2 春秋 国际关系学院

近现代中国对外关系 POLI130022 2 2 春秋 国际关系学院

世界经济概论 ECON130020 3 3 春秋 经济学院

4.5 保密技术专业

4.5.1 培养目标

培养具备计算机和网络基础知识,系统掌握保密技术专业知识、理论,以及

开展各类保密技术防护工作的实践技能,了解保密管理和保密法学相关知识,能

够从事保密科学技术研究、保密产品研发、保密技术教育培训、保密技术防护等

专业工作,可以胜任政府机关、大中型国企、军工单位、以及高科技企业中与保

密技术相关的工作岗位,具备良好的科学素养和创新能力的复合型人才。

学生在学习计算机和网络方面的基本理论、基本知识的基础上,深入学习保

密技术所涉及的各个知识领域,包括通信安全保密、泄密取证、涉密网络防护、

保密检查技术、涉密场所保密防护、涉密载体及设备保密等,拓展保密管理和保

密法学知识,结合新时代保密工作的实际需求,接受相关保密技术防护和研发实

践训练,使学生逐步形成较好的科学素养及一定的教学、科研能力。

4.5.2 课程体系

保密技术专业的课程体系设计思路参见下图。保密技术专业的课程体系以新

时代保密工作所需的技术类知识体系为重点,辅以保密管理和保密法学相关知识

的教学,培养以技术见长的复合型保密人才。课程体系包括理工类基础课程、计

算机学科基础课程,信息安全基础课程和保密技术专业课程。学生在系统地学习

数学、物理、计算机基础知识的基础上,深入掌握保密技术专业知识,了解保密

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管理和保密法相关知识,逐渐形成从事保密工作所需的挖掘问题、分析问题、解

决问题的能力,适应新时代保密需求。

专业课程特色和优势:

(1) 注重基础知识教育。课程体系涵盖数学、物理、电子等理工科基本理

论和基本知识,以及计算机学科的基本理论和主流技术,使学生为今

后从事信息安全和保密类工作打下坚实的基础。

(2) 注重专业知识培养。课程体系涵盖通信安全保密、电磁泄露发射、泄

密取证、涉密网络防护、保密检查技术、涉密场所保密防护、涉密载

体及设备保密等专业知识,使学生系统地掌握技术类保密工作所需的

专业知识。

(3) 注重动手能力培养。电磁泄漏与物理安全、泄密取证技术、保密检查

与保密监管技术均注重实战能力培养,包含相关实验环节,并专门开

设窃密与反窃密综合实验课程,提高学生动手能力。

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37

4.5.3 专业必修课程

保密技术专业必修课总计55学分

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

面向对象程序设计 COMP130135 2 2 2

信息安全数学基础(上) COMP130164 3 3+1 3

数据结构 COMP130004 4 3+2 3

计算机系统基础(上) COMP130156 3 3+1 3

信号与系统 COMP130034 3 3 4

保密管理概论 COMP130114 3 3 4

信息安全数学基础(下) COMP130165 3 3+1 4

计算机系统基础(下) COMP130157 3 3+1 4

保密技术概论 COMP130117 3 3 5

概率论与数理统计 COMP130006 4 4+1 5

操作系统 COMP130110 3 3+2 5

数据通信与计算机网络 COMP130017 3 3+2 5

密码学基础 COMP130069 3 3+1 6

电磁泄漏与物理安全 3 3 6

泄密取证技术 2 2 6

窃密与反窃密综合实验 3 3 7

生产实习 COMP130019 1 7

毕业论文 COMP130020 6 8

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38

4.5.4 专业必修课程学习线路图

4.5.5 专业选修课程

保密技术专业必修课总计19学分。

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

信息论与编码 COMP130068 3 3+1 春秋

算法设计与分析 COMP130011 3 3+1 春秋

数据库引论 COMP130010 3 3+2 春秋

信息系统分析与设计 COMP130133 3 3 春秋

数字信号处理 COMP130139 3 3 春秋

网络安全 COMP130161 4 4+1 春秋

信息系统安全 COMP130166 3 3 春秋

软件安全 COMP130159 3 3 春秋

信息内容安全 COMP130108 2 2 春秋

高级密码学 COMP130153 3 3+1 春秋

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39

数据安全与隐私保护 COMP130160 2 2 春秋 信息安全标准与法律法规 COMP130102 2 2 春秋

通信安全保密技术 COMP130121 2 2 春秋

保密检查与保密监管技术 2 2 春秋

定密理论与保密督查 COMP130116 3 3 春秋

法学基础与保密法学 COMP130115 3 3 春秋

保密史及保密制度 COMP130122 2 2 春秋

第五章 计算机科学技术学院专业课程大纲

5.1 技术科学大类平台课程大纲

线性代数

一、基本信息

课程代码 COMP120004 学分 3 周学时 4+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Linear Algebra

课程类别 文理基础课程

课程主页 http://jpkc.fudan.edu.cn/s/303/main.htm

预修课程 高中数学 后续课程

教学方式 板书与多媒体结合 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

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目的: 线性代数与微积分是高等数学两大重要组成部分,不仅是学生学习后续专业

课程必要的知识基础,而且在大学生素质教育中的重要性也日益显示。我们学校有着

"基础厚、重实践、求创新"的传统,各课程的定位根据生源特点,起点较高,要求也高。

通过课内、外教学、习题、练习、考试等多个教学环节,运用各种教学手段和方法,

使学生掌握线性代数的基本概念、基本原理与基本计算方法,培养学生分析问题、解

决问题的能力和运用计算机解决与线性代数相关的实际问题的能力,为学习后继课

程,从事科学研究以及开拓新技术领域,打下坚实的基础。

本课程要求学生掌握下列知识点:

基本概念

(1)线性方程组矩阵表示;矩阵的秩、标准型及矩阵(向量)基本运算;向量组线性相

关、线性无关、秩等概念;线性方程组的解理论;

(2)行列式定义,行列式基本性质;

(3)线性空间和子空间的概念、线性空间的基、维数、坐标等概念,内定定义和向量

正交、欧几里得空间概念,子空间的交与和、补空间等概念;

(4)线性变换、不变子空间概念,线性变换的矩阵表示,旋转、投影、镜像等常用线

性变换,特征值问题的定义,矩阵对角化概念,二次型及其标准型概念;

基本方法:

高斯消元法,初等变换,用初等行变换求矩阵的逆、秩,线性方程组解法,行列式计

算;线性方程组解空间的表示,向量组线性无关、线性相关的判定,向量组极大线性

无关组的求解,特征值问题的求解,Schmidt 正交化方法,矩阵对角化方法等。

通过本课程的教学,帮助学生掌握并能运用线性代数这一数学工具,进一步培养学生

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41

逻辑推理等理性思维能力,使学生掌握线性代数的基本理论、基本方法与思维方式,

培养学生抽象思维与分析问题、解决问题的能力,并能用线性代数知识解决简单的实

际问题,促使学生全面素质的提高,为相关后续课程打下必要的数学基础。本课程主

要内容为线性代数,包括以下内容:矩阵、线性方程组、行列式、线性空间与线性变

换、特征值与二次型、矩阵分解、矩阵的 Jordan 标准形。 通过本课程的学习,学生

应熟练掌握矩阵的运算及基本理论与方法、行列式的性质及计算方法、熟练掌握线性

方程组的理论、线性空间、线性变换的概念、熟练掌握特征值和特征向量的概念和求

解方法、掌握二次型和矩阵的关系、掌握矩阵分解的各种方法和矩阵的 Jordan 标准

形,并能熟练地应用它们,为今后的学习打下坚实的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第 1章 矩阵

教学内容:1.1 矩阵与向量的概念

1.1.1 矩阵的基本概念

1.1.2 向量的基本概念

1.2 矩阵与向量的运算

1.2.1 矩阵(向量)的线性运算

1.2.2 向量的内积与矩阵的乘法

1.2.3 方阵的幂

1.3 分块矩阵及其运算

1.3.1 分块矩阵

1.3.2 分块矩阵的基本运算

1.4 矩阵的初等变换与秩

1.4.1 矩阵的初等变换

1.4.2 矩阵的标准形与秩

教学要求:掌握矩阵的概念;能熟练地进行矩阵的各种运算(加、减、数乘、乘、求

逆等)包括分块矩阵的相应运算;熟练掌握矩阵的初等变换运算,理解初等变换和初

等阵的关系;掌握分块矩阵的运算法则;掌握利用伴随矩阵和初等变换求出矩阵逆的

方法;求逆阵的秩。

第 2章 线性方程组

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42

教学内容:2.1 横看线性方程组

2.1.1 齐次线性方程组的解

2.1.2 非齐次线性方程组的解

2.2 纵看线性方程组

2.2.1 线性相关与向量组的秩

2.2.2 齐次线性方程组的基础解系

2.2.3 非齐次线性方程组解的结构

2.3 逆矩阵 .

2.3.1 可逆矩阵的定义与性质

2.3.2 用初等变换求逆矩阵

2.3.3 正交阵

教学要求:掌握向量关系、线性关系、矩阵的秩等概念,能熟练应用矩阵来求解或讨

论线性方程组的解。理解向量的线性组合和线性表示、向量组等价、向量组的线性相

关线性无关以及向量组的极大线性无关组和向量组秩的概念,掌握向量组线性相关、

线性无关的性质,能判断向量组的线性相关和无关性,会求出向量组的极大线性无关

组、确定向量组的秩;理解伴随矩阵和逆矩阵,能用伴随矩阵求低阶矩阵的逆矩阵,

用初等变换求矩阵的逆。

第 3章 行列式

教学内容:3.1 行列式的定义

3.1.1 逆序数

3.1.2 行列式的定义

3.2 行列式的性质

3.3 伴随矩阵与行列式按行(列)展开

3.3.1 伴随矩阵

3.3.2 行列式按行(列)展开

3.3.3 Cramer 法则

3.4 行列式与矩阵的秩

教学要求:掌握行列式的概念和性质,熟练应用行列式的性质及行列式展开定理计算

行列式,并会用 Cramer 法则求解线性方程组。

第 4章 线性空间与线性变换

教学内容:4.1 线性空间

4.2 基

4.2.1 基和坐标

4.2.2 过渡矩阵

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43

4.3 子空间

4.3.1 子空间的定义

4.3.2 零空间与列空间

4.3.3 子空间的交与和

4.4 内积空间

4.4.1 内积

4.4.2 正交投影与 小二乘解

4.4.3 Schmidt 正交化

4.4.4 正交补空间

4.5 线性变换

4.5.1 线性映射与线性变换

4.5.2 线性变换的表示矩阵

4.5.3 正交变换

教学要求:掌握线性空间、基和维数、子空间的概念;理解线性空间的基和坐标的关

系,不同基下坐标之间的过渡关系;掌握内积空间特别是欧氏空间的概念;用线性空

间概念理解齐次线性方程组的解空间;掌握子空间的判断条件,会求出线性空间的

基、维数以及向量在一组基下的坐标;掌握线性映射和线性变换的概念;理解给定基

下线性变换和矩阵之间的对应关系;同一变换不同基下对应矩阵的相似关系;线性变

换的运算和矩阵运算的关系;掌握线性变换核空间、不变子空间等概念;掌握正交变

换和对称变换;理解正交变换和正交阵、对称变换和对称阵的关系;掌握求给定基的

Gram-Schmidt 标准正交化方法。

第 5章 特征值与二次型

教学内容:5.1 特征值与特征向量

5.1.1 特征值与特征向量的概念

5.1.2 特征值与特征向量的求法

5.1.3 特征向量的线性无关性

5.2 矩阵的对角化

5.2.1 矩阵可对角化的条件

5.2.2 实对称矩阵的对角化

5.3 二次型

5.3.1 二次型的基本概念

5.3.2 二次型的标准形

5.3.3 Rayleigh 商

5.4 正定矩阵

5.4.1 正定矩阵与半正定矩阵

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44

5.4.2 负定矩阵与半负定矩阵

教学要求:掌握特征值和特征向量的概念,矩阵相似于对角阵的条件;能熟练地求特

征值和特征向量;掌握矩阵的特征多项式、特征值和特征向量的相关性质。理解相似

矩阵的概念和性质。掌握矩阵可相似于对角阵的充要条件,能熟练地化矩阵为对角

阵。掌握二次型矩阵表示及标准型的概念;掌握矩阵的正定、负定等基本概念;学会

判定矩阵正定性的基本方法;掌握化二次型为标准型的方法;掌握惯性定理和正定型

的判别法。

第 6章 矩阵分解

教学内容:6.1 LU 分解

6.2 QR 分解

6.3 Cholesky 分解

6.4 谱分解

6.5 奇异值分解

教学要求:掌握矩阵的 LU 分解、QR 分解、Cholesky 分解、谱分解、奇异值分解。

第 7章 矩阵的 Jordan 标准形

教学内容:7.1 多项式矩阵

7.1.1 多项式矩阵

7.1.2 多项式矩阵的初等变换

7.1.3 不变因子和初等因子

7.2 Jordan 标准形

7.2.1 多项式方阵的相似判定

7.2.2 Jordan 矩阵

7.3 Jordan 标准形的几何意义

教学要求:掌握矩阵的 Jordan 标准形。

程序设计

一、基本信息

课程代码 COMP120006.04 学分 4 周学时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Programming

课程类别 本科基础课 (平台课)

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45

课程主页

预修课程 无 后续课程 算法与数据结构

教学方式 面授和上机辅导 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:程序设计正成为越来越广泛的科学研究与工程技术人员的基础技能,也

是本科高年级相关课程学习的基础和预备课程。本课程以 C程序设计语言为载体,

以计算思维的培养为导向,通过程序设计实践,培养学生使用程序设计语言解决实

际问题的能力。

基本要求:通过这门课程的学习,掌握 C语言的基本语法和基本结构,熟悉程序设

计的基本原理和基本算法,熟悉使用 C编程平台和调试方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第 1章:程序设计基础

1.1.计算机和程序设计基础

1.2. C 语言的历史和特点

1.3. 简单的 C程序介绍

1.4. C 语言的词汇、数据类型、常量和变量

(1)C语言的词汇

(2)C语言的数据类型

(3)常量与变量

1.5.程序开发环境基础知识

第 2章 基本数据类型及其运算

2.1.基本数据类型

2.1.1. 整型数据

(1)整型数据的类型

(2)整型数据的存储

(3)整型数据的表示

(4)整型数据的溢出

2.1.2. 实型数据

(1)实型数据的类型

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46

(2)实型数据的存储

(3)实型数据的表示

(4)实型数据的

2.1.3. 字符型数据

(1)字符型数据的存储

(2)字符型数据的表示

2.2. 输入输出基础

2.2.1.单个字符输入输出(putchar,getchar 函数)

2.2.2. 格式输入输出

(1)输入输出函数 printf 函数和 scanf 函数

(2)转义字符

2.3. 数据运算

2.3.1. 赋值运算

(1)赋值运算符

(2)赋值表达式

(3)变量赋初值

2.3.2. 算术运算

(1)算术运算符

(2)算术表达式

2.3.3. 关系运算和逻辑运算

(1)关系运算符和关系表达式

(2)逻辑运算符和逻辑表达式

2.3.4. 条件运算

2.3.5. 其它运算

(1)逗号运算符和逗号表达式

(2)强制类型转换

2.3.(1)数据运算的优先级

2.4.表达式

2.4.1. 表达式分类

2.4.2 表达式的类型转换

(1)各种数值型数据间的混合运算

第 3章:结构化程序设计

3.1. 基本语句

(1)赋值语句

(2)函数调用语句

(3)复合语句

(4)空语句

3.2. 顺序结构

3.3. 选择结构

3.3.1. 两路条件选择结构

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47

(1)简单 IF 语句

(2)嵌套的 IF 语句

3.3.2. 多路按值选择结构

(1)switch 语句

(2)break 语句

3.4. 循环结构

3.4.1. while 循环结构

3.4.2. do-while 循环结构

3.4.3. for 循环结构

3.4.4. 三种循环结构比较

3.4.5. 嵌套的循环结构

3.4.(1) break 和 continue 语句的使用

第 4章:数组

4.1. 数组的基本概念

4.2 一维数组

(1) 一维数组的定义

(2)一维数组元素的引用

(3)一维数组的初始化

4.3. 多维数组

(1)二维数组的定义

(2) 二维数组元素的引用

(3)二维数组的初始化

(4)高纬数组

4.4. 字符串处理技术基础

(1) 字符数组的定义

(2) 字符数组元素的引用

(3) 字符数组的初始化

(4)字符串和字符串的结束标志

(5)字符数组的输入和输出

(6)字符串处理函数

第 5章:函数

5.1. 函数的基本概念

5.2. 库函数的使用方法

(1)rand 函数的用法

5.3. 函数定义

(1)函数的参数

(2)函数的返回值

(3)return 语句

5.4. 函数调用

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(1)函数的调用过程

(2)函数的嵌套调用

(2)形参和实参

5.5. 函数说明

(1)数组作为函数参数

5.6. 递归函数基础

(1)递归函数的设计

(2)递归函数的调用过程

5.7. 函数程序设计实例

5.8. 存储类别和作用域

(1)局部变量和全局变量

(2)变量的存储类别

(3)内部函数和外部函数*

5.9. 编译预处理命令简介

(1)不带参数的宏定义

(2)带参数的宏定义

(3)“文件包括”处理

(4)条件编译*

(5)如何运行一个多文件的程序

第 6章:指针

6.1. 指针基本概念

(1)地址和指针的概念

(2)指针变量

6.2. 指向数组元素的指针

(1)数组与指针

(2)字符串与指针

6.3. 指针形参

6.4. 数组形参

6.5. 指向二维数组一整行的指针

6.6. 指针数组

6.7. 多级指针

6.8. 函数指针*

6.9. 返回指针值的函数

第 7章:结构与共同体

7.1. 结构类型和结构变量

(1)结构类型

(2)结构变量的定义

(3)结构变量的引用

(4)结构变量的初始化

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49

7.2. 结构数组

7.3. 结构与函数

7.4. 链表

7.5. 联合*

7.6. 位域*

7.7. 枚举*

7.8. 类型定义

7.9. 变量定义

第 8章:文件

8.1. 文件类型和文件类型指针变量

(1)文件类型

(2)文件类型指针变量

8.2. 几个常用的数据文件库函数

(1)文件的打开(fopen 函数)

(2)文件的关闭(fclose 函数)

(3)判断文件尾(feof 函数)

(3)文件的读写函数(fputc、fgets、fread、fwrite、fprintf 和 fscanf 函数)

(4)文件定位函数(rewind、fseek 和 ftell 函数)

8.3. 文件处理程序结构

8.4. 文件处理程序实例

注:带*表示不是必讲的内容

数学分析 B(I)课程

一、基本信息

课程代码 MATH120016 学分 5 周学时 5+1

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Mathematic Analysis B.1

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 高中数学 后续课程

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50

教学方式 板书 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

教师旨在帮助一年级同学培养抽象思维、逻辑推理与计算的能力,启发创新思维,

学会运用一元微积分学的基本理论分析具体问题、转化问题、建立数学模型并解决

具体问题的数学思想和方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章 集合与映射

§1 集合

集合,集合运算,有限集与无限集,Descartes 乘积集合

§2 映射与函数

映射,一元实函数,初等函数,函数的分段表示、隐式表示与参数表示,函数的简

单特性,两个常用不等式

第二章 数列极限

§1 实数系的连续性

实数系, 大数与 小数,上确界与下确界

§2 数列极限

数列与数列极限,数列极限的性质,数列极限的四则运算

§3 无穷大量

无穷大量,待定型

§4 收敛准则

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51

单调有界数列收敛定理,闭区间套定理,子列,Bolzano-Weierstrass 定理,

Cauchy 收敛原理,实数系的基本定理

第三章 函数极限与连续函数

§1函数极限,函数极限的性质,函数极限的四则运算,函数极限与数列极限的关

系,单侧极限,函数极限定义的扩充

§2 连续函数

连续函数的定义,连续函数的四则运算,不连续点类型,反函数连续性定理,复合

函数的连续性

§3 无穷小量与无穷大量的阶

无穷小量的比较,无穷大量的比较,等价量

§4 闭区间上的连续函数

有界性定理, 值定理,零点存在定理,中间值定理,一致连续概念

第四章 微分

§1 微分与导数

微分概念的导出背景,微分的定义,微分和导数

§2 导数的意义和性质

产生导数的实际背景,导数的几何意义,单侧导数

§3 导数四则运算和反函数求导法则

从定义出发求导函数,求导的四则运算法则,反函数求导法则

§4复合函数求导法则及其应用

复合函数求导法则,一阶微分的形式不变性,隐函数求导与求微分,复合函数求导

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法则的其它应用

§5 高阶导数和高阶微分

高阶导数的实际背景及定义,高阶导数的运算法则,高阶微分

第五章 微分中值定理及其应用

§1 微分中值定理

函数极值与 Fermat 引理,Rolle 定理,Lagrange 中值定理,用 Lagrange 中值定理

讨论函数性质,Cauchy 中值定理

§2 L’Hospital 法则

待定型极限和 L’Hospital 法则,可化为 型或 型的极限

§3 Taylor 公式

带 Peano 余项的 Taylor 公式,带 Lagrange 余项的 Taylor 公式

§4 函数的 Taylor 公式及其应用

函数在 x=0 处的 Taylor 公式,Taylor 公式的应用

§5 应用举例

极值问题, 值问题,函数作图

第六章 不定积分

§1 不定积分的概念和运算法则

微分的逆运算——不定积分,不定积分的线性性质

§2 换元积分法和分部积分法

换元积分法,分部积分法,基本积分表

§3 有理函数的不定积分及其应用

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有理函数的不定积分,可化为有理函数不定积分的情况

第七章 定积分

§1 定积分的概念和可积条件

定积分概念的导出背景,定积分的定义,Darboux 和,Riemann 可积的充分必要条

§2 定积分的基本性质

定积分的基本性质

§3 微积分基本定理

微分与积分的联系,微积分基本定理——Newton-Leibniz 公式,定积分的分部积分

法和换元积分法

§4 定积分在几何计算中的应用

求平面图形的面积,求曲线的弧长,求某些特殊的几何体的体积,求旋转曲面的面

积,曲线的曲率,微元法

第八章 反常积分

§1 反常积分的概念和计算

反常积分,反常积分计算

§2 反常积分的收敛判别法

反常积分的 Cauchy 收敛原理,非负函数反常积分的收敛判别法,一般函数反常积

分的收敛判别法,无界函数反常积分的收敛判别法

第九章 常微分方程

§1 初等积分法

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基本概念,可分离变量方程●齐次方程,一阶线性微分方程●伯努利方程,可降阶

的二阶微分方程

§2 线性微分方程

线性微分方程解的一般理论,常系数线性微分方程的解法

数学分析 B(II)课程

一、基本信息

课程代码 MATH120017 学分 5 周学时 5+1

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Mathematic Analysis B.2

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 数学分析 B(I) 后续课程

教学方式 板书 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

本课程要求老师通过教学,培养学生抽象思维、逻辑推理与计算的能力,启发创新

思维,学会运用多元微积分学分析具体问题、转化问题、建立数学模型并解决问题

的思想和方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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第十章 数项级数

§1 数项级数的收敛性

数项级数,级数的基本性质

§2 上极限与下极限

数列的上极限和下极限,上极限和下极限的运算

§3 正项级数

正项级数,比较判别法,Cauchy 判别法与 d’Alembert 判别法,Raabe 判别法,积

分判别法

§4 任意项级数

任意项级数,Leibniz 级数,Abel 判别法与 Dirichlet 判别法,级数的绝对收敛与

条件收敛,加法交换律,级数的乘法

§5 无穷乘积

无穷乘积的定义

第十一章 函数项级数

§1 函数项级数的一致收敛性

点态收敛,函数项级数的基本问题,函数项级数的一致收敛性

§2 一致收敛级数的判别与性质

一致收敛的判别,一致收敛级数的性质

§3 幂级数

幂级数的收敛半径,幂级数的性质

§4 函数的幂级数展开

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Taylor 级数与余项公式,初等函数的 Taylor 展开

第十二章 Euclid 空间上的极限和连续

§1 Euclid 空间上的基本定理

Euclid 空间上的距离与极限,开集与闭集,Euclid 空间上的基本定理,紧集

§2 多元连续函数

多元函数,多元函数的极限,累次极限,多元函数的连续性,向量值函数

§3 连续函数的性质

紧集上的连续映射,连通集与连通集上的连续映射

第十三章 多元函数的微分学

§1 偏导数与全微分

偏导数,方向导数,全微分,梯度,高阶偏导数,高阶微分,向量值函数的导数

§2 多元复合函数的求导法则

链式规则,一阶全微分的形式不变性

§3 中值定理和 Taylor 公式

中值定理,Taylor 公式

§4 隐函数

单个方程的情形,多个方程的情形,逆映射定理

§5 偏导数在几何中的应用

空间曲线的切线和法平面,曲面的切平面与法线

§6 无条件极值

无条件极值,函数的 值, 小二乘法

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§7 条件极值问题与 Lagrange 乘数法

Lagrange 乘数法

第十四章 重积分

§1 有界闭区域上的重积分

面积,二重积分的概念,多重积分

§2 重积分的性质与计算

重积分的性质,矩形区域上的重积分计算,一般区域上的重积分计算

§3 重积分的变量代换

曲线坐标,二重积分的变量代换,n 重积分的变量代换

§4 反常重积分

无界区域上的反常重积分,无界函数的反常重积分

第十五章 曲线积分、曲面积分与场论

§1 第一类曲线积分与第一类曲面积分

第一类曲线积分,曲面的面积,第一类曲面积分

§2 第二类曲线积分与第二类曲面积分

第二类曲线积分,曲面的侧,第二类曲面积分

§3 Green 公式、Gauss 公式和 Stokes 公式

Green 公式,曲线积分与路径无关的条件,Gauss 公式,Stokes 公式

§4场论初步

梯度,通量与散度,环量与旋度,保守场与势函数

第十六章 Fourier 级数

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58

§1 函数的 Fourier 级数展开

周期为 2π的函数的 Fourier 级数展开,正数级数和余弦级数

大学物理 B(上)

一、基本信息

课程代码

PHYS120013 学分 4 周学时 4+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级 秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文名称

College Physics B (I)

课程类别

大类基础课程

先修课程

高 中 数 学 物理

后续课程 大学物理 B(下)

教学方式

课堂讲授 考核方式 平时作业和期中考试各占总成绩的 30%,期终考试占 40%。

课程主页

课程网络资源:202.120.227.42 (username: daxuewuli)

二、教学目的和基本要求 本课程使学生掌握大学物理的力学及热学基本知识和基本理论,为进一步学习其他后续物理课程打下基础。通过一些演示实验达到对物理现象、物理概念和物理规律的更具体、更生动、更清晰的理解。通过物理学的发展历程学习物理学分析解决问题的科学方法和科学态度,逐步培养在学习和工作中发现问题、提出问题、思考问题、解决问题和获取新知识的能力。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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力学

第 1 章 质点运动学

时间与空间、位置矢量与轨道方程、速度、加速度、角速度、角加速度、极坐标系与自然坐标系

第 2 章牛顿力学的基本定律

牛顿运动定律、几种常见的力、万有引力定律、力学相对性原理与伽利略变换、惯性系与非惯性系、惯性力

第 3 章 动量变化定理与动量守恒

质点动量变化定理、质点组动量变化定理、动量守恒律

第 4 章 动能与势能——机械能变化定律与机械能守恒

质点动能变化定理、保守力的功、保守力场中的势能、机械能变化定理与机械能守恒、三种宇宙速度、两体碰撞

第 5 章 角动量变化定理与角动量守恒

角动量与力矩、质点组角动量变化定理、有心运动

第 6 章 质心力学定理

质心动量定理、质心动能定理、质心角动量定理、有心运动方程与约化质量

第 7 章 刚体力学

刚体运动学、定轴转动惯量、定轴转动定理与动能定理、一组刚体力学的典型题目、快速重陀螺的旋进

第 8 章 振动

振动的描述、弹性系统的自由振动、多自由度弹性系统、弹性系统的阻尼运动、简谐量的保守性与对应表示、弹性系统的受迫振动与共振

第 9 章 波动

波与波函数、波动方程、弹性体的应变与应力、介质中的波速、波场中的能量与能流、波的叠加——驻波、波的叠加——调幅波与拍 李萨如图、多普勒效应与激波、介质色散 波包群速与波包展宽

第 10 章 流体力学

流体的宏观物性、理想流体的定常流动 伯努利方程、粘性流体的运动、物体在粘性流体中的运动

热学

热力学系统的平衡态及状态方程

热力学系统及其状态参量、平衡态的概念、温度与温标、气体的状态方程

热平衡态的统计分布律

统计规律与分布函数的概念、麦克斯韦分布律与麦克斯韦—玻尔兹曼分布律、能量均分定理与热容

热力学第一定律

热力学过程和准静态过程、热力学第一定律、循环过程和卡诺循环

热力学第二定律

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60

可逆过程与不可逆过程、热力学第二定律、热力学第二定律的数学表述和熵增加原理、熵及热力学第二定律的统计意义、热力学第二定律的应用举例、自由能与吉布斯函数

单元系的相变与复相平衡

相、相变及相平衡的概念、一些常见相变、单元系的复相平衡

教材和教学参考资料:

作者 教材名称 出版社 出版年月

钟锡华、陈熙谋主编 大学物理通用教程

(第二版) 北京大学出版社 2011 年 5 月

Feynman, Leighton, Sands

费恩曼物理学讲义 上海科技出版社 2005 年 6 月

郑永令,贾起民,方小敏

力学(第二版) 高等教育出版社 2002 年 8 月第

2 版 贾起民,郑永令,陈

暨耀 电磁学(第二版)

高等教育出版社

2001 年 1 月

赵凯华,钟锡华 光学 北京大学出版社 1984 年 1 月

杨福家著 原子物理学(第三

版) 高等教育出版

社 2000 年 7 月

梁励芬、蒋平 编著 大学物理简明教程 复旦大学出版社 2011 年 4 月第

3 版

大学物理 B(下)

一、基本信息

课程代码

PHYS120014 学分 4 周学时 4+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级 秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文名称

College Physics B (II)

课程类别

大类基础课程

先修课程

高中数学物理 后续课程

教学方 课堂讲授 考核方式 平时作业和期中考试各占总成绩

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61

式 的 30%,期终考试占 40%。

课程主页

课程网络资源:202.120.227.42 (username: daxuewuli)

二、教学目的和基本要求 教学目的:

通过本课程的学习,掌握物理学的基本知识和基本理论,为进一步学习其他物理课程打下基础。

内容包括:普通物理的基本知识。经典物理的力学、热学、电磁学、波动学与光学和近代量子物理的基本规律。

要求学生全面理解普通物理的基础知识,掌握自然界已成熟的自然规律。通过一些演示实验达到对物理现象、物理规律和物理概念更具体、更生动、更清晰的理解。从其发展过程,学习物理学分析问题的方法和科学态度,逐步培养在学习和工作中发现问题,提出问题,思考问题,解决问题和获取新知识的能力。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 电磁学

静电场

库仑定律、电场 电场强度 场强叠加、静电场的高斯定理、静电场的环路定理、电势、静电场的基本微分方程

静电场中的导体和电介质

导体和电介质、静电场中的导体、电容和电容器、电介质的极化、有电介质存在时的静电场、静电场的边界条件、带电体系的静电能

直流电

电流的连续方程 恒定条件、欧姆定律 焦耳定律、电源的电动势、直流电路

恒定磁场

毕奥—萨伐尔定律、磁场的高斯定理和安培环路定理、洛伦兹力

磁介质

分子电流模型、顺磁质与抗磁质、磁化的规律、有磁介质存在时的磁场、铁磁质、磁场的边界条件

电磁感应

法拉第电磁感应定律、动生电动势 感生电动势 涡旋电场、自感与互感、暂态过程

交流电(选讲)

交流电概述、交流电路中的元件、元件的串并联——矢量图、交流电路的复数解法、谐振电路、交流电的功率、变压器原理、三相交流电

麦克斯韦电磁场理论

麦克斯韦方程、电磁波

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62

光学

光学导言

光学发展简史、光波的描述、费马原理

光在各向异性介质界面上的反射和折射

菲涅尔反射折射公式、反射率和透射率

光的干涉

光波的叠加和干涉、杨氏干涉实验、等倾干涉、等厚干涉、薄膜干涉应用举例

光的衍射

衍射现象、惠更斯—菲涅尔原理、夫琅禾费单缝衍射、夫琅禾费圆孔衍射和光学仪器的分辨本领、衍射光栅

第5章 光的偏振和光在晶体中的传播

光的横波性和光的五种偏振态、起偏振器与检偏振器 马吕斯定律、双折射现象、偏振棱镜、波片和补偿器、偏振光的干涉

第 6 章 光的吸收、色散和散射

光的吸收、光的色散、光的散射

近代物理

第 1 章 相对论

狭义相对论以前的力学和时空观、电磁场理论建立后呈现的新局面、爱因斯坦的假设与洛伦兹变换、相对论的时空观、相对论多普勒效应、相对论速度变换公式、狭义相对论中的质量、能量和动量

第 2 章 前期量子论

黑体辐射和普朗克的量子假设、光电效应和爱因斯坦的光子理论、康普顿效应、玻尔的氢原子理论

量子力学基础

微观粒子的波动性、波粒二象性分析、不确定关系、波函数和概率幅、薛定谔方程及其应用

原子和分子

氢原子的量子力学结果、电子自旋和泡利原理、激光原理

教材和教学参考资料:

作者 教材名称 出版社 出版年月

钟锡华、陈熙谋主编 大学物理通用教程

(第二版) 北京大学出版社 2011 年 5 月

Feynman, Leighton, Sands

费恩曼物理学讲义 上海科技出版社 2005 年 6 月

郑永令,贾起民,方小敏

力学(第二版) 高等教育出版社 2002 年 8 月第

2 版

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贾起民,郑永令,陈暨耀

电磁学(第二版)高等教育出版

社 2001 年 1 月

赵凯华,钟锡华 光学 北京大学出版社 1984 年 1 月

杨福家著 原子物理学(第三

版) 高等教育出版

社 2000 年 7 月

梁励芬、蒋平 编著 大学物理简明教程 复旦大学出版社 2011 年 4 月第

3 版

基础物理实验

一、基本信息

课程代码

PHYS120015 学分 2 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级 秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文名称

Fundamental Physics Experiments

课程类别

专业基础课

先修课程

高中物理 后续课程 物理实验上、下

教学方式

理论指导+实验操作 考核方式 平时成绩(70%)+期末笔试(30%)

课程主页

http://phylab.fudan.edu.cn/doku.php?id=course:platform

二、教学目的和基本要求 “基础物理实验”是自然科学、技术科学、医学、工程学科低年级学生必修的专

业基础课。本课程选择力、热、光、电、近代物理和自动化测量技术等方面物理原理较易理解、实验现象较明显、实验设备较基础、较有代表性的物理实验项目。结合内容比较完整的实验讲义,引导学生通过自学掌握实验原理和初步的实验过程,使大部分学生能够比较独立地参考实验讲义完成实验过程。希望学生通过本课程学习掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能;学习用实验方法研究物理规律,加深对物理规律的理解;训练发现问题、分析问题、解决问题的能力;养成实事求是、严谨踏实的科学态度。希望通过本课程的训练,学生能较自信地参与实验探究。

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三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

教学内容安排: 第 1 周:绪论 1,讲解物理实验的重要性,如何做物理实验、基础物理实验课的要求; 第 2 周:绪论 2,讲解数据处理方法,布置有关数据处理的习题; 第 3-15 周:做 12 个实验(一学期每位学生总共要做 12 个实验,分为 6 个循环,每循环有 2-3 个备选实验,同学按要求每循环选择其中两个实验,以下所列实验中黑体显示的为必做实验); 第 16 周:复习答疑、补做或重做实验、考试; 第 17-18 周:阅卷、成绩评定、总结。 计划开设实验: 第一循环:液氮比汽化热的测量、碰撞打靶、用扭摆法测定物体转动惯量 第二循环:数字示波器的使用、磁阻效应、二极管伏安特性测量 第三循环:LCR 串联谐振电路、圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场、直流电桥 第四循环:量子论实验、X 光实验 第五循环:透镜焦距的测量、光的衍射、牛顿环; 第六循环:计算机实测物理实验、用计算机实测技术研究冷却规律、用计算机实测技术研究声波与拍。

教材和教学参考资料:

作 者 教材名称 出版社 出版年月

沈元华等 基础物理实验 高等教育出版

社 2003 年 12 月

教学团队 基础物理实验补充讲

每学期根据教学情况更新

模拟电子学基础

一、基本信息 课程代

码 INFO120002 学分 4 周学时 4

开课时间

(或仅注明春秋学期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

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课程英文名称

Analog Electronics Foundation Course

课程类别

专业基础课程

课程主页

本课程的 elearning 网址、网络课堂网址及其他可供学生参考的现代技术教育中心网址,以辅助教学。内容主要包括:课程及其授课教师的介绍、所有课堂教学录像、课件、教学参考资料等。

预修课程

无 后续课程 数字逻辑基础 数字逻辑基础实验

教学方式

以课堂教学和实验教学混合方式进行。 设置配套的仿真实验,必须同时选择“模拟电子学基础实验”课程。

考核方式

理论部分在学期末以笔试方式考核,占总成绩的 70%。仿真实验部分以平时实验情况、实验报告成绩记分,实验占总成绩的 20%。平时作业情况和考勤等占总成绩的 10%。

二、教学目的和基本要求

要求学生能熟练掌握对各类模拟电路单元进行分析,并在学习了电子设计自动

化的基础上,能够用 EDA 软件分析模拟电路,初步掌握模拟电路的设计。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 课堂理论教学安排 第一章、电路分析基础(学时数:8) (2 周)

1.Laplace 变换 2.电路基本元件 3.电路基本定律 4.电路的瞬态响应 5.电路的稳态响应

第二章、半导体器件(学时数:10) (2.5 周) 1.本征半导体及杂质半导体的导电性质 2.半导体二极管 3.半导体三极管及其模型 4.场效应管及其模型

第三章、晶体管放大器(学时数:14) (3.5 周)

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1.共射放大器静态工作点与动态输出范围 2.放大器的交流小信号分析(共射、共集、共基电路) 3.场效应管放大器(共源、共漏、共栅电路) 4.放大器的低频特性分析 5.放大器的高频特性分析(增益带宽乘积) 6.多级放大器特性

第四章、模拟集成电路(学时数:12) (3 周) 1.恒流源与有源负载 2.差分放大器及其传输特性 3.输出电路 4.乙类放大器及其效率 5.运算放大器模型与参数

第五章、反馈(学时数:10) (2.5 周) 1.负反馈的基本概念 2.负反馈对放大器特性的影响 3.反馈网络与开环放大器 4.深度负反馈条件及虚短虚断 5.负反馈放大器的稳定 5.正弦信号发生器 6.非正弦信号发生器

第六章、信号处理电路(学时数:10) (2.5 周) 1.比例与加减、积分与微分、指数与对数电路 2.模拟乘法器 3.有源滤波器

注:与本课程配套的模拟电子学基础实验课程从第六周开始,共 11 周,每周 2 学时。

仿真实验课程────模拟电子学基础实验安排 第 6 周,实验 1-1 线性电路的仿真(EDA 入门、一阶电路) 第 7 周,实验 1-1 线性电路的仿真(二阶电路) 第 8 周,实验 1-2 晶体管单级放大器的分析(双极型) 第 9 周,实验 1-2 晶体管单级放大器的分析(场效应) 第 10 周,实验 1-3 晶体管多级放大器的分析 第 11 周,实验 1-4 差动放大电路的分析 第 12 周,实验 1-5 负反馈放大电路的分析(串联负反馈) 第 13 周,实验 1-5 负反馈放大电路的分析(并联负反馈) 第 14 周,实验 1-6 运算放大器及信号处理电路的分析(运算放大器特性) 第 15 周,实验 1-6 运算放大器及信号处理电路的分析(信号处理电路) 第 16 周,节日停课补充内容

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67

5.2 计算机科学与技术专业必修课程大纲

面向对象程序设计

一、基本信息

课程代码 COMP130135 学分 2 周学时 2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Object Oriented Programming

课程类别 专业必修课程

课程主页 无

预修课程 程序设计 后续课程 算法与数据结构

教学方式 课堂教学和上机实验 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

1. 掌握 C++语言的基本语法和标准模板库。

2. 掌握面向对象程序设计的基本原则和方法。

3. 培养学生的实际动手能力,为进一步学习其它专业课程奠定良好的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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68

第1章 C++入门

1.1 Hello World 程序

1.2 使用标准库进行输出(std、using namespace、cout、endl 等)

1.3 字符串类 string 的使用(定义、初始化、连接、输入输出等)

第2章 组织程序和数据

3.1向量类 vector 的使用(定义、push_back 等)

3.2将程序分块(引用形参、const 形参)

3.3将各部分代码连接到一起(多个.cpp 和多个.h 文件项目的组织)

第3章 使用容器

3.1 list 类型的使用(定义、删除、排序等)

3.2 迭代器 iterator 的原理、类型和操作

第4章 库算法和泛型函数

4.1 库算法的使用(sort、splite 等)

4.2 什么是泛型函数

4.4 泛型函数的编写和使用

第5章 类

5.1 类的成员函数

5.2 类的非成员函数

5.3 类的封装性和信息隐蔽

5.4 构造函数

第6章 模板类(实现模板类 vector)

6.1 定义模板类

6.2 复制构造函数

6.3 赋值运算符

6.4 析构函数

6.5 三位一体规则

第7章 操作符重载(实现 string 类)

7.1 输入输出运算符

7.2 友元函数

7.3 其它运算符重载

7.4 类型转换

第8章 继承与动态绑定

8.1 继承

8.2 多态和虚函数

8.3 一个简单的句柄类

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集合与图论

一、基本信息

课程代码 COMP120005 学分 4 周学时 4

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Set and Graph Theory

课程类别 文理基础课程

课程主页 http://jpkc.fudan.edu.cn/s/235/main.htm

预修课程 线性代数 后续课程 数据库、算法设计与分析

教学方式 板书与多媒体相结合 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:使学生掌握集合论、图论与组合数学初步的基本内容,并对证明的思想

和方法深入理解和体会,初步培养学生的思维过程的数学化、并能运用图论和组合

数学基本理论知识来解决一些实际问题。

基本要求:掌握集合论、组合学和图论的基本概念,清楚了解引入基本概念的实际

背景、各概念间相互关系;掌握基本定理以及有关理论题的证明技巧;掌握解决计

数问题的基本方法和技巧;掌握图论中各算法设计的思想、正确性证明以及算法的

应用。为进一步学习计算机其他课程打下坚实的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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70

第一章 集合的基本概念

1.1 集合的表示

1.2 集合的子集

1.3 迪卡尔积

1.4 集合的运算

1.5 罗素悖论,习题课

教学要求:熟练掌握集合的概念、表示方法、运算,了解朴素集合论的不足。

第二章 关系

2.1 二元关系

2.2 关系的性质

2.3 关系的运算

2.4 关系数据库的一个实例

2.5 关系的闭包

2.6 等价关系与划分

2.7 次序关系

习题课

教学要求:熟练掌握关系的性质与运算,等价关系与划分之间的关系,关系闭包的

运算,次序关系与拟序关系。给定一个集合,能计算出它上面自反关系、对称关

系、反对称关系、等价关系、划分、次序关系与拟序关系的个数。

第三章 函数

3.1 函数的基本概念

3.2 逆函数与复合函数

3.3 集合的特征函数

教学要求:掌握利用关系来表示函数的方法。

第四章 无限集

4.1 函数的递归定义与自然数集合

4.2 基数

4.3 可列集与不可列集

4.4 基数的比较

习题课

教学要求:这是比较难的一章,要求熟练掌握集合的基数定义、基数比较、可列集

与不可列集的定义与性质,掌握证明集合不可列的一些技巧,熟练掌握利用

Bernstain 定理来证明集合基数相等的技巧。

第五章 鸽笼原理

5.1 鸽笼原理的简单形式

5.2 鸽笼原理的加强形式

教学要求:学生利用鸽笼原理来解决问题时,不容易想到解决,但是当看到解法时

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71

又觉得很简单,这样就要求学生多做一些鸽笼原理题目,自己多总结。

第六章 排列与组合

6.1 基本记数原理

6.2 集合的排列

6.3 集合的组合

6.4 多重集的排列与组合

6.5 容斥原理

习题课

教学要求:掌握可重复的排列与组合的计算方法,容斥原理是一般的解法,虽然有

时候有点复杂,但一定要掌握。

第七章 生成函数与递推关系

7.1 幂级数型生成函数

7.2 指数型生成函数

7.3 递推关系

习题课

教学要求:掌握利用母函数来求可重复的排列与组合,普母函数来求可重复组合,

指母函数来求可重复排列。掌握递推关系来解决一些排列组合问题,一般线性与非

线性递推关系式的求解。

期中考试

第八章 图的基本概念

8.1 图的基本概念

8.2 路与回路

8.3 欧拉图

8.4 哈密顿图

8.5 短路,习题课

教学要求:掌握图的基本概念与性质,判断欧拉图与哈密顿图的方法。

第九章

9.1 平面图与欧拉公式

9.2 顶点着色

9.3 平面图着色

9.4 边着色

习题课

教学要求:掌握平面图的基本性质,掌握图的点着色、边着色、面着色的基本性

质,及数学归纳法在证明图着色的技巧。

第十章 树

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10.1 树及其性质

10.2 生成树与割集

10.3 小生成树

10.4 树的计数

10.5 有根树与二分树

10.6 优树

习题课

教学要求:掌握树的基本性质、 优树算法,及树的实际应用。

第十一章 连通度,网络,匹配与佩特里网

11.1 连通度与块

11.2 网络 大流

11.3 图与二分图的匹配

11.4 独立集,覆盖

习题课

教学要求:掌握连通度、匹配、独立集、覆盖的基本性质及证明方法,掌握 大流

算法的证明与应用。

数字逻辑与部件设计课程

一、基本信息

课程代码 COMP130002 学分 3 周学时 3+0

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Digit Logic and Component Design

课程类别 专业必修

课程主页

预修课程 无 后续课程 计算机组成原理、计算机体系

结构

教学方式 课堂讲授 考核方式 期中考试 40%,期末考试 40%,

平时 20%

教 材 数字设计和计算机体系结构,David Money Harris, 陈俊颖译,机械工

业出版社 2016

参考资料 数字设计与 Verilog 实现(第五版),M.Morris Mano, 徐志军 译,

电子工业出版社,2015

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数字设计原理与实践(第 5版),John F.Wakerly,2017

现代逻辑设计(第二版),Randy H. Katz,2005

数字电子技术基础(第 5版),阎石,高等教育出版社,2011

数字逻辑基础(第三版),陈光梦,复旦大学出版社,2012

提供者 孙晓光

二、教学目的和基本要求

1. 掌握数字电路设计的基础理论。

2. 了解实现数字电路的工艺器件原理。

3. 掌握数字电路的分析方法。

4. 重点掌握数字电路中组合电路、同步时序电路的设计方法和实现方法。

5. 培养学生对硬件设计的兴趣。

6. 了解数字系统设计的发展现状和关键问题。

7. 掌握采用硬件描述语言 HDL 和可编程器件 FPGA 设计软件和验证数字电路的方

法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第 1 章 二进制

数字抽象

数制:二进制、八进制、十六进制、十进制

基数、权值

位置记数

数制的转换:二进制、十进制之间相互转换,

二进制与八进制、十六进制间转换

二进制的加、减、乘、除运算

字节、半字节、全字

原码、反码、补码

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无符号数、有符号数

将减法转换为加法的方法

二进制编码:BCD 码、2421 码、余 3码、84-2-1 码、格雷码、ASCII 码

有权码、偏权码、自补码

检错码:奇校验、偶校验

逻辑运算:AND、OR、NOT

逻辑门:与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门

逻辑电平

噪声容限

直流电压传输特性

逻辑系列:TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS

第 2 章 组合逻辑设计

组合逻辑

布尔代数、布尔方程

项: 大项、 小项、蕴涵项、必要质蕴含项

积之和、和之积

与或式、或与式

四值逻辑:0、1、X、Z

真值表

代数结构的基本性质:闭合性、单位元素、逆、结合律、交换律、分配律

Huntington 公理体系:闭合性、单位元素、反运算、交换律、分配律

布尔代数公理、定理

对偶式、对偶定理

摩根定理、反演定理

逻辑函数化简方法:公式化简、卡诺图化简

逻辑函数的表示方法:函数式、逻辑图、波形图、真值表

逻辑函数的函数式表示方法:范式、标准式

无关项

组合电路的分析、设计方法

半加器、全加器、先行进位传播、减法器

溢出

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比较器、译码器、编码器、优先编码器

多路选择器/复用器(MUX)

用 MUX 实现任意一个布尔函数的方法

三态门

电路设计方法:自顶向下、自底向上

传播延迟、 小延迟

关键路径、 短路径

毛刺、冒险

组合电路的竞争及其消除方法

第 3 章 时序逻辑设计

时序、时序电路

同步时序电路、异步时序电路

锁存器、触发器

SR 锁存器、S’R’锁存器、D锁存器

JK 触发器、T触发器、D触发器

现态、次态

特征表、特征方程

电平触发、边沿触发

异步置位、异步复位

有限状态机:Moore 机、Mealy 机

同步时序电路的设计、分析方法

状态方程、状态图、状态表

输入方程、输出方程、激励方程

状态编码、状态化简、状态分配

状态等价性原理

系统时序:建立时间约束、保持时间约束

第 4 章 硬件描述语言

EDA

描述、仿真验证、综合、布图、测试、编程

设计抽象层次:算法级、RTL 级、门级

描述模块功能方法:行为模型、结构模型

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硬件设计方法:原理图设计、状态机设计、HDL 设计

硬件描述语言 HDL:VHDL、Verilog、SystemVerilog

Verilog 内置门元件

模块

port、pin

Verilog 中的数字表示

parameter

wire、reg、logic

assign 连续赋值语句

initial 单步执行语句

always 语句

敏感信息列表

模块调用语句、模块实例化

阻塞赋值、非阻塞赋值

电平触发、边沿触发

Verilog 运算符:位运算、逻辑运算、关系运算、等式运算、缩位运算、拼

接运算、重复操作运算

Verilog 语句:赋值语句、块语句、循环语句、条件语句、说明语句

测试模块、激励信号

CAD 工具介绍:Xilinx 公司的 Vivado 2015

第 5 章 数字模块

加法器、减法器

比较器

算术逻辑单元(ALU)

乘法器、除法器

寄存器:移位寄存器、通用寄存器

计数器:同步计数器、行波计数器、(扭)环形计数器

存储器:ROM、RAM

读操作、写操作

读周期、写周期

译码、二维译码、地址复用

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检错、纠错

Hamming 码

可编程逻辑器件:PLA、PAL、CPLD、FPGA

LE(逻辑单元)

LUT(查找表)

数字逻辑与部件设计实验课程

一、基本信息

课程代码 COMP130003 学分 1 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Experiments of Digital Logic and Components Design

课程类别 专业必修

课程主页

预修课程 电子线路基础 后续课程 微机接口,计算机体系结构

教学方式 实验为主,配合讲解 考核方式 无期末考试,成绩根据实验过

程与结果,实验报告决定

二、教学目的和基本要求

数字逻辑与部件设计的配套实验课,通过实验,使学生进一步加深对计算机基本逻

辑部件的组成及其工作原理的理解,掌握数字系统的设计和调试方法,掌握硬件描

述语言对数字系统的建模。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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序号 章节名称 知识点 课 时

1 实验一 Verilog 语

言介绍及实验仪

的使用

Verilog 语言基础知识,实验

仪器功能介绍,vivado开发环

境介绍

4

2 实验二 门电路,

编码器,译码器

Verilog 结构模型,基本门电

路,三八译码器,八三优先编

码器

5

3 实验三 七段显示

译码器

BCD-七段显示译码器的原理

和实现

5

4 实验四 触发器和

移位寄存器

D 触发器,JK 触发器,T触发

器的实现,4 位寄存器 74175

的实现,多功能移位寄存器

74194 的实现

5

5 实验五 计数器和

实时时钟

同步二进制计数器,同步十进

制计数器,显示时分秒的实时

时钟,动态扫描显示

5

6 实验六 有限状态

交通灯控制器的实现 4

7 实验七 算术逻辑

单元

ALU 的设计 4

8 实验八 总线实验 含寄存器,存储器,缓冲器的

寄存器传输试验

4

数据结构

一、基本信息

课程代码 COMP130004.01

COMP130004.03 学分 4 周学时 5

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Data Structure

课程类别 专业必修课程

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预修课程 程序设计语言、C++程序设

计 后续课程 算法设计与分析、操作系统、数据库

教学方式 课堂讲授+上机实践 考核方式

平时作业成绩+期中闭卷考试

成绩+上机成绩+Project 成绩

+机考成绩+期末闭卷考试成

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程介绍如何组织各种数据在计算机中的存储、传递和转换等技术,重

点学习内容包括数组、顺序表、链表、栈和队列、递归、非递归、树与森林、图、堆

与优先级队列、集合与搜索结构、排序、索引与散列结构、以及算法时空复杂性分析

等。通过本课程的学习,使学生深入理解数据结构的基本概念及有关算法,培养良好

的算法设计与实现技能,提升利用数据结构相关知识设计算法并解决实际问题的能

力。从而,为后续计算机专业课程的学习进行数据结构算法设计与实现方面的知识积

累,为从事计算机专业理论方法研究和应用技术开发打下坚实的理论与实践基础。

基本要求:在理论方面,要求熟练掌握各种数据结构的有关性质与算法,充分理解,

灵活运用,并掌握算法时空性能分析的基本技巧。在实践方面,要求能够利用 C++语

言正确并熟练地实现各种数据结构和有关算法,同时考虑结合算法时空复杂性度量

进行算法改良与优化,合理应用于各种实际问题的有效解决。

教材:数据结构教程,施伯乐、孙未未、汪卫、张玥杰、陈彤兵、何震瀛,复旦大学

出版社。

参考资料:1) 数据结构(C语言版),严蔚敏、吴伟民,清华大学出版社;2) 数据

结构(用面向对象方法与 C++语言描述),殷人昆,清华大学出版社;3) 数据结构

C++与面向对象的途径,张乃孝、裘忠燕,高等教育出版社;4) 新编实用算法分析与

程序设计,王建德、吴永辉,人民邮电出版社;5) 数据结构与算法—C++版,(美)

Adam Drozdek 编著,郑岩、战晓苏 翻译,清华大学出版社。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章 基础

什么是数据结构

程序性能分析:程序性能的衡量标准、程序的事后测试、时间复杂性的计算

方法、空间复杂性的计算方法、计算复杂性的表示方法、两种代价计算方法

的比较

从抽象数据类型到 C++语言描述

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C++基础知识:C++中的类和对象、C++中的输入和输出、C++中的变量和常量、

C++中的函数、C++中的动态存储分配、C++中的继承、C++中的多态性等

进阶导读

第二章 线性表

线性表及其基本运算:线性表的定义与特点、线性表的基本运算

数组:数组的定义和特点、数组的类定义、数组的顺序存储方式、稀疏矩阵

线性表的顺序表示——顺序表:顺序表的定义和特点、顺序表类定义、顺序

表的插入、顺序表的删除、顺序表的应用实例——用顺序存储的线性表表示

多项式

线性表的链式表示——链表:线性链表的逻辑结构与建立、线性链表的类定

义、线性链表的插入与删除、线性链表的应用实例——用线性链表表示多项

式、几种变形的线性链表、双向链表

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第三章 串

串的定义

串的逻辑结构和基本操作

串的存储结构:串的数组存储表示、串的块链存储表示

串的实现:串的自定义类、串的实现

串的模式匹配方法:BF 算法、KR 算法、KMP 算法、BM算法

进阶导读

第四章 栈和队列

栈:栈的基本操作、用数组实现栈、用链表实现栈、栈的应用实例

队列:用数组实现队列、循环队列、双向队列、用链表实现队列、队列的应

用举例

进阶导读

第五章 递归和广义表

递归的概念

递归转化为非递归

广义表:广义表的概念与存储结构、广义表递归算法的实现

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第六章 树、二叉树和森林

基本概念

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树的存储结构

树的线性表示

树的遍历

二叉树

二叉树的存储表示

二叉树的各种遍历

线索化二叉树

计算二叉树的数目

二叉树的应用——霍夫曼树和霍夫曼编码

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第七章 查找和索引

查找与索引的概念

基于顺序表的查找:顺序表、顺序查找、有序顺序表上的查找操作

二叉查找树:二叉查找树的结构、二叉查找树上的查找、基于二叉查找树的

遍历、 优二叉查找树、动态二叉查找树

B-树和 B+树:B-树的结构、B-树的查询、B-树的插入、B-树的删除、B+树

Trie 树:Trie 树的定义、Trie 树的查找、Trie 树的插入和删除

Hash 查找:Hash 函数、解决冲突的方法、Hash 查找的讨论

进阶导读

第八章 图

图的基本概念

图的存储结构:邻接矩阵、邻接表

图的遍历与求图的连通份量:深度优先查找法、广度优先查找法、求图的连

通分量

生成树与 小(代价)生成树:普里姆(Prim)算法、克鲁斯卡尔(Kruskal)算

短路径:求各个顶点到其他顶点的 短路径、求一对顶点之间的 短路径、

传递闭包

拓扑排序

关键路径

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第九章 排序

问题定义

基本排序方法:插入排序、冒泡排序、选择排序

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归并排序

快速排序:基本算法、性能、快速排序的一些改进策略、重复值

堆排序:堆及其基本操作、堆排序

希尔排序

基数排序

内部排序方法的比较

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第十章 外部排序

外部存储设备:磁带存储设备、磁盘存储设备

外排序的基本过程

磁盘文件的外排序方法

磁带文件的外排序方法:平衡合并排序、多阶段合并排序

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代数结构与数理逻辑课程

一、基本信息

课程代码 COMP130005 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Algebra Structure and Mathematical Logic

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 集合与图论,线性代数 后续课程

算法设计与分析,编译,计算

理论,人工智能,信息安全原

教学方式

课堂讲授

考核方式

作业 10%,平时小测验,期中考

试 40%,期末考试 40%

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教材和参

考资料

离散数学 赵一鸣 阚海斌 吴永辉 2011 人民邮电出版社

代数结构与组合数学 屈婉玲 1998 北京大学出版社

Notes on Logic and Set Theory c P.T. Johnstone 1987 Cambrige University Press

数理逻辑 汪芳庭 2010 中国科技大学出版

二、教学目的和基本要求

代数结构和数理逻辑的内容在算法理论、程序正确性证明、网络理论、编译技术、

编码理论、信息安全研究、人工智能和信息压缩技术等方面起着很大的作用。本课

程的教学目的是使学生掌握代数系统和数理逻辑的基础知识,掌握处理离散结构的

描述工具和方法,培养科学思维和严格的逻辑推演的能力,为进一步学习后续课程

打下必要基础,同时也为将来参与创新性的研究和开发工作打下坚实的基础。

本课程基本内容包括群,环,域,格与布尔代数,泛代数;命题逻辑,谓词逻辑等

内容。着重介绍基本概念、基本原理及典型应用。要求学生通过本课程学习,提高

抽象思维能力和逻辑推演能力,能运用基本概念、基本理论和基本方法正确的判断

和证明,为进一步学习计算机其他课程打下坚实的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章 代数结构预备知识

掌握:抽象代数中 常用的基本概念和术语。

讲课要点:

1.1 代数系统

1.2 同态、同构与商系统

1.3 代数系统[Z;+,…]

第二章 群

掌握:群、子群、商群的概念和性质以及拉格朗日定理群同态基本定理。

讲课要点:

2.1 半群、拟群与群

2.2 变换群、置换群与循环群

2.3 子群、正规子群与商群

2.4 群的同态与同态基本定理

第三章 环

掌握:环、理想、多项式环和环同态的概念及性质,环同态基本定理。

讲课要点:

3.1 环的定义与性质

3.2 子环与环同态

3.3 多项式环

3.4 理想与商环

第四章 域

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掌握:扩域,代数元,有限域,本原元和本原多项式的概念与性质。

讲课要点:

4.1 扩域

4.2 代数元与根域

4.3 有限域

4.4 本原元与本原多项式

第五章 格与布尔代数

掌握:格的两种等价定义和分配格、布尔代数、布尔格的性质。

讲课要点:

5.1 偏序与格

5.2 有补格及分配格

5.3 布尔格与布尔代数

第六章 数理逻辑预备知识

掌握数理逻辑中的命题和联结词概念,为从代数角度引入数理逻辑,掌握所必需的类

型,子代数,自由代数等概念。

讲课要点:

6.1 命题和联结词

6.2 泛代数

第七章 命题逻辑

掌握:命题代数的构造,语义,形式证明,可靠性,协调性,完备性。

讲课要点:

7.1 命题代数

7.2 命题演算的语义

7.3 命题演算的形式证明

7.4 一般逻辑系统

7.5 命题演算的性质

第八章 谓词逻辑

掌握:谓词代数的构造,语义,形式证明,可靠性,协调性,完备性,演绎定理,可

满足性定理,前束范式。

讲课要点:

8.1 谓词代数

8.2 谓词公式语义解释

8.3 谓词演算的形式证明

8.4 前束范式

8.5 谓词演算的性质

概率论与数理统计课程

一、基本信息

课程代码 COMP130006 学分 4 周学时 5

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开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Probability Theory and Mathematic Statistics

课程类别 专业必修课

课程主页 无

预修课程 数学分析 线性代数 后续课程 无

教学方式 板书 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

通过本课程的学习,使学生较好地掌握概率特有的分析概念,并在一定程度上掌握

概率论认识问题、解决问题的方法,对数理统计基本概念和结果有一定的了解,并

能运用其手法解决实际生产中的简单课题。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章 随机事件与概率

§1.1 随机事件及其运算

随机现象,样本空间,随机事件,随机变量,事件间的关系,事件间的运算,

事件域

§1.2 概率的定义及其确定方法

概率的公理化定义,排列与组合公式,确定概率的频率方法与古典方法与几何

方法;

§1.3 概率的性质

概率的可加性、单调性,概率的加法公式,概率的连续性

§1.4 条件概率

条件概率,乘法公式,全概率公式,贝叶斯公式

§1.5 独立性

两个事件的独立性,多个事件的相互独立性,试验的独立性

第二章 随机变量及其分布

§2.1 随机变量及其分布

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随机变量的概念,随机变量的分布函数,离散随机变量的概率分布列,连续随

机变量的概率密度函数。

§2.2 随机变量的数学期望

数学期望的概念与性质

§2.3 随机变量的方差与标准差

方差、标准差的概念与性质,切比雪夫不等式

§2.4 常用离散分布

二项分布,泊松分布,超几何分布,几何分布与负二项分布

§2.5 常用连续分布

正态分布,均匀分布,指数分布,伽马分布,贝塔分布

§2.6 随机变量函数的分布

离散随机变量函数的分布,连续随机变量函数的分布

§2.7 分布的其他特征数

k 阶矩,分位数

第三章 多维随机变量及其分布

§3.1 多维随机变量及其联合分布

多维随机变量,联合分布函数,联合分布列,联合密度函数,常用多维分布

§3.2 边际分布与随机变量的独立性

边际分布函数,边际分布列,边际密度函数,随机变量间的独立性

§3.3 多维随机变量函数的分布

多维离散随机变量函数的分布, 大值与 小值的分布,连续场合的卷积公

式,变量变换法。

§3.4 多维随机变量的特征数

多维随机变量函数的数学期望,数学期望与方差的运算性质,协方差,相关系

数,随机向量的数学期望向量与协方差矩阵

§3.5 条件分布与条件期望

条件分布,条件数学期望

第四章 大数定律与中心极限定理

§4.1 随机变量序列的两种收敛性

依概率收敛,按分布收敛、弱收敛

§4.2 特征函数

特征函数的定义,特征函数的性质,特征函数唯一决定分布函数

§4.3 大数定律

伯努利大数定律,常用的几个大数定律

§4.4 中心极限定理

独立随机变量和,独立同分布下的中心极限定理,二项分布的正态近似

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第五章 统计量及其分布

§5.1 总体与样本

总体与个体,样本

§5.2 样本数据的整理与显示

经验分布函数

§5.3 统计量及其分布

统计量与抽样分布,样本均值及其抽样分布,样本方差与样本标准差,样本矩

§5.4 三大抽样分布

卡方分布,F 分布,t分布

第六章 参数估计

§6.1 点估计的概念与无偏性

点估计及无偏性

§6.2 矩估计

替换原理和矩法估计,概率函数已知时未知参数的矩估计

§6.3 大似然估计与 EM 算法

大似然估计,EM 算法

§6.4 区间估计

区间估计的概念,枢轴量法,单个正态总体参数的置信区间

第七章 假设检验

§7.1 假设检验的基本思想与概念

假设检验问题,假设检验的基本步骤

§7.2 正态总体参数假设检验

单个正态总体均值的检验,假设检验与置信区间的关系,两个正态总体均值差

的检验,正态总体方差的检验;

§7.3 似然比检验与分布拟合检验

似然比检验的思想,分类数据的卡方拟合优度检验,分布的卡方拟合优度检

验,联列表的独立性检验;

计算机原理课程

一、基本信息

课程代码 COMP130007 学分 3 周学时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文 Introduction to Computer System

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名称

课程类别 专业必修课程

课程主页 http://jpkc.fudan.edu.cn/s/258/main.htm

预修课程 数字逻辑,C 语言程序设

计,离散数学 后续课程 操作系统,体系结构

教学方式 课堂讲授、习题课辅导、上

机实习 考核方式

包括每章习题、Homework、

Lab、Project、期末考试

二、教学目的和基本要求

使学生能从程序员角度认识计算机系统,能够建立高级语言程序、ISA、OS、编

译器、链接器等之间的相互关联,对指令在硬件上的执行过程和指令的底层硬件执行

机制有一定的认识和理解,从而增强学生在程序调试、性能提升、程序移植和健壮性

等方面的能力,并为后续的“操作系统”、“编译技术”、“计算机体系结构”等课程打

下坚实基础。

通过本课程的学习,要求学生掌握计算机系统的重要概念,对计算机系统的全貌

有初步而广泛的了解,并结合一定的实验项目,使学生在实现的层面掌握这些重要概

念,并初步具备简单系统开发的能力。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章 计算机系统概述(3学时)

了解:计算机系统的基本组成

讲课要点:

1、计算机的发展历程

2、计算机系统的基本功能和基本组成

3、程序开发和执行过程

4、计算机系统层次结构

5、计算机性能评价

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第二章 数据的机器级表示与基本运算(9学时)

掌握:熟知的表示和运算

讲课要点:

1、数值数据的表示

2、非数值数据的表示及数据的存储

3、数据的运算及基本运算电路

第三章 程序的转换与机器级表示(14 学时)

掌握:程序在机器级的表示方法

讲课要点:

1、IA-32 指令系统概述

2、C 语言程序的机器级表示-1

3、C 语言程序的机器级表示-2

4、复杂数据类型的分配和访问

5、越界访问和缓冲区溢出

6、兼容 IA-32 的 64 位系统

第四章 程序的连接(8 学时)

掌握:程序的静态链接和动态链接

讲课要点:

1、目标文件格式

2、符号解析与重定位

3、动态链接

第六章 层次结构存储系统(5学时)

掌握:存储结构的相关技术

讲课要点:

1、存储器概述

2、主存与 CPU 的链接机器读写

3、磁盘存储器

4、高速缓冲存储器

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5、虚拟存储器

第五章 程序的执行(一)(9学时)

掌握:程序的执行方法

讲课要点:

1、程序与指令的执行

2、单周期数据通路

3、单周期数据通路控制器设计

4、多周期数据通路及其控制器设计

操作系统课程

一、基本信息

课程代码 COMP130110 学分 3 周学时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Operating Systems

课程类别 专业基础课

课程主页 http://elearning.fudan.edu.cn

预修课程 计算机原理 后续课程 计算机网络、编译

教学方式 讲授+实验 考核方式 作业,考试,实验报告

二、教学目的和基本要求

《操作系统》是计算机、信息安全、保密相关专业的专业基础课。课程主要

内容包括操作系统概述、进程/线程、内存管理、文件系统、I/O 系统管理等。通

过这门课程的学习,让学生了解和掌握操作系统的基本概念、体系结构、主要功

能、以及设计各个功能模块时常见的策略、算法等,并通过对典型操作系统的介

绍,深入理解现代操作系统设计和实现的机理与过程。

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课程实验部分,通过对源代码的学习,掌握开发操作系统的技术和技巧,能

够在现有实验型操作系统中构造新算法、新模块,从而全面了解操作系统的实现机

制。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 课程讲授部分

第一章. 操作系统概述

教学内容

1. 操作系统的概念、演变历程、特性、分类、运行环境、功能

教学要求

1. 复习计算机基本原理,了解操作系统所管理的软、硬件资源;

2. 了解操作系统的关键概念,从整体上把握操作系统的特性与功能等概念;

3. 建立操作系统的资源管理和应用接口的概念。

第二章. 进程

教学内容

1.进程、进程描述及进程状态转换

教学要求

1. 掌握进程的本质特征,明确进程的动态特性,熟悉进程状态间转换的原因。

2. 为后续内容建立进程是资源分配单元和一种运行实体的基本理念。

第三章. 线程、微内核

教学内容

1. 线程的概念,定义线程的必要性和可能性;

2. 线程的功能特性与实现方式;

3. 操作系统的体系结构(微内核与巨内核)及其性能分析。

教学要求

1. 理解引入线程作为基本运行实体的必要性和可能性。

2. 掌握线程各种实现方式及其特点。熟悉操作系统的体系结构(微内核与巨内核)。

第四章. CPU 调度

教学内容

1.调度的概念;

2.调度的时机和切换实现方式;

3.调度的原则和典型算法。

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教学要求

1. 理解典型调度算法:先来先服务调度算法,短作业(短进程、短线程)优先调度算

法,时间片轮转调度算法,优先级调度算法,高响应比优先调度算法,多级反馈

队列调度算法。

2. 对调度算法进行性能分析。

第五章. 并发性:互斥与同步

教学内容

1.介绍并发性问题及相关概念,如临界区、互斥、信号量和管程等。

2.详细介绍进程互斥、同步和通信的各种算法。

教学要求

1. 掌握实现临界区互斥的基本方法,软件实现方法,硬件实现方法,操作系统实现

方法。

2. 理解经典同步问题的实现,例如生产者-消费者问题,读者-写者问题,哲学家进

餐问题。

第六章. 并发性:死锁和饥饿

教学内容

1. 死锁的概念、死锁的原因和条件,详细讨论死锁的预防、避免和检测算法。

2. 饥饿现象的分析。

教学要求

1. 理解死锁的概念和产生死锁的充分必要条件。熟练掌握死锁的预防、避免和检测

算法。

2. 了解处理死锁问题时避免饥饿的方法。

第七章. 内存管理

教学内容

1. 内存管理的概念:程序装入与链接,逻辑地址与物理地址空间,内存保护。

2. 分配管理方式:连续分配,非连续分配。

教学要求

1. 理解内存管理的基本原理,理解内部碎片,外部碎片。

2. 掌握典型的内存分配方式:分页管理方式,分段管理方式,段页式管理方式。

第八章. 虚拟内存

教学内容

1. 虚拟内存的实现原理。

2. 页面置换算法。

3. 工作集、抖动。

教学要求

1. 理解虚拟内存的原理,掌握影响虚拟内存性能的因素。

2. 了解常用的页面置换算法:FIFO,LRU,LFU,Clock。

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第九章. 文件系统

教学内容

1. 文件系统特点与文件组织方式;

2. 文件系统的数据结构;

3. 目录的基本性质及其实现方法;

4. 磁盘空间的管理。

教学要求

1. 了解文件系统特点与文件组织。掌握文件系统的基本数据结构。

2. 了解文件、目录的基本性质及其实现方法。

3. 重点掌握磁盘空间的管理、文件系统的性能及可靠性、文件系统的安全性及保护

机制等。

第十章. 设备

教学内容

1. 操作系统中输入/输出功能的组织;

2. 中断处理;

3. 设备驱动程序、设备无关的软件接口和 spooling 技术;

4. 缓冲策略;

5. 磁盘调度算法;

6. 磁盘阵列。

教学要求

1. 了解输入输出设备及操作系统中输入/输出功能的组织。

2. 掌握中断处理、设备驱动程序、设备无关的软件接口和 spooling 等技术。

3. 重点掌握各种用于提高性能的缓冲策略和磁盘调度算法。

4. 了解可提高性能和可靠性的各种磁盘阵列配置方式。

实验部分

实验 1. 建立实验环境

通过在虚拟机上建立实验环境,安装 Linux 系统以及所需软件,熟悉 Linux 系统的

典型操作。

熟悉开源 x86 模拟器 bochs 的使用方法, 了解其配置文件的配置方法。

实验 2. 启动 PC 机

通过学习基于 Intel 8088 架构的个人计算机的 BIOS 启动过程、分析 Linux 中的

引导启动过程,通过设计一个简单的 boot loader 来了解 Linux 启动程序的工作原

理。

实验 3 进程管理

学习进程管理在系统内核部分的具体实现方法,通过代码的实现掌握关于进程创建,

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进程调度,以及系统调用这几部分。

实验 4 同步互斥

理解进程间通信的方式,通过信号量、加锁等方法实现进程的同步互斥,观察互斥问

题的并发控制方法。

实验 5 内存管理

通过对页式管理、写时复制机制和 fork 等机制进行实验,达到熟悉 Linux 的内存管

理机制的目的。

实验 6 设备管理

熟悉字符设备驱动程序原理,理解终端设备数据结构,能够分析并改写字符设备驱动

程序。

实验 7 文件管理

了解 MINIX 文件系统的原理以及相关数据结构,实现一个简单的文件系统,支持对

文件的典型操作。

数据库引论课程

一、基本信息

课程代码 COMP130010 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Databases

课程类别 专业基础课程

课程主页 Elearning 的 课 程 主 页 , 课 程 资 源 的 FTP :

ftp://dbms:[email protected]

预修课程 数据结构,离散数学 后续课程

教学方式 课堂授课(3 课时/周)+上

机实验(2课时/周) 考核方式 期末闭卷笔试

二、教学目的和基本要求

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95

教学目的是使学生掌握数据库的基本概念、模型和原理、方法和应用技术,掌握数

据库管理系统的设计和实现方法,能熟练操作、配置、使用和维护数据库,掌握数

据库管理系统中涉及的相关数据结构,以及索引、查询的处理与优化等相关的底层

算法。基本要求包括:掌握数据库系统的基本概念和架构;掌握关系模型的关系运

算理论,SQL 语言的使用技术;.掌握关系数据库的规范化理论及数据库设计;掌握

关系模型中索引和查询评估原理;掌握数据库系统的实现和管理技术。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 1. 数据库简介

2. 关系数据库模型(数据库模式、键、模式图、关系查询语言、关系操作)

3. SQL 简介(SQL 数据定义、SQL 查询基本结构、集合操作、空值、聚集函数、嵌

套子查询)

4. 中级 SQL(连接表达、视图、事务、完整性约束)

5. 高级 SQL(函数与过程、触发器)

6. 形式化查询语言(关系代数、元组关系算子)

7. 数据库设计与 E-R 模型(实体-关系模型、约束、E-R 图、模式约简、E-R 设

计)

8. 关系数据库设计(原子域与 1NF、函数依赖、BCNF、3NF、多值依赖、关系分

解、4NF、数据库设计过程与方法)

9. 数据存储与文件系统(物理存储介质、磁盘与闪存、RAID、文件系统、记录的

组织、数据库缓存)

10. 索引与哈希(有序索引、B+树索引文件、多键值访问、静态哈希、动态哈希、

位图索引)

11. 查询处理(查询代价、选择操作、排序、连接等操作、查询表达式赋值)

12. 查询优化(关系表达式转换、表达式结果的估计统计、查询计划的选择)

13. 事务(事务的 ACID 性质、序列化)

14. 并发控制(基于锁的协议、死锁处理、多粒度锁、基于时间戳的协议、多版本

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96

模式、快照隔离)

15. 系统恢复(失效分类、恢复的原子性、恢复算法、缓存管理)

算法设计与分析课程

一、基本信息

课程代码 COMP130011.02 学分 3 周学时 4

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Design and Analysis of Algorithms

课程类别 基础课

课程主页

预修课程 离散数学、数据结构、概率

论 后续课程 计算理论与复杂性

教学方式 PPT + 板书 考核方式 期中考试+期末考试+作业

二、教学目的和基本要求

让学生掌握算法设计的基本技术和算法分析技术,并能应用于实际问题。

要求在课前阅读教材和参考资料,按时完成平时作业并参加期中和期末考试。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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97

Lec1: 课程简介、排序算法、算法复杂度分析(渐进运行时间、O等符号定义)、主定

理。

Lec2: 主定理证明和应用、分治法(以矩阵乘积,多项式乘积和 FFT 为例)、以 AB=C

验证为例引入随机算法思想。

Lec3: Randomized Quicksort, 比较排序下界, order statistics 以及线性时间

Median 算法(Select),求 frequent item 的 Misra-Gries 算法。

Lec4: 哈希函数:全域哈希、Perfect hashing;简介 ball-and-bin 模型,two-choices

扩展,consistent hashing 及分析。

Lec5: 开放寻址法(分析 linear probe),Cuckoo hashing 及分析,Bloom filter,

Count-sketch.

Lec6: 平摊分析(以 Binary Counter 和 Dynamic Table 为例介绍了 aggregating,

accounting 和 potential 三种分析),针对 self-adjust list 的 Move-to-front 及

分析。

Lec7: 动态规划:强调了 memorize 方法;例子:weighted interval schedule, 矩

阵连乘, 长公共子序列(LCS),带权重的 优二分查找树,多段线性回归,背包问

题。

Lec8: 动态规划:树上的独立集、旅行商问题;贪心法:以单机任务调度、哈夫曼编

码、 小生成树算法 Prim 和 Kruskal 为例。

Lec9: union-find 数据结构的平摊分析;网络流的定义。

Lec10: 网络流算法:Ford-Fulkerson, Edmons-Karp (shortest path, fattest

path, capacity scaling), Dinic 算法等。

Lec11: Min-cut (RCA 算法),网络流的应用。

Lec12: 线性规划:建模、Primal-dual, weak/strong duality 定理,应用。

Lec13: Multiplicative update 及 gradient descent.

Lec14: NP 完全问题:P 和 NP 定义、多项式时间归约、SAT 问题;NPC 问题证明:

Clique, Vertex Cover, Independent Set, 3SAT 等。

Lec15: NP 完全问题证明:3-Coloring, 哈密尔顿回路等;近似算法:近似度定义、

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Vertex Cover, Set Cover, k-center 问题等。

Lec16: 近似算法:Job scheduling, Max SAT 问题等;random rounding 等方法。

《算法设计与分析》(ALG)与《数据结构》(DS)、《离散数学》两门课在授课知识

点上有多处重叠,以下略做几处解释。

1. ALG 与 DS 都会介绍排序算法,在 ALG 上将 merge-sort 作为分治法设计思想的介

绍引入进来,并作为使用主定理求解渐进时间复杂度的一个例子;对快速排序作

为简单随机算法的介绍引入进来,分析随机快速排序的期望运行时间。

2. ALG 与 DS 都会介绍 Huffman 算法,在 ALG 课上作为贪心法算法设计思想的例子

引入进来,会分析该算法的正确性、采用 小堆数据结构来实现时的时间复杂度

等。

3. ALG 与 DS 都会介绍散列(哈希)表数据结构,在 ALG 课上会介绍全域散列函数的

性质及构造,以及在 Perfect hashing 中的应用等。另外近几年我都补充 Cuckoo

hashing, consistent hashing, Bloom 过滤器以及扩展成 Count-min sketch,

以及如何来求频繁元素等,这些内容在目前面试中常用到的方法较受学生们的欢

迎。

4. ALG, DS 与离散数学都会介绍 短路径算法,如 BFS, DFS 和 Dijkstra 算法。在

ALG 课上除分析正确性与时间复杂度,还介绍了 BFS 在计算社交网络上边的

betweenness 的应用(用于 Girvan-Newman 的社区检测算法)、DFS 算法用于求有

向图上的强连通分支,Dijkstra 算法的各种变体——如用于网络流中 Edmonds-

Karp 算法中求 大剩余容量 cf(p)的增广路径等。

5. ALG, DS 与离散数学都会介绍求 小生成树的 Kruskal 算法,在 DS 课上还介绍

了如何采用 union-find (disjoint sets)数据结构来实现该算法。在 ALG 中除

分析算法正确性外,还采用平摊分析来分析时间复杂度。

6. ALG, DS 与离散数学课程上都会介绍流网络这部分内容,除了介绍剩余网络、增

广路径、 大流- 小割定理、流分解定理,ALG 上会分析 Ford-Fulkerson 算法

的缺陷,引入 Edmonds-Karp 提出的两个 heuristic,并分析算法的运行时间。

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另外会强调在 matching 问题、求非交集路径问题等中的应用。

7. ALG 和离散数学中都会介绍旅行商问题(TSP),在 ALG 课上作为动态规划设计思

想的一个例子引入进来,并分析时间复杂度 O(n22n);在近似算法设计中会针对

metric TSP 问题介绍近似度分别为 2和 3/2 的两个近似算法。

8. ALG 和 DS 都可以增加一次课来介绍外存数据结构。

计算机体系结构课程

一、基本信息

课程代码 COMP130012 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Computer Architecture

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程 数字逻辑与部件设计,计算

机原理 后续课程

教学方式 课堂讲授 考核方式 平时作业及期末闭卷考试

二、教学目的和基本要求

通过本课程的学习,学生应理解和掌握计算机体系的基本概念、基本原理,包

括指令集结构、流水线技术、指令级并行、存储层次、多处理机技术等,具备对计

算机系统的性能进行基本分析的方法和手段,为在计算机领域的进一步深入研究打

下必备的知识基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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第 1 章 量化设计与分析基础

计算机分类,计算机体系结构的定义,计算机设计的量化原理,Amdahl 定律,

处理器的性能公式。

第 2 章 指令集基本原理

指令集体系结构的分类,寻址方式,操作数的类型和大小,指令集中的操作,控

制流指令,指令集编码,MIPS 体系结构。

第 3 章 流水线

流水线概念,RISC 指令集的简单实现,RISC 处理器的经典五级流水线,流水线

冒险,流水线性能分析,结构冒险,数据冒险,分支冒险,延迟分支,分支调度,分

支机制的性能,静态分支预测,动态分支预测,分支预测缓冲区,MIPS 的简单实现,

MIPS 基本流水线,处理流水线中的分支。

第 4 章 存储器层次结构

缓存性能公式,存储器平均访问时间与处理器性能公式,缓存优化、降低缺失率

的基本方法,降低缺失代价基本方法,缩短命中时间基本方法,缓存性能的 10 种高

级优化方法,存储器技术与优化,Intel Core i7 和 ARM Cortex-A8 中的存储器层次

结构。

第 5 章 指令级并行

指令级并行的概念,数据相关和冒险,控制相关,流水线调度,循环展开,相关

分支预测, Intel Core i7 分支预测器,动态调度,Tomasulo 算法,基于硬件的推

测,基本的 VLIW 方法,以动态调度、多发射和推测来开发 ILP,用于指令传送和推

测的高级技术,分支目标缓冲区,ILP 局限性研究,多线程,Intel Core i7 和 ARM

Cortex-A8 多发射处理器设计。

第 6 章 向量体系结构

向量体系结构,VMIPS,Roofline 可视化模型,图形处理器(GPU),CUDA 介绍,

检测与增强循环级并行,查找相关,消除相关计算。

第 7 章 互连网络

互连网络的基本概念,常用的基本互连函数,互连网络的特性参数,静态互连网

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络(线性阵列、环和带弦环等 7种方式),动态互连网络(总线、多级互连网络、交

叉开关网络)。

第 8 章 线程级并行

多处理器体系结构,集中式共享存储器体系结构,多处理器缓一致性,监听一致

性协议,对称共享存储器多处理器的性能分析,分布式共享存储器系统结构,目录缓

存一致性协议,同步,基本硬件原语,使用一致性实现锁。

第 9 章 仓库级计算机

仓库级计算机的概念,编程模型,工作负载,仓库级计算机的体系结构。

计算机体系结构实验课程

一、基本信息

课程代码 COMP130013 学分 1 周学时 2+0

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Computer Architecture Lab

课程类别 专业必修

课程主页

预修课程 数字逻辑实验、计算机组成

原理 后续课程 无

教学方式 以实验为主 + 课堂讲解 考核方式 实验报告 + 现场考核

实验平台 Nexys4 DDR 实验板,Vivado 2015.2 WebPACK 版开发软件

教 材 数字设计和计算机体系结构,David Money Harris, 陈俊颖译,机械工

业出版社 2016

参考资料

计算机组成原理与接口技术——基于 MIPS 架构 实验教程,左冬红,

清华大学出版社,2014

计算机组成与设计-硬件/软件接口,David A. Patterson, 王党辉

译,

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102

机械工业出版社,2015

https://www.xilinx.com/

提供者 孙晓光、陈利锋

二、教学目的和基本要求

教学目的:通过本课程的学习,使学生了解 FPGA 基本原理、掌握硬件描述语言

Verilog、熟悉 Vivado 软件、掌握处理器中算术部件、控制部件及存储部件的 HDL

设计实现方法,通过完成简单 RISC 处理器设计,加深学生对计算机组成的了解和

对现代计算机的各项技术的理解,培养学生的设计、编程和调试等动手能力。

基本要求:

1) 了解 FPGA 基本原理,熟悉 Vivado 软件及 FPGA 原型验证系统的使用方法。

2) 掌握硬件描述语言 Verilog/SystemVerilog。

3) 掌握处理器中算术部件、控制部件及存储部件的 HDL 设计实现方法。

4) 完成单周期和多周期数据通路的简单 RISC 处理器设计。

5) 完成典型的 RISC 流水线处理器设计。

6) 掌握处理器的基本设计流程和验证方法。

7) 完成高速缓存的 RISC 处理器设计(提高要求)。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章 体系结构

体系结构、微体系结构

RISC、CISC

MIPS、x86

机器语言、汇编语言、高级语言

机器语言与汇编语言相互转换

高级语言与汇编语言相互转换

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指令(指令格式)、指令集

操作、操作数(源操作数、目的操作数)

寄存器、存储器、常数/立即数

大端数据存储、小端数据存储

R 类型指令、I类型指令、J类型指令

存储程序

体系结构状态

程序计数器 PC

算术/逻辑指令、移位指令、立即数指令、跳转指令

函数调用和返回

栈、堆

5 种寻址方式:寄存器寻址、立即数寻址、基地址寻址、

PC 相对寻址、伪直接寻址

内存映射:代码段、全局数据段、动态数据段、保留段

编译、汇编、链接、装入

第二章 微体系结构

MIPS 状态元件:程序计数器、指令存储器、寄存器文件、数据存储器

单周期微体系结构、多周期微体系结构、流水线微体系结构

性能分析指标:CPI (每条指令的周期数)

数据路径

符号扩展

顶层文件

IP 配置数据存储器、代码存储器

元件延迟

关键路径

测试代码编写

32 位加法器设计

32 位单周期 MIPS 处理器设计

处理器功能验证

第三章 NEXYS4 DDR 开发板

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FPGA

LE(逻辑单元)

LUT(查找表)

Xilinx 公司的 Artix-7 系列芯片

XC7A100T 芯片资源

NEXYS4 DDR 开发板

基本 IO 设计:拨码开关、LED、7 段数码管、按钮、三色 LED

高电平、低电平

共阳极、共阴极

分时显示

分频电路

Digilent 公司 Pmod 接口

PmodKYPD:矩阵式键盘接口及设计

通码、断码

PS/2 键盘接口及设计

第四章 Verilog HDL 语言

HDL 硬件描述语言:Verilog、SystemVerilog、VHDL

硬件设计方法:原理图设计、状态机设计、HDL 设计

有限状态机

模拟

综合

实现

编程和调试

Netlist(网表)

串行执行、并行执行

阻塞赋值、非阻塞赋值

module(模块)

parameter

assign 连续赋值语句

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105

initial 语句

always 语句

敏感信号表

模块调用语句、实例化

Verilog 内置门元件

wire、reg、logic

port 端口、pin 引脚

Verilog 中的数字表示

仿真、测试模块

激励信号

测试向量

Verilog 运算符:位运算、逻辑运算、关系运算、等式运算、缩位运算、拼

接运算、重复操作运算

Verilog 语句:赋值语句、块语句、循环语句、条件语句、说明语句

电平触发、边沿触发

第五章 Vivado 设计工具

EDA

Vivado 界面

Vivado 设计流程

源文件、IP 文件、引脚约束文件

HDL 编辑器

仿真工具

约束文件编写

功能仿真

综合后仿真

时序仿真

仿真模块结构

激励信号与自动验证仿真结果的方法

仿真波形图

顶层模块设计

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106

IP 核生成工具

应用 IP 核设计 ROM、RAM,以及初值、初始化文件设定方法

实例化 IP 核

仿真验证 IP 核

编程下载

Vivado 帮助

第六章 QtSpim 软件

MIPS 仿真器

QtSpim 简介

QtSpim 系统功能调用

QtSpim 宏汇编指令

QtSpim 汇编查错

将汇编指令编译为机器码

错误调试

设置断点、单步执行

查看寄存器变量

查看用户数据段内存映像

查看用户代码段内存映像

生成 ROM/RAM 初始文件.coe 的方法

第七章 I/O 接口设计

I/O

I/O 接口

I/O 接口结构

I/O 接口控制方式:查询方式、中断方式、DMA 方式

状态端口、控制端口、数据端口

存储器映像 I/O 接口结构

存储器空间

I/O 接口空间

存储器映像 I/O 寻址方式

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存储器映像 I/O 寻址方案

I/O 接口模块

MIPS 处理器增加 I/O 接口

MIPS 汇编代码查询 I/O 输入输出

第八章 多周期、流水处理器

功能模块划分与接口设计

复杂状态机设计

CPI 及处理器性能分析

数据冒险、控制冒险、结构冒险

5 级流水:取指令、译码、执行、存储器、写回

冲突

控制冲突

使用重定向解决冲突、使用阻塞解决冲突

分支预测

32 位多周期 MIPS 处理器设计

32 位流水线 MIPS 处理器设计

与多周期处理器设计比较,分析流水线处理器性能

32 位高速缓存 MIPS 处理器设计

第九章 高速缓存

存储器的层次结构

Cache 基本知识

局部性原理

地址映射

替换算法

写入策略

编译课程

一、基本信息

课程代码 COMP130014 学分 3 周学时 3

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108

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Compiler

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 数据结构 后续课程

教学方式 课堂讲解和上机实践 考核方式 考试+项目实践

二、教学目的和基本要求

编译技术是程序开发中的重要一环。本课程的主要目的是使学生掌握编译的基本原

理、实现技术以及实用工具。课程基本内容简介:编译系统概论、简单编译系统开

发、词法分析、句法分析、句法制导翻译、类型检查、目标代码格式、中间代码生

成、代码生成、代码优化。着重介绍基本原理、技术和实际工具。通过本课程的学

习,要求学生掌握编译技术的基本概念、原理及实现和设计方法,了解编译系统的

全貌。结合大作业,使学生具有设计编译系统的能力。

基本要求:掌握文法的形式定义及其使用;掌握正规式、有限自动机和词法分析器

的构造;掌握自上而下和自下而上的语法分析方法及构造;掌握属性文法和中间代

码生成的技术;掌握代码优化和目标代码生成等技术。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 系统地讲解编译程序构造的一般原理和技术,包括词法分析、语法分析、语义分析、

中间代码生成、代码优化和目标代码生成等内容。

第一周:编译系统导论

第二周:词法分析(正则表达式,有限状态自动机)

第三周:词法分析(DFA、NFA 及其转换)

第四周:语法分析(上下文无关文法)

第五周:语法分析(自顶向下语法分析)

第六周:语法分析(自底向上语法分析)

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第七周:抽象语法树

第八周:语义分析(语法制导翻译)

第九周:语义分析(符号表、类型检查)

第十周:动态运行环境(活动记录)

第十一周:动态运行环境(实例)

第十二周:数据流分析

第十三周:寄存器分配

第十四周:全局优化

第十五周:课程答疑

第十六周:项目答疑

软件工程课程

一、基本信息

课程代码 COMP130015.01 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Software Engineering

课程类别 专业必修课程

课程主页 http://www.se.fudan.edu.cn/course/se/

预修课程 程序设计,离散数学,数据

结构 后续课程 软件实践

教学方式

采用理论与实践相结合的

方法,通过案例教学及网络

课件教学深化对知识点的

理解。

考核方式

考核包括平时考核及期末考

核,平时考核形式为:作业、

课堂互动及小测验,占课程总

成绩的 40%。期末考核形式为

闭卷笔试。

二、教学目的和基本要求

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110

教学目的:本课程主要介绍软件工程的概念、技术和方法,包括软件的开发模型、软

件项目管理、软件质量度量、可行性分析、需求分析、软件设计、编码、测试、维护;

面向数据流的分析与设计方法、面向数据结构的分析与设计方法、面向对象的分析与

设计方法;并对软件重用、快速原型技术作简要的介绍。旨在培养学生分析与设计实

际软件系统的能力及具有熟练使用各类流行软件技术解决实际问题的能力和控制软

件质量的能力。

基本要求:掌握软件工程的基本概念和原则,能运用软件工程的基本原理、模型、方

法和过程开发简单的应用软件。增强软件开发的工程化和规范化意识,提高高效率、

高质量开发软件的能力。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 一.概论(学时数:5)

1.计算机软件:软件定义,软件的特点和分类,软件发展历史,软件危机。

2.软件工程: 软件工程定义,目标,过程,原则,软件生存周期。

3.软件过程:软件过程定义和分类,软件过程能力成熟度模型 CMM,软件过程能力

成熟度模型。

4.软件过程模型:瀑布模型,演化模型,增量模型,原型模型。

5.敏捷软件开发: 敏捷软件开发的价值观和开发原则,XP 方法

6.CASE 工具与环境:计算机辅助软件工程(CASE),CASE 工具,集成型开发环境的

概念。

二.需求工程(学时数:4)

1.需求工程概述:需求工程定义,需求工程六个阶段。

2.需求获取: 软件需求定义,软件需求内容,需求获取方法与策略。

3.需求分析、协商与建模、需求分析原则,信息域、抽象、分解与多视点分析,需

求协商,需求建模基本方法简介。

4.需求规约与验证:需求规约的原则、需求规约、需求验证。

5.需求管理:需求管理定义、需求跟踪。

三.设计工程(学时数:7)

1.软件设计工程概述:软件设计的任务、软件设计的目标、软件设计的过程;

2.软件设计原则

抽象化与逐步求精、模块化、信息隐藏、模块独立、耦合、内聚

3.软件体系结构设计

体系结构发展过程、软件体系结构的风格、评估可选的体系结构

4.部件级设计技术

结构化程序设计方法、图形表示法、判定表、设计性语言 PDL

5.设计规约与设计评审

四.结构化分析与设计(学时数:6)

1.结构化分析

结构化分析的基本思想,结构化分析的步骤,分析模型的描述形式

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2.数据流图

图形表示,分层数据流图的画法,分层数据流图的审查

3.数据字典

数据流、文件、数据项、加工、源或宿等条目的内容,描述基本加工的方法,包

结构化语言、判定表、判定树

4.结构化设计

结构图,启发式设计策略,结构化设计的步骤

5.DFD 到结构图的映射

变换流,事务流,变换分析,事务分析,分层 DFD 的映射

6.设计优化

初始结构图的改进,结构图改进技巧

五.面向对象的分析与设计(学时数:12)

7.面向对象的基本概念:面向对象,对象,类,继承,消息,多态性,动态绑定

8.面向对象分析和设计的一般过程

面向对象分析的任务、步骤和一般分析过程,面向对象设计的一般过程,系统设

计,

对象设计,设计模式

9.UML:UML 发展历史,视图,图

10.用况建模

用况建模的步骤,确定执行者,确定用况,用况描述,用况间的关系

11.静态建模

标识类及 CRC 技术,类之间的关系:关联(二元关联,三元关联,受限关联,聚

集,组合,关联类,导航性)、泛化、实现、依赖,约束,派生,模板

12.动态建模

用状态机图、活动图、顺序图、通信图描述系统的动态行为

13.物理体系结构建模

用构件图、内部结构图、部署图描述系统物理上的体系结构

六.基于构件的软件开发(学时数:2)

14.基于构件的软件开发(CBSD)

CBSD 的基本思想和原理,CBSD 对质量、生产率和成本的影响

15.CBSD 过程

CBSD 模型,领域工程,应用系统工程

16.可复用构件

对可复用构件的要求,可变性分析,可变性机制

17.应用系统工程

基于 CBSD 的应用系统分析和设计,构件的鉴定、特化和组装

18.构件的管理

构件的分类描述,构件库管理系统

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112

七.程序设计语言和编码(学时数:2)

1.程序设计语言

程序设计语言的基本成分、程序设计语言特性、程序设计语言分类、程序设计语

选择

2.程序设计风格

源程序文档化、数据说明、语句结构、输入和输出

八. 软件测试(学时数:9)

1.软件测试基本概念

测试目的,测试原则,测试用例,白盒测试,黑盒测试,回归测试

2.白盒测试

逻辑覆盖测试,基本路径测试,数据流测试,循环测试

3.黑盒测试

等价类划分,边界值分析,比较测试,错误猜测,因果图

4.测试策略

V 模型,单元测试,集成测试(非增量集成与增量集成,自顶向下集成与自底向

集成),确认测试(包括 α测试和β测试),系统测试(恢复测试,安全测试,

压力

测试)

5.面向对象测试

面向对象语境对测试的影响,面向对象测试策略,类测试,类间测试

6.测试完成标准

介绍简单、实用的确定测试完成的标准

7.调试

调试过程,调试方法(蛮力法,回溯法,归纳法,演绎法)

九. 软件维护与再工程(学时数:2)

1.软件维护

软件维护的概念、软件维护分类、维护问题、维护成本

2.软件维护过程

软件维护组织、维护过程、维护记录

3.软件可维护性

主要影响因素、软件可维护性评审、提高可维护性方法

4.软件再工程

再工程概念、业务过程再工程、软件再工程过程

5.逆向工程

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113

十. 软件项目管理(学时数:5)

1.软件项目管理基本概念

项目,项目管理,软件项目管理,软件项目管理的关注点,软件项目管理的内容

2.软件度量

面向规模的度量,面向功能的度量,软件质量模型,程序复杂性度量,软件可靠性度

3.软件项目估算

代码行、功能点和工作量估算,IBM 估算模型,CoCoMo 模型,Putnam 模型,软件

可靠性估算

4.项目进度管理

人员与工作量之间的关系,任务的分解与并行,任务工作量的确定,甘特图,PERT

5.风险管理

风险标识,风险预测,风险评估,风险管理和控制

6. 软件项目组织

组织结构模式,程序设计小组,人员配备

7.软件质量管理

软件质量保证,软件评审

8.软件配置管理

软件配置管理的基本概念,软件配置管理活动

软件工程化开发课程

一、基本信息

课程代码 COMP130112 学分 2 周学时 1+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Software Development Practise

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程 程序设计、软件工程 后续课程

教学方式 专题+分组实践 考核方式 项目实践评价+平时考核+期

末考核

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114

二、教学目的和基本要求

本课程在软件工程基础上进一步训练学生的工程化能力。通过采用敏捷化开发

方法实施一个软件项目的开发过程实践,培养学生掌握基本的敏捷软件开发技术、一

次开发周期内的各项软件开发技术、软件开发的团队协作精神以及基本的项目计划

和管理能力。

本课程要求学生能够掌握基本的敏捷软件开发技术,能够成功实施三个周期的

敏捷化软件开发过程,每一个周期内完成包括软件需求分析、设计、编码及测试的工

作。另外,要求学生以团队为单位进行软件实践,通过各种方式开展团队建设,体现

个体价值。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 课程的专题内容安排如下:

第一章 软件过程及过程模型

软件生命周期基本框架

软件过程的基本概念

典型的软件过程模型特点与差异

第二章 敏捷软件开发及 Scrum 模型

敏捷软件开发理念、特点

Scrum 模型的结构与主要活动

第三章 软件需求工程与技术

软件需求工程的基本概念

软件需求工程框架与主要活动

第四章 软件设计与设计模式

软件设计原则

Java 设计模式及其应用

第五章 软件测试及方法

软件测试原则

软件测试基本过程

白盒测试与黑盒测试的用例设计方法

单元测试、集成测试、系统测试、验收测试的基本过程

测试用具的使用

第六章 移动平台的开发与应用

移动平台与移动应用的类型

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115

原生移动应用的开发过程

混合性移动应用的开发过程

课程的分组实践方式如下:

学生分成项目小组,学生需采用敏捷化软件开发方法完成一个中等规模的软件

项目的开发实践(包括小组的角色指定与任务分配、项目分阶段的需求承诺、需求

分析、系统设计、编码与测试;敏捷技术如结对编程、TDD 的实践应用),学生需分

阶段提交项目开发及实践报告,并在课堂上汇报项目实施过程。教师与助教承担项

目所有者和敏捷教练的角色。

课程的分组实践任务安排如下:

第一阶段 团队建设及项目选择;

需求调研及初步系统理解;

团队 Spring 1 项目开发;

Spring 1 项目开发过程与实践小结。

第二阶段 Spring 2 项目需求分析及设计

Spring 2 项目实现及测试

第三阶段 Spring 3 项目需求分析及设计

Spring 3 项目实现及测试

第四阶段 敏捷软件开发实践项目总结

计算机网络课程

一、基本信息

课程代码 COMP130136 学分 3 周学时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

英文名称 Data Communication and Computer Networks

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 数学分析、概率论 后续课程

教学方式 课堂授课,课程配套实验和

project 考核方式

出 勤 + 平 时 作 业 + 实 验 和

Project 成绩+期末考试成绩

教材和参

考资料

教材:

计算机网络教程(第 2 版), 高传善、曹袖、毛迪林、王雪平, 高等教

育出版社, 2013 年 11 月

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116

参考资料:

1. 计算机网络—自顶向下方法(原书第 6版)James F.Kurose 等 陈鸣

等(译者)

2. 计算机网络:系统方法(原书第 5版)Larry L.Peterson 等 王勇 (译

者)

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程主要以 Internet 的体系结构和协议为主线,结合 OSI 体系结构,

从理论和实践的角度来讨论计算机网络的基本概念和基本原理,主要内容包括:物理

层、数据链路层、媒体访问控制、网络互连、运输层和网络应用等,涵盖各层所要解

决的基础性问题,主流的网络协议,目前的 新发展等。为了培养学生理论联系实际

和实践动手能力,本课程的实验部分包括网络协议分析以及网络编程,有助于学生进

一步掌握 TCP/IP 的主要协议,了解如何设计和实现网络应用。本课程的主要目标是

使得学生不仅仅了解什么是计算机网络以及如何工作的,而且了解其为什么要这样

设计,为今后工作或者继续从事相关研究打下扎实的专业基础。。

基本要求:学生应按照课程大纲的具体要求,了解数据通信的基础知识和计算机网

络的基本概念和基本原理,对计算机网络有一个系统和深层次的了解。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章 计算机网络概述

访问 Internet: 计算机网络的组成

和定义,计算机网络分类,网络性能

度量指标,Internet 访问实例

交换技术:分组交换、电路交换

网络体系结构:层次模型,OSI 和

Internet 参考模型

计算机网络的发展历史和标准化组

第二章:物理层

物理传输媒体:双绞线、同轴电缆、

光纤和电力线等有线传输媒体;无线

传输媒体

信道的 大数据速率:Nyquist 定理

和 Shannon 定理

数字编码:NRZI、曼彻斯特编码、4B5B

和 MLT-3 编码

数字调制和多路复用技术

常用接入网技术:HFC、ADSL、光纤到

户和无线接入

第三章:数据链路层

第五章:网络互连

交换和路由:虚电路和数据报,源路

由和逐跳路由

网桥:网桥基本原理,生成树算法,

虚拟局域网,交换机基本概念

Internet 网络层协议:Internet 的

设计原则,IP 地址,IP 分组格式,

分段和重组,ARP 协议,ICMP 协议,

动态主机配置 DHCP 协议,网络地址

转换 NAT,IP 隧道机制和 GRE 分组格

IP 组播: 组播服务模型,IGMP 协议,

组播路由协议概述

移动节点的路由:Mobile IP 协议

IPv6:IP 分组格式、IPv6 地址、IPv6

的过渡技术

第六章 端到端的运输协议

TCP 协议:TCP 概述和 TCP 段可是,

TCP 连接管理,TCP 流量控制,TCP 拥

塞控制

UDP 协议和 RTP 协议

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117

数据链路层功能

差错检测与校正:差错控制基本概

念,海明码,CRC,卷积码

数据链路层协议:停等协议,顺序接

收的管道协议,选择重传协议

数据链路层协议示例:HDLC 和 PPP 协

第四章:媒体访问控制

媒体访问概述:CDMA,ALHOA、CSMA 等

竞争机制

以太网:体系结构,帧结构,CSMA/CD

协议,全双工以太网,以太网媒体选

无线局域网 WLAN: 802.11 标准,体

系结构,CSMA/CA

无线个人区域网:RFID 概述和 RFID

标签防冲突机制

第七章 网络应用

域名服务:DNS 基本概念,DNS 资源

纪录,域名解析过程,DNS 协议

传统应用:电子邮件(电子邮件概述,

电子邮件格式,SMTP,POP3,IMAP 协

议),文件传输 FTP 协议,万维网 WWW

(WWW 概述,HTTP 协议,非持续连接

和持续连接,HTTP 报文格式,cookie)

多媒体应用:概述、流媒体传输和

RTSP 协议

计算机图形学 A 课程

一、基本信息

课程代码 COMP130018 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Computer Graphic(A)

课程类别 专业必修课程

课程主页 http://jpkc.fudan.edu.cn/s/257/main.htm

预修课程 高等数学、线性代数 后续课程 无

教学方式 课堂讲授+讨论课+习题课 考核方式 期末闭卷笔试+平时成绩

二、教学目的和基本要求

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教学目的:

了解图形系统的框架及相关软、硬件技术;了解图形学的基本问题,掌握图形学

的基本概念、方法与算法;对与图形相关的应用及当前研究热点有初步认识;具有一

定实践体会和相关编程能力。

基本要求:

学生应按照本大纲的要求学习和掌握相关的知识,通过课后作业加深对概念的

理解,并加强运用计算机图形学基础知识解决实际问题的能力

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一周:图形设备、系统和应用

计算机图形学的研究内容,计算机图形学的发展简史,应用及研究前沿,图形设

备,虚拟现实技术 VR

第二周:数据接口与交换标准

计算机图形标准的历史,图形核心系统 GKS,计算机图形元文件标准 CGM,计算

机图形接口标准 CGI,基本图形交换规范标准 IGES,DXF 数据接口,产品数据表达与

交换标准 STEP,OpenGL 图形开发环境,DirectX 图形开发环境

第三周:图形输入与交互技术

逻辑输入设备,图形输入控制,交互技术(定位技术、橡皮条技术、拖曳技术、

菜单技术、定值技术、拾取技术、网格与吸附、三维图形输入)

第四周:光栅图形学(一)

基本概念,直线段的扫描转换算法(数值微分 DDA 法、中点画线法、Bresenham

算法),圆弧的扫描转换算法(圆的特征、简单方程产生圆弧、中点画圆法、圆的

Bresenham 算法),椭圆的中点扫描转换

第五周:光栅图形学(二)

多边形区域填充(多边形的表示方法、扫描线算法、边界标志算法、种子填充算

法、种子填充的扫描线算法),字符的生成(字符、点阵式字符、矢量式字符、方向

编码式字符、轮廓字型技术)

第六周:光栅图形学(三)

直线段裁剪(Cohen-Sutherland 裁剪算法、中点分割裁剪算法、梁友栋-Barskey

算法),多边形裁剪(Sutherland-Hodgeman 算法),字符串裁剪(字符串精度剪裁、

字符精度剪裁、象素精密剪裁),反走样(提高分辨率法、区域采样法、加权区域采

样法)

第七周:光栅图形学(习题课)

总结光栅图形学知识要点及平时作业情况

第八周:曲线与曲面(一)

曲线和曲面的发展历史,曲线曲面参数表示的基础知识(曲线和曲面的表示方

程、位置矢量、切矢量、法矢量、曲率和挠率、参数曲面、插值、逼近、拟合和光顺、

参数化、参数曲线的代数和几何形式、连续性)

第九周:曲线与曲面(二)

Bezier 曲线的定义和性质,Bezier 曲线的矩阵表示,Bezier 曲线的递推(de

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Casteljau)算法,Bezier 曲线的拼接,Bezier 曲线的升阶与降阶,Bezier 曲面的定

义和性质,Bezier 曲面片的拼接

第十周:曲线与曲面(三)

样条的概念,B 样条曲线方程的定义和性质,B 样条曲线类型的划分,B 样条曲

线的性质,均匀 B样条曲线的矩阵表示,de Boor 算法,节点插入算法,B样条曲面

第十一周:曲线与曲面(四)

非均匀有理 B样条 NURBS 曲线定义及优缺点,齐次坐标表示,三维空间的 NURBS

曲线定义,权因子的几何意义,圆锥曲线的 NURBS 表示,NURBS 曲线的修改,非均匀

有理 B样条(NURBS)曲面,Coons 曲面(双线性 Coons 曲面、双三次 Coons 曲面)

第十二周:曲线与曲面(习题课)

总结曲线与曲面知识要点及平时作业情况

第十三周:图形变换

数学基础,几何变换(窗口区到视图区的坐标变换、二维图形的几何变换、三维

几何变换),图形的投影变换(世界坐标与观察坐标、正平行投影三视图、斜平行投

影、透视投影)

第十四周:真实感图形学-消隐

消除隐藏线(平面对直线段的遮挡判断算法),消除隐藏面(画家算法-列表优先

算法、Z缓冲区 Z-Buffer 算法、区间扫描线算法、区域子分割算法、光线投射算法)

第十五周:图形变化与消隐(习题课)

总结图形变换及真实感图形学消隐部分知识要点及平时作业情况

第十六周:讨论课(一)

计算机图形学科研领域前沿介绍

第十七周:讨论课(二)及期末总结复习

计算机图形学科研领域前沿介绍,期末总结复习

第十八周:期末考试

5.3 信息安全专业必修课程大纲

面向对象程序设计课程

一、基本信息

课程代码 COMP130135 学分 2 周学时 2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Object Oriented Programming

课程类别 专业必修课程

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课程主页 无

预修课程 程序设计 后续课程 算法与数据结构

教学方式 课堂教学和上机实验 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

1. 掌握 C++语言的基本语法和标准模板库。

2. 掌握面向对象程序设计的基本原则和方法。

3. 培养学生的实际动手能力,为进一步学习其它专业课程奠定良好的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第1章 C++入门

1.1 Hello World 程序

1.2 使用标准库进行输出(std、using namespace、cout、endl 等)

1.3 字符串类 string 的使用(定义、初始化、连接、输入输出等)

第2章 组织程序和数据

3.1向量类 vector 的使用(定义、push_back 等)

3.2将程序分块(引用形参、const 形参)

3.3将各部分代码连接到一起(多个.cpp 和多个.h 文件项目的组织)

第3章 使用容器

3.1 list 类型的使用(定义、删除、排序等)

3.2 迭代器 iterator 的原理、类型和操作

第4章 库算法和泛型函数

4.1 库算法的使用(sort、splite 等)

4.2 什么是泛型函数

4.4 泛型函数的编写和使用

第5章 类

5.1 类的成员函数

5.2 类的非成员函数

5.3 类的封装性和信息隐蔽

5.4 构造函数

第6章 模板类(实现模板类 vector)

6.1 定义模板类

6.2 复制构造函数

6.3 赋值运算符

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121

6.4 析构函数

6.5 三位一体规则

第7章 操作符重载(实现 string 类)

7.1 输入输出运算符

7.2 友元函数

7.3 其它运算符重载

7.4 类型转换

第8章 继承与动态绑定

8.1 继承

8.2 多态和虚函数

8.3 一个简单的句柄类

信息安全数学基础(上)课程

一、基本信息

课程代码 COMP130164 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Mathematical Foundation of Information Security

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 线性代数、数学分析 后续课程 信息安全数学基础(下)

教学方式 课堂讲授和学生练习相结

合 考核方式

课程 终成绩由平时成绩、期

中考试及期末考试所组成,所

有考试的形式均为闭卷笔试。

各项成绩比例根据具体情况,

可做适当机动调整。

二、教学目的和基本要求

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教学目的:使学生了解信息安全数据基础相关的基本概念、基本思想和基本方法,培

养和提高学生抽象思维、逻辑思维能力,使得学生掌握学习后继信息安全学科专业课

程所需的必要理论基础。

基本要求:

本课程不但要求学生掌握基本概念、原理及方法,而且希望学生能训练严密的思维方

法、严格的推理能力,能学会处理专业学习所需的离散结构描述工具与方法,适应学

习信息安全专业课程的需要。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

基本内容简介:根据教学安排,教学过程中将讲述的基本内容包括逻辑学、集合论和

图论等方面的知识。着重强调基本概念,基本原理及典型方法,以利学生在掌握基本

技能技巧的同时,将来更好地深入钻研有关理论和技术。

教学内容安排:

第一周:课程简介,命题逻辑基本概念

第二周:命题逻辑等值演算

第三周:命题逻辑的推理理论

第四周:一阶逻辑基本概念

第五周:一阶逻辑等值演算与推理

第六周:集合代数

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123

第七周:二元关系(I)

第八周:二元关系(II)

第九周:函数(I)

第十周:函数(II)

第十一周:图的基本概念(I)

第十二周:图的基本概念(II)

第十三周:欧拉图与哈密尔顿图

第十四周:树

第十五周:平面图

第十六周:支配集、覆盖集、独立集与匹配

第十七周:图的着色

第十八周:总结与复习

(根据学校的不同学年教学计划,可能做适当机动安排)

数据结构课程

一、基本信息

课程代码 COMP130004.01

COMP130004.03 学分 4 周学时 5

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Data Structure

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 程序设计语言、C++程序设

计 后续课程 算法设计与分析、操作系统、数据库

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教学方式 课堂讲授+上机实践 考核方式

平时作业成绩+期中闭卷考试

成绩+上机成绩+Project 成绩

+机考成绩+期末闭卷考试成

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程介绍如何组织各种数据在计算机中的存储、传递和转换等技术,重

点学习内容包括数组、顺序表、链表、栈和队列、递归、非递归、树与森林、图、堆

与优先级队列、集合与搜索结构、排序、索引与散列结构、以及算法时空复杂性分析

等。通过本课程的学习,使学生深入理解数据结构的基本概念及有关算法,培养良好

的算法设计与实现技能,提升利用数据结构相关知识设计算法并解决实际问题的能

力。从而,为后续计算机专业课程的学习进行数据结构算法设计与实现方面的知识积

累,为从事计算机专业理论方法研究和应用技术开发打下坚实的理论与实践基础。

基本要求:在理论方面,要求熟练掌握各种数据结构的有关性质与算法,充分理解,

灵活运用,并掌握算法时空性能分析的基本技巧。在实践方面,要求能够利用 C++语

言正确并熟练地实现各种数据结构和有关算法,同时考虑结合算法时空复杂性度量

进行算法改良与优化,合理应用于各种实际问题的有效解决。

教材:数据结构教程,施伯乐、孙未未、汪卫、张玥杰、陈彤兵、何震瀛,复旦大学

出版社。

参考资料:1) 数据结构(C语言版),严蔚敏、吴伟民,清华大学出版社;2) 数据

结构(用面向对象方法与 C++语言描述),殷人昆,清华大学出版社;3) 数据结构

C++与面向对象的途径,张乃孝、裘忠燕,高等教育出版社;4) 新编实用算法分析与

程序设计,王建德、吴永辉,人民邮电出版社;5) 数据结构与算法—C++版,(美)

Adam Drozdek 编著,郑岩、战晓苏 翻译,清华大学出版社。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章 基础

什么是数据结构

程序性能分析:程序性能的衡量标准、程序的事后测试、时间复杂性的计算

方法、空间复杂性的计算方法、计算复杂性的表示方法、两种代价计算方法

的比较

从抽象数据类型到 C++语言描述

C++基础知识:C++中的类和对象、C++中的输入和输出、C++中的变量和常量、

C++中的函数、C++中的动态存储分配、C++中的继承、C++中的多态性等

进阶导读

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125

第二章 线性表

线性表及其基本运算:线性表的定义与特点、线性表的基本运算

数组:数组的定义和特点、数组的类定义、数组的顺序存储方式、稀疏矩阵

线性表的顺序表示——顺序表:顺序表的定义和特点、顺序表类定义、顺序

表的插入、顺序表的删除、顺序表的应用实例——用顺序存储的线性表表示

多项式

线性表的链式表示——链表:线性链表的逻辑结构与建立、线性链表的类定

义、线性链表的插入与删除、线性链表的应用实例——用线性链表表示多项

式、几种变形的线性链表、双向链表

进阶导读

第三章 串

串的定义

串的逻辑结构和基本操作

串的存储结构:串的数组存储表示、串的块链存储表示

串的实现:串的自定义类、串的实现

串的模式匹配方法:BF 算法、KR 算法、KMP 算法、BM算法

进阶导读

第四章 栈和队列

栈:栈的基本操作、用数组实现栈、用链表实现栈、栈的应用实例

队列:用数组实现队列、循环队列、双向队列、用链表实现队列、队列的应

用举例

进阶导读

第五章 递归和广义表

递归的概念

递归转化为非递归

广义表:广义表的概念与存储结构、广义表递归算法的实现

进阶导读

第六章 树、二叉树和森林

基本概念

树的存储结构

树的线性表示

树的遍历

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二叉树

二叉树的存储表示

二叉树的各种遍历

线索化二叉树

计算二叉树的数目

二叉树的应用——霍夫曼树和霍夫曼编码

进阶导读

第七章 查找和索引

查找与索引的概念

基于顺序表的查找:顺序表、顺序查找、有序顺序表上的查找操作

二叉查找树:二叉查找树的结构、二叉查找树上的查找、基于二叉查找树的

遍历、 优二叉查找树、动态二叉查找树

B-树和 B+树:B-树的结构、B-树的查询、B-树的插入、B-树的删除、B+树

Trie 树:Trie 树的定义、Trie 树的查找、Trie 树的插入和删除

Hash 查找:Hash 函数、解决冲突的方法、Hash 查找的讨论

进阶导读

第八章 图

图的基本概念

图的存储结构:邻接矩阵、邻接表

图的遍历与求图的连通份量:深度优先查找法、广度优先查找法、求图的连

通分量

生成树与 小(代价)生成树:普里姆(Prim)算法、克鲁斯卡尔(Kruskal)算

短路径:求各个顶点到其他顶点的 短路径、求一对顶点之间的 短路径、

传递闭包

拓扑排序

关键路径

进阶导读

第九章 排序

问题定义

基本排序方法:插入排序、冒泡排序、选择排序

归并排序

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快速排序:基本算法、性能、快速排序的一些改进策略、重复值

堆排序:堆及其基本操作、堆排序

希尔排序

基数排序

内部排序方法的比较

进阶导读

第十章 外部排序

外部存储设备:磁带存储设备、磁盘存储设备

外排序的基本过程

磁盘文件的外排序方法

磁带文件的外排序方法:平衡合并排序、多阶段合并排序

进阶导读

计算机系统基础(上)课程

一、基本信息

课程代码 COMP130156 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Computer System(I)

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 程序设计 后续课程 计算机系统基础(下)

教学方式 课堂讲授、习题课辅导、课

后上机实习 考核方式

期中开卷考试一次,分数为

25%

期末开卷考试一次,分数为

25%

四个实验项目,分数为 40%

书面作业,分数 10%

二、教学目的和基本要求

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教学目的:使学生了解支撑应用软件运行的计算机系统的概况。掌握计算机系统的

基本概念,并运用这些概念解决实际问题。这些概念还将成为后续计算机系统类课

程的基础。

基本要求:掌握定点和浮点数的二进制表示方式、不同表示之间的关系和转换方

式、以及二进制表示下的运算。了解 x86/Linux 下的汇编指令,能够掌握寻址方

式、数据移动和运算指令,比较和转移指令,过程调用指令。了解处理器的工作原

理,掌握单周期处理器系统的设计原理和流水线处理器的工作原理。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程基本内容简介:数的表示,机器指令、汇编程序与高级语言的关系,计算机系

统结构基础、流水线的基本原理。

教学内容安排:

第一周:课程简介、计算机系统的特征、Unix 环境

第二周:二进制数、定点数的二进制表示和存储、C语言中的指针

第三周:不同二进制表示下的数转换、定点二进制数的运算、C程序中的运算

第四周:浮点数的二进制表示、IEEE754 标准、二进制浮点数的运算

第五周:指令与数据格式、寻址方式

第六周:比较和转移指令

第七周:过程调用

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129

第八周:数组数据的存储

第九周:结构数据的存储、数据对齐

第十周:缓冲区溢出

第十一周:Y86 指令集的定义、HCL 硬件描述语言

第十二周:Y86 指令分析、CPU 中的时序电路

第十三周:单周期处理器的设计

第十四周:流水线处理器的基本原理

第十五周:Data Hazard 的处理

第十六周:流水线设计中的其他问题

信息安全导论课程

一、基本信息

课程代码 COMP130163 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Information Security

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 计算机组成 后续课程

密码学基础、信息系统安全、

网络安全、软件安全、逆向工

程原理

教学方式 课堂讲授、专题讨论 考核方式 平时作业成绩+期末考试成绩

二、教学目的和基本要求

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130

教学目的:本课程是信息安全专业学生的基础课程,针对信息安全专业低年级本科

生,通过对信息安全基本概念、各类信息安全技术的综述性讲解,使学生对信息安全

概念以及相关的技术原理有一个总体的、基本的理解,为高年级的各类信息安全专业

课程的学习打下基础。

基本要求:掌握信息安全方面的基本概念、框架、模型、理论;掌握主要信息安全

方面技术的基本原理;对信息安全领域涉及的问题基本了解。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章信息化发展与信息安全

信息化的概念及其发展

信息安全概念的演变

信息安全的基本属性

信息安全与传统安全的差异

第二章信息系统基础

计算机的发展和硬件组成

计算机的基本工作过程

计算机系统的分层结构

计算机网络的组成

ISO/OSI 参考模型

TCP/IP 参考模型

信息系统的组成

第三章信息安全基础

信息安全的概念及其现状

信息安全面临的威胁

信息安全的要素和风险控制

信息安全体系结构

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第四章密码技术与应用

密码技术的基本概念

密码学的发展历史

密码体制的基本组成及其分类

常见的密码攻击

对称密码体制

非对称密码体制

散列函数与消息认证

数字签名技术

密钥管理技术

第五章信息系统安全模型

信息系统安全模型的概念及其发展

多级安全模型

多边安全模型

多维安全模型

第六章操作系统安全与数据库安全

操作系统安全的概念

操作系统安全机制

安全操作系统设计

数据库安全的概念

数据库安全的威胁和策略

数据库安全技术

第七章网络安全防御技术概述

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132

网络安全威胁与控制

网络防御技术

常见网络攻击及其防范

第八章信息内容安全技术概述

信息内容安全概述

信息内容获取技术

信息内容识别与分析

信息内容控制与管理

信息内容安全应用

第九章信息安全管理

信息安全管理的概念

信息安全管理体系

信息安全风险评估

信息安全管理控制措施

信息安全审计

第十章信息安全事件应急处理和灾难恢复

信息安全事件分类

信息安全事件分级

信息安全应急处理的关键过程

信息系统灾难恢复

第十一章 我国信息安全法规和标准基本框架

信息安全法律法规基础

我国信息安全法律框架

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133

塞班斯法案与信息安全

电子签名法

标准和标准化的概念

信息安全的国际标准

我国的信息安全标准

第十二章 信息安全等级保护与测评认证

信息安全等级保护的基本概念

等级保护的定级

等级保护的实施

等级保护的基本要求

信息安全测评标准的发展

信息安全通用评估准测(CC)

我国信息安全测评认证体系

第十三章 隐私保护与知识产权保护

隐私的概念

隐私泄露的途径和安全威胁

隐私保护的基本思路和方法

知识产权的概念

知识产权保护的法律基础

知识产权保护的一般方法

第十四章 信息系统安全工程

信息安全工程概念

信息系统安全工程能力成熟度模型

SSE-CMM 的体系结构

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SSE-CMM 的项目组织

SSE-CMM 的应用

系统安全工程能力评估

第十五章 信息安全新技术

量子密码

大数据安全与隐私保护

可信计算与移动目标防御

信息安全数学基础(下)课程

一、基本信息

课程代码 COMP130157 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称

The Fundamentals of Mathematics for Information Security

II(Number Theory and Abstract Algebra)

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 信息安全数学基础(上) 后续课程 密码学基础、算法设计与分析

教学方式 课堂讲授 考核方式 平时成绩 20%、期中成绩 30%、

期末成绩 50%

二、教学目的和基本要求

教学目的:数论和抽象代数,尤其是与计算机科学和密码学紧密相关的算法数论和抽

象代数。数论和抽象代数是密码学的重要基础,数论和抽象代数在 RSA 公钥密码体

制及其相关的数字签名、安全协议与抗量子密码学等方面起着基本作用,本课程为学

生学习“密码学基础”课程以及其它相关信息安全高级课程打下扎实数学基础。

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135

基本要求:使学生掌握初等数论和群、环、域、模四种基本的代数体系,并初步介绍

伽罗瓦理论。理解数论和近世代数在各学科中的应用。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程基本内容简介:

第一章: 整数基本性质;第二章:同余类;第三章:欧拉算法;第四章:素数分布;

第五章:阿贝尔群;第六章:环; 第七章:素数测试;第八章:生成元生成与离散

对数;第九章:模和向量空间;第十章:多项式环;第十一章:有限域;第十二章:

格及 短向量问题

教学内容安排:

第一周 数论的基本介绍以及 Mathematica 数学工具的介绍

第二周 同余类及其性质,中国剩余定理

第三周 欧拉\phi 函数、欧拉定理和费马小定理、平方剩余

第四周 欧拉算法、扩展欧拉算法、模乘逆元计算

第五周 素数分布、素数密度和素数定理

第六周 阿贝尔群-1:定义、基本性质、例子、子群、陪集与商群

第七周 阿贝尔群-2: 群同态与同构、循环群、有限阿贝尔群结构

第八周 环-1: 定义、基本性质、例子、多项式环

第九周 环-2: 理想和商环、环同态和同构、Z^*_n 结构

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第十周 期中考试

第十一周 素数测试算法

第十二周 循环群生成元生成、理事对数、Diffie-Hellman

第十三周 模和向量空间

第十四周 代数、integral domain、多项式唯一分解定理和多项式同余类

第十五周 小多项式、扩域、Formal derivatives、Formal power series and

Laurent series

第十六周 多项式计算:计算 F[X]/(f) 小多项式、欧拉算法和多项式模逆元求解

第十五周 域-1:定义、基本性质、子域结构和有限域的唯一性

第十六周 域-2: Conjugates, norms and traces

第十七周 域-3: 不可约多项式测试与构建、多项式分解算法

第十八周 格定义、基本性质、 短向量问题及变体、LLL 算法

第十九周 总复习,期末考试

数据通信与计算机网络课程

一、基本信息

课程代码 COMP130017 学分 3 周学时 3+1

开课时间 一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

英文名称 Data Communication and Computer Networks

课程类别 专业必修课程

课程主页

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预修课程 数学分析、概率论 后续课程 无线网络及安全(专业选修课

程)

教学方式

课堂授课,课后习题练习,

同时结合课程配套的实验

和 project

考核方式 平时作业成绩 +实验成绩

+project 成绩+期末考试成绩

教材和参

考资料

教材:计算机网络—自顶向下方法(原书第 6版)James F.Kurose 等 陈

鸣等(译者)

参考资料:计算机网络(原书第 5版) Andrew S. Tanenbaum 等 严伟等

(译者);计算机网络(第 6版)谢希仁;计算机网络:系统方法(原书第

5 版)Larry L.Peterson 等 王勇 (译者);

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程作为信息安全专业、保密专业的专业必修课,主要以 Internet 的

体系结构和协议为主线,结合 OSI 等其他网络体系结构,讲解 Internet 网络体系结

构的 5层模型(物理层,链路层,网络层,运输层,应用层),包括各层所要解决的

基础性问题,主流的网络协议,目前的 新发展,以及存在的安全问题。本课程同时

结合课程配套的实验与 project 来加深理解,特别是开源网络协议分析软件(Packet

Sniffer)Wireshark 的使用以及网络编程,培养学生理论联系实际和实践动手能力。

课程目标是使学生通过本课程的学习,不仅能够掌握数据通信和计算机网络的基本

概念和基本原理,了解当前计算机网络的发展现状,而且为学生能够在今后学习中能

从计算机网络原则的角度去系统地、更深层次的理解信息安全,特别是网络安全的各

种原理和技术方法,打下扎实的专业基础。

基本要求:学生应按照课程大纲的具体要求,了解数据通信的基础知识和计算机网

络的基本概念和基本原理,以 Internet 网络体系结构的 5层模型为线索,从高层向

底层自顶向下掌握计算机网络的基础理论和技术,从而对计算机网络有一个系统和

深层次的了解

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章 计算机网络概论

什么是计算机网络、互联网 :具体构

成描述 服务描述 协议

网络边缘 :接入网 物理媒体

网络核心: 分组交换 电路交换 网

络的网络

分组交换网中的时延、丢包和吞吐

量: 分组交换网中的时延概述 排队

时延和丢包 端到端时延 计算机网

络中的吞吐量

协议层次及其服务模型 ;计算机网

络的分层的体系结构 封装 网络通

信标准化组织

面对攻击的网络

虚电路和数据报网络:虚电路网络

数据报网络

路由器工作原理: 输入端口 交换结

构 输出端口 何处出现排队 路由选

择控制平面

IP 协议:互联网中的转发和编址 数

据报格式 IPv4 编址 NAT IPv6 协议

IP 安全性

互联网控制报文协议 ICMP

路由选择算法: 链路状态路由选择

算法 距离向量路由选择算法 层次

路由选择

互联网中的路由选择协议: 互联网

中自治系统内部的路由选择协议:

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计算机网络和互联网的历史 新发

第二章:应用层

应用层协议原理:网络应用程序体系

结构

进程通信 可供应用程序使用的运输

服务 互联网提供的运输服务

Web 和 HTTP :HTTP 概况 非持续连接

和持续连接 HTTP 报文格式 cookie

Web 缓存

文件传输协议:FTP

互联网中的电子邮件 :SMTP 邮件报

文格式和 MIME 邮件访问协议

DNS:互联网的目录服务

P2P 应用:P2P 文件分发 分布式散列

表 DHT

套接字编程 :UDP套接字编程 TCP套

接字编程

第三章:运输层

运输层概述和运输层服务: 运输层

和网络层的关系 互联网运输层服务

多路复用与多路分解

无连接运输:UDP :UDP 报文段结构

UDP 检验和

可靠数据传输原理: 构造可靠数据

传输协议 流水线可靠数据传输协议

GBN 协议选择重传 SR 协议

面向连接的运输协议 TCP: TCP 连接

TCP 报文段结构 往返时间的估计与

超时 TCP 可靠数据传输机制

流量控制

TCP 连接管理

拥塞控制原理 :拥塞原因与代价 拥

塞控制方法 ABR 拥塞控制

TCP 拥塞控制

第四章:网络层

网络层概述概述 :转发和路由选择

网络服务模型

RJP OSPF 自治系统间的路由选择:

BGP

广播和多播路由协议

第五章:数据链路层和局域网

链路层概述:链路层提供的服务 网

络适配器

差错检测和纠正技术:奇偶校验 检

验和方法 循环冗余检测 CRC

多址访问协议:信道划分协议(TDM

FDM CDMA) 随机访问协议(ALOHA/S

ALOHA CSMA/CD),轮流协议(轮询和

令牌) DOCSIS:用于电缆互联网接

入的链路层协议

交换局域网:局域网体系结构 参考

模型 LLC/MAC 具体的链路层协议:

以太网和 PPP 局域网互联 集线器与

交换机 链路的虚拟化 ATM MPLS

第六章:无线网络简介

无线网络概述

无线链路和网络特征

WiFi:802.11 无线 LAN :802.11 体

系结构 802.11MAC 协议 EEE802.11

帧格式

802.11 以外的标准:蓝牙和 ZigBee

蜂窝网体系结构概述: 3G 蜂窝数据

网 走向 4G:LTE

第七章:数据通信基础

数据通信的基础知识:通信系统模

型;带宽与傅里叶分析

Nyquist 定理和 Shannon 定理

传输技术: 数字传输和模拟传输

数字调制技术

脉码调制技术;

多路复用

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逆向工程原理课程

一、基本信息

课程代码 COMP130158 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Principles of Reverse Engineering

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 计算机系统基础、程序设计

等 后续课程 软件安全

教学方式 讲授、研讨、实验和专家讲

座多种方式结合 考核方式

平时表现(出勤、小组讨论与

研讨等占总成绩的 20%)与课

程实验(占 80%)

二、教学目的和基本要求

教学目的:

本课程介绍软件安全领域的经典漏洞,通过逆向工程的思路和方法,分析这些漏洞的

原理,从漏洞的利用和防范两个方面帮助学生掌握漏洞攻防领域的核心技术,理解软

件设计方面的安全原则, 终提高学生在计算机技术方面的安全素养。同时,本课程

将结合具体的安全攻防实验的增强学生在软件安全技术应用和逆向分析方面的能

力,提高学生在安全攻防方面的动手能力。

基本要求:

通过本课程,学生需要理解逆向工程方法,主流软件存在的安全问题,了解常见的漏

洞利用技术和思路,初步具备设计、评价软件安全防护技术的能力,形成完整的计算

机系统的安全观。此外,学生通过本课程必须具备针对主流软件系统的实际攻防能

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力,建立逆向思维能力,掌握常见的攻防工具。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程基本内容简介:

本课程介绍逆向分析思路和方法,介绍软件漏洞的原理,分析常见的漏洞利用以及防

范技术,梳理软件安全在攻防对抗过程中的技术背景、发展和现状,并结合|Web 程序、

二进制程序、移动应用软件、以及应用密码库为例,采用逆向工程方法深入分析这些

软件存在的典型漏洞、以及主流漏洞利用和防范技术。围绕课程内容,设计安全攻防

实验培养学生在软件安全方面的实践能力。

教学内容安排:

第 1~2 周 逆向工程与软件漏洞综述

第 3周 SQL 注入漏洞分析

第 4周 跨站脚本漏洞分析

第 5周 CSRF 漏洞分析

第 6周 Web 漏洞防护分析

第 7周 缓冲区溢出漏洞分析

第 8周 格式化字符串漏洞分析

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第 9周 UAF 漏洞分析

第 10 周 信息泄露漏洞分析

第 11 周 二进制程序漏洞防护分析

第 12 周 移动软件代码注入漏洞分析

第 13 周 移动软件组件通讯漏洞分析

第 14 周 移动软件漏洞防护分析

第 15 周 SSL 漏洞利用与防护分析

第 16 周 加密库漏洞利用与防护分析

第 17-18 周 安全攻防实验

概率论与数理统计课程

一、基本信息

课程代码 COMP130006 学分 4 周学时 5

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Probability Theory and Mathematic Statistics

课程类别 专业必修课

课程主页 无

预修课程 数学分析 线性代数 后续课程 无

教学方式 板书 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

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通过本课程的学习,使学生较好地掌握概率特有的分析概念,并在一定程度上掌握

概率论认识问题、解决问题的方法,对数理统计基本概念和结果有一定的了解,并

能运用其手法解决实际生产中的简单课题。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章 随机事件与概率

§1.1 随机事件及其运算

随机现象,样本空间,随机事件,随机变量,事件间的关系,事件间的运算,

事件域

§1.2 概率的定义及其确定方法

概率的公理化定义,排列与组合公式,确定概率的频率方法与古典方法与几何

方法;

§1.3 概率的性质

概率的可加性、单调性,概率的加法公式,概率的连续性

§1.4 条件概率

条件概率,乘法公式,全概率公式,贝叶斯公式

§1.5 独立性

两个事件的独立性,多个事件的相互独立性,试验的独立性

第二章 随机变量及其分布

§2.1 随机变量及其分布

随机变量的概念,随机变量的分布函数,离散随机变量的概率分布列,连续随

机变量的概率密度函数。

§2.2 随机变量的数学期望

数学期望的概念与性质

§2.3 随机变量的方差与标准差

方差、标准差的概念与性质,切比雪夫不等式

§2.4 常用离散分布

二项分布,泊松分布,超几何分布,几何分布与负二项分布

§2.5 常用连续分布

正态分布,均匀分布,指数分布,伽马分布,贝塔分布

§2.6 随机变量函数的分布

离散随机变量函数的分布,连续随机变量函数的分布

§2.7 分布的其他特征数

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k 阶矩,分位数

第三章 多维随机变量及其分布

§3.1 多维随机变量及其联合分布

多维随机变量,联合分布函数,联合分布列,联合密度函数,常用多维分布

§3.2 边际分布与随机变量的独立性

边际分布函数,边际分布列,边际密度函数,随机变量间的独立性

§3.3 多维随机变量函数的分布

多维离散随机变量函数的分布, 大值与 小值的分布,连续场合的卷积公

式,变量变换法。

§3.4 多维随机变量的特征数

多维随机变量函数的数学期望,数学期望与方差的运算性质,协方差,相关系

数,随机向量的数学期望向量与协方差矩阵

§3.5 条件分布与条件期望

条件分布,条件数学期望

第四章 大数定律与中心极限定理

§4.1 随机变量序列的两种收敛性

依概率收敛,按分布收敛、弱收敛

§4.2 特征函数

特征函数的定义,特征函数的性质,特征函数唯一决定分布函数

§4.3 大数定律

伯努利大数定律,常用的几个大数定律

§4.4 中心极限定理

独立随机变量和,独立同分布下的中心极限定理,二项分布的正态近似

第五章 统计量及其分布

§5.1 总体与样本

总体与个体,样本

§5.2 样本数据的整理与显示

经验分布函数

§5.3 统计量及其分布

统计量与抽样分布,样本均值及其抽样分布,样本方差与样本标准差,样本矩

§5.4 三大抽样分布

卡方分布,F 分布,t分布

第六章 参数估计

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§6.1 点估计的概念与无偏性

点估计及无偏性

§6.2 矩估计

替换原理和矩法估计,概率函数已知时未知参数的矩估计

§6.3 大似然估计与 EM 算法

大似然估计,EM 算法

§6.4 区间估计

区间估计的概念,枢轴量法,单个正态总体参数的置信区间

第七章 假设检验

§7.1 假设检验的基本思想与概念

假设检验问题,假设检验的基本步骤

§7.2 正态总体参数假设检验

单个正态总体均值的检验,假设检验与置信区间的关系,两个正态总体均值差

的检验,正态总体方差的检验;

§7.3 似然比检验与分布拟合检验

似然比检验的思想,分类数据的卡方拟合优度检验,分布的卡方拟合优度检

验,联列表的独立性检验;

操作系统课程

一、基本信息

课程代码 COMP130110 学分 3 周学

时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Operating Systems

课程类别 专业基础课

课程主页 http://elearning.fudan.edu.cn

预修课程 计算机原理 后 续 课

程 计算机网络、编译

教学方式 讲授+实验 考 核 方

式 作业,考试,实验报告

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145

二、教学目的和基本要求

《操作系统》是计算机、信息安全、保密相关专业的专业基础课。课程主要内

容包括操作系统概述、进程/线程、内存管理、文件系统、I/O 系统管理等。通过这

门课程的学习,让学生了解和掌握操作系统的基本概念、体系结构、主要功能、以及

设计各个功能模块时常见的策略、算法等,并通过对典型操作系统的介绍,深入理解

现代操作系统设计和实现的机理与过程。

课程实验部分,通过对源代码的学习,掌握开发操作系统的技术和技巧,能够

在现有实验型操作系统中构造新算法、新模块,从而全面了解操作系统的实现机制。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 课程讲授部分

第一章. 操作系统概述

教学内容

1. 操作系统的概念、演变历程、特性、分类、运行环境、功能

教学要求

1. 复习计算机基本原理,了解操作系统所管理的软、硬件资源;

2. 了解操作系统的关键概念,从整体上把握操作系统的特性与功能等概念;

3. 建立操作系统的资源管理和应用接口的概念。

第二章. 进程

教学内容

1.进程、进程描述及进程状态转换

教学要求

3. 掌握进程的本质特征,明确进程的动态特性,熟悉进程状态间转换的原因。

4. 为后续内容建立进程是资源分配单元和一种运行实体的基本理念。

第三章. 线程、微内核

教学内容

1. 线程的概念,定义线程的必要性和可能性;

2. 线程的功能特性与实现方式;

3. 操作系统的体系结构(微内核与巨内核)及其性能分析。

教学要求

3. 理解引入线程作为基本运行实体的必要性和可能性。

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4. 掌握线程各种实现方式及其特点。熟悉操作系统的体系结构(微内核与巨内核)。

第四章. CPU 调度

教学内容

1.调度的概念;

2.调度的时机和切换实现方式;

3.调度的原则和典型算法。

教学要求

3. 理解典型调度算法:先来先服务调度算法,短作业(短进程、短线程)优先调度算

法,时间片轮转调度算法,优先级调度算法,高响应比优先调度算法,多级反馈

队列调度算法。

4. 对调度算法进行性能分析。

第五章. 并发性:互斥与同步

教学内容

1.介绍并发性问题及相关概念,如临界区、互斥、信号量和管程等。

2.详细介绍进程互斥、同步和通信的各种算法。

教学要求

3. 掌握实现临界区互斥的基本方法,软件实现方法,硬件实现方法,操作系统实现

方法。

4. 理解经典同步问题的实现,例如生产者-消费者问题,读者-写者问题,哲学家进

餐问题。

第六章. 并发性:死锁和饥饿

教学内容

3. 死锁的概念、死锁的原因和条件,详细讨论死锁的预防、避免和检测算法。

4. 饥饿现象的分析。

教学要求

3. 理解死锁的概念和产生死锁的充分必要条件。熟练掌握死锁的预防、避免和检测

算法。

4. 了解处理死锁问题时避免饥饿的方法。

第七章. 内存管理

教学内容

3. 内存管理的概念:程序装入与链接,逻辑地址与物理地址空间,内存保护。

4. 分配管理方式:连续分配,非连续分配。

教学要求

3. 理解内存管理的基本原理,理解内部碎片,外部碎片。

4. 掌握典型的内存分配方式:分页管理方式,分段管理方式,段页式管理方式。

第八章. 虚拟内存

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教学内容

4. 虚拟内存的实现原理。

5. 页面置换算法。

6. 工作集、抖动。

教学要求

3. 理解虚拟内存的原理,掌握影响虚拟内存性能的因素。

4. 了解常用的页面置换算法:FIFO,LRU,LFU,Clock。

第九章. 文件系统

教学内容

1. 文件系统特点与文件组织方式;

2. 文件系统的数据结构;

3. 目录的基本性质及其实现方法;

4. 磁盘空间的管理。

教学要求

4. 了解文件系统特点与文件组织。掌握文件系统的基本数据结构。

5. 了解文件、目录的基本性质及其实现方法。

6. 重点掌握磁盘空间的管理、文件系统的性能及可靠性、文件系统的安全性及保护

机制等。

第十章. 设备

教学内容

1. 操作系统中输入/输出功能的组织;

2. 中断处理;

3. 设备驱动程序、设备无关的软件接口和 spooling 技术;

4. 缓冲策略;

5. 磁盘调度算法;

6. 磁盘阵列。

教学要求

5. 了解输入输出设备及操作系统中输入/输出功能的组织。

6. 掌握中断处理、设备驱动程序、设备无关的软件接口和 spooling 等技术。

7. 重点掌握各种用于提高性能的缓冲策略和磁盘调度算法。

8. 了解可提高性能和可靠性的各种磁盘阵列配置方式。

实验部分

实验 1. 建立实验环境

通过在虚拟机上建立实验环境,安装 Linux 系统以及所需软件,熟悉 Linux 系统的

典型操作。

熟悉开源 x86 模拟器 bochs 的使用方法, 了解其配置文件的配置方法。

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148

实验 2. 启动 PC 机

通过学习基于 Intel 8088 架构的个人计算机的 BIOS 启动过程、分析 Linux 中的

引导启动过程,通过设计一个简单的 boot loader 来了解 Linux 启动程序的工作原

理。

实验 3 进程管理

学习进程管理在系统内核部分的具体实现方法,通过代码的实现掌握关于进程创建,

进程调度,以及系统调用这几部分。

实验 4 同步互斥

理解进程间通信的方式,通过信号量、加锁等方法实现进程的同步互斥,观察互斥问

题的并发控制方法。

实验 5 内存管理

通过对页式管理、写时复制机制和 fork 等机制进行实验,达到熟悉 Linux 的内存管

理机制的目的。

实验 6 设备管理

熟悉字符设备驱动程序原理,理解终端设备数据结构,能够分析并改写字符设备驱动

程序。

实验 7 文件管理

了解 MINIX 文件系统的原理以及相关数据结构,实现一个简单的文件系统,支持对

文件的典型操作。

网络安全课程

一、基本信息

课程代码 COMP130161 学分 4 周学时 4+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Network security

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 计算机网络 后续课程

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149

教学方式 课堂教学为主,加上上机实

验 考核方式 平时 40%,期末 60%

二、教学目的和基本要求

教学目的:

通过学习网络安全,学生将可以了解网络安全的威胁,掌握入侵检测、安全防护以及

应急响应等基本安全技术,可以为信息系统的设计和实现提供网络安全防御机制,从

系统的整个生命周期考虑网络安全问题,从而提高信息系统的安全性。

基本要求:

掌握网络安全方面的基本概念、技术;掌握主要网络安全技术的基本原理;对网络安

全领域涉及的问题基本了解。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程基本内容简介:

网络安全课程是信息安全专业的核心课程和主干课程。网络安全课程在总体上的特

点是技术性和实践性强。网络安全的知识领域包括:网络安全概念、防火墙、入侵检

测系统(IDS)、虚拟专用网(VPN)、网络协议安全、网络防护、Web

安全,共七个知识单元。

教学内容安排:

1、网络安全的概念 (10 学时)

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150

2、防火墙(12 学时)

3、入侵检测系统(IDS)(12 学时)

4、虚拟专用网(VPN)(14 学时)

5、网络协议安全(12 学时)

6、网络防护(12 学时)

7、Web 安全(12 学时)

8、主流网络安全解决方案(6学时)

信息系统安全课程

一、基本信息

课程代码 COMP130166 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Information Systems Security

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 程序设计、计算机系统基础 后续课程

教学方式 课堂讲授 考核方式 期中、期末考试

二、教学目的和基本要求

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151

教学目的:

为学生讲解信息系统安全的基本理论和技术,通过大作业和实验训练,使得学生掌握

分析信息系统安全威胁、设计信息系统安全保障方法和机制的能力。

基本要求:

1. 对程序设计能力掌握良好;

2. 熟悉计算机系统基础知识。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程基本内容简介:

1. 信息系统安全概论,讲解信息系统安全的基本概念、发展历史、典型的方法学;

2. 信息系统安全理论和方法,讲解分析系统安全威胁的方法;网络空间身份管理的

理论和方法;授权和访问控制理论和方法;信息审计的理论与方法;密码工程;程序

安全概论;系统安全理论分析方法;可信计算;物理安全。

3. 典型信息系统安全:操作系统安全、数据库与数据安全、移动终端安全、云安全、

物联网安全等;

教学内容安排:

1. 信息系统安全概论(6课时)讲解信息系统安全的基本概念(3课时)、发展历史、

典型的方法学(3课时);

2. 信息系统安全理论和方法(30 课时)讲解分析系统安全威胁的方法(3 课时);

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152

网络空间身份管理的理论和方法(3 课时);授权和访问控制理论和方法(6课时);

审计理论与方法(3课时);密码工程(3课时);程序安全概论(3 课时);系统安全

理论分析方法(3课时);可信计算(3课时);物理安全(3课时)。

3. 典型信息系统安全(18 课时)讲解操作系统安全(6 课时)、数据库和数据安全

(3课时)、移动终端安全(3课时)、云安全(3课时)、物联网安全(3课时);

算法设计与分析课程

一、基本信息

课程代码 COMP 130011.03 学分 3 周学时 4

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Design and analysis of Algorithms

课程类别 Professional Compulsory Course

课程主页

预修课程 Data structure,

Discrete mathematics 后续课程

教学方式 lecture 考核方式 Examination

二、教学目的和基本要求

Objective: This course is designed to provide a comprehensive introduction

to the modern study of computer algorithms. It presents many algorithms

and covers them in considerable depth. Each chapter presents an algorithm,

a design technique, an application area or a related topic. Since we

emphasize efficiency as a design criterion, we include careful analyses

of the running time of all our algorithms. In addition to the introduction

of “design of algorithms”, we also play the emphasis on the “complexity

analysis of algorithms” to help students understand the detailed

differences between various algorithms for a certain problem mainly in

terms of time. The carefully chosen English material is intended to provide

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153

the students an enjoyable taste for the international class on algorithms.

The textbook we chose is also used by many other universities for

undergraduate algorithm course. The course targets the enhancement of the

following skills: 1)understanding and mastering the fundamental algorithm

design by a series representative algorithms such as: graph algorithms,

sorting algorithms etc.; 2) training the capability of algorithms analysis

as well the proof of the correctness of algorithms in terms of time

complexity and asymptotic efficiency, improving the logic reasoning and

understanding the development of algorithm theory; 3) encouraging students

to have a depth understanding of studied algorithm by applying them to

practical applications as well as problems, training them to relate what

they have learned in the class to the real-world problems.4) improving the

capability of solving real-world problems.

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) Chapter 1

Introduction; an overview of algorithms and their place in modern computing

systems

Chapter 2 Getting started

Basic idea of algorithms, pseud-code, asymptotic efficiency of algorithms,

soring problem, soring algorithms: insertion sort, merge-sort, worst-case

analysis, average-case analysis; divide-and –conquer paradigm

Chapter 3 Order of growth

Asymptotic efficiency, asymptotic tight bound, asymptotic upper/lower bound

Chapter 4 Recurrence

Offer three methods to solve recurrence obtained by a divide-and-conquer

paradigm: substitution method, recursion tree and master method. Express

running time of an algorithm by recursive call and c the solution is based

on asymptotic notation to provide tight or upper/lower bound.

Chapter 5 Probability Analysis and Randomized Algorithm

Average case analysis of running time, expectation of running time of

algorithm on every possible input, indicator random variable, distribution

of input, assumption of input distribution, random order, impose an order

by randomization

Chapter 6 Heapsort

An sorting algorithm, data structure: binary heap, constructing a binary

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154

heap, maintaining a binary heap, heapsort

Chapter 7 Quicksort

Soring algorithm based on divide-and-conquer paradigm, worst-case analysis,

average-case analysis, randomized version of quicksort

Chapter8 Linear Soring

Comparisons among sorting algorithms, comparison-based algorithms with its

lower bound, linear soring algorithms: counting sort, radix sort, and bucket

sort. Constraint of input for linear soring algorithm

Chapter 9 Median and order statics

Selection problem, differences between selection and sorting problem,

randomized version of select

Chapter 12 Binary Search tree

Data structure to support quick search, feature of binary search tree,

dynamic-set operations implemented by binary search tree

Chapter 13 Red-black tree

Balanced binary search tree, special feature of red-black tree, operation:

insertion, deletion

Chapter 15 Dynamic programming

An advanced designing skill, difference between divide-and-conquer and

dynamic programming, difference between dynamic programming and greedy

algorithm, matrix chain multiplication, Longest Common Subsequence, optimal

binary search tree, optimization problem, optimal substructure,

Chapter 16 Greedy Algorithm

Local optimal vs. global optimal, greedy choice, activity-selection, knap-

sack problem, fractional knapsack problem, Huffman Code,

Chapter 17 Amortized analysis

A sequence of n operations, one operation is expensive, average cost per

operation is low, suitable for a sequence of n operations on a data structure

Chapter 22 Elementary graph theory

Breath-First Search, Depth-First Search, topological ordering, strongly

connected component

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Chapter 23 Minimum Spanning tree

Spanning tree, minimum spanning tree, greedy choice, prim algorithm, Kruskal

algorithm

Chapter 24/25 Shortest Path

Single source shortest path, all pair shortest path, relaxation, white-path

theory, Dijkstra algorithm

Chapter 26 Maximum Flow

Flow network, network flow, source, sink, maximum flow, minimum cut, light

edge, critical edge, residual network, augmenting path, Ford-fulkerson

method, Edmon-karp algorithm, bipartite matching

Chapter 34 NP-Completeness

P class problem, polynomial-time algorithm, NP class problem, decision

problem vs, optimization problem, Reduction, NP-hard vs. NP-complete

problem, first NP-complete problem

密码学基础课程

一、基本信息

课程代码 COMP130069 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Modern Cryptography

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程

高等数学、离散数学、概率

论、VB、VC、Matlab 等编

程语言

后续课程

教学方式

本课程以课堂讲授为主,

并辅以上机和课后练习,

课程共计 3*18 学时

考核方式 闭卷考试(期中期末)+平时作

业和上机实践

二、教学目的和基本要求

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1. 教学目的:21 世纪是信息的时代,信息技术改变着人们的生活和工作方式,

信息产业成为新的经济增长点。信息化、网络化是当今世界经济与社会发展

的大趋势,由于计算机网络所具有的开放性、共享性,已经成为人们日益关

切的问题。而信息安全时关国家安全、事关经济发展,必须采取措施确保信

息安全。信息系统的硬件结构安全和操作系统安全是确保信息安全的基础,

而密码技术是有效且可行的方法,是信息安全的关键技术。密码学是一门理

论性和实践都很强的课程,本课程旨在介绍密码学的基本概念、对称密码、

非对称密码等经典和现代的密码技术,数字签名、认证协议、密钥协商、, 以

及伪随机、零知识证明、区块链、加密货币、后量子密码等高级内容。使学

生掌握基本的密码学算法原理,对密码技术具备一定的实际应用能力,为今

后从事信息安全理论与技术的研究、从事计算机信息安全技术与管理工作奠

定理论和技术基础,能够利用密码技术服务于社会。

2. 基本要求:

(1)了解密码学发展历史,掌握古典密码算法;

(2) 理解并掌握密码学基本术语、密码学的体系结构;

(3)掌握对称密码和公钥密码的原理、设计方法,能够使用编程语言(C语

言或 VB 等)、MATLAB 软件进行程序设计;

(4)了解数字签名、认证协议、密钥协商的原理和方法;

(5)、 了解密码学新进展:零知识证明、伪随机、区块链、加密货币、后量

子密码。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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第一章:密码学简史、古典密码学、香农完美加密;

第二章:分组密码,及工作模式,选择明文攻击安全、选择密文攻击安全;

第三章:哈希函数和消息认证码:抗碰撞性、消息认证码安全定义、MD-构造、HMAC;

第四章:公钥密码数学基础:群、环、域、Diffie-Hellman,离散对数、CDH、DDH;

第五章:公钥密码计算复杂性基础:P, NP,NP-完全、单向函数、计算不可区分;

第六章:伪随机数生成器和伪随机函数;

第七章:公钥加密:ElGmal 加密、DHIES、Cramer-Shoup;

第八章:身份认证协议、零知识证明;

第九章:数字签名、盲签名、环签名;

第十章:区块链、加密货币。

软件安全课程

一、基本信息

课程代码 COMP130159 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Software Security

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 计算机系统基础、程序设计 后续课

教学方式 讲授、研讨、实验和专家讲座多

种方式结合。

考核方

平时表现(出勤、小组讨论与研

讨等占总成绩的 20%)与课程大

作业(占 80%)

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158

二、教学目的和基本要求

教学目的:

本课程主要介绍软件安全的基本概念和经典软件安全机制的设计原理,系统地从安全

分析技术和安全防护机制两个方面,讨论安全威胁和对应的软件系统安全防护策略。将

会讨论软件漏洞和恶意行为分析技术、认证、信息保护与隔离机制、访问控制等安全防

护机制。并以 新安卓系统及安卓上的应用软件为例,分析系统安全技术的使用方法,

结合案例分析和课程实验,熟悉主流系统的安全机制设计及常用的安全检测和安全防

御技术。

基本要求:

通过本课程,学生需要理解经典的软件安全机制的基本原理,了解软件分析方法以及系

统安全防护机制在当前应用软件安全生态环境中的应用。此外,结合案例讲解,熟悉一

款操作系统的主要安全防护模型及原理,并了解常用的软件安全分析工具的原理及使

用方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程基本内容简介:

介绍软件系统安全的需求和原理,了解软件系统安全机制设计的一系列关键设计元

素,其中包括软件漏洞和恶意行为分析技术、认证、访问控制、信息保护与隔离机制

等。此外,本课程将以一款主流操作系统及其应用软件为例(如安卓系统),介绍操

作系统和软件的安全防御机制设计,以及近年来随着系统安全攻防的深入,产生的新

型安全威胁与对应的系统安全新机制。并将介绍如何通过软件分析技术和操作系统

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159

安全策略等应对恶意软件等传统系统安全威胁。

教学内容安排:

第一周 软件系统安全综述

第二周 软件分析技术基础

第三周 数据流分析技术

第四周 恶意攻击威胁概述

第五周 软件恶意分析技术

第六周 模糊测试技术

第七周 恶意软件主动防御机制与动态污点分析技术

第八周 软件安全漏洞形成原理与基于漏洞的恶意攻击

第九周 入侵检测

第十周 访问控制机制、隔离机制与权限机制

第十一周 缓冲区溢出攻击与防御

第十二周 Web 应用安全

第十三周-第十四周 软件系统安全案例分析

第十五周-第十七周安全实验

5.4 保密管理专业必修课大纲

面向对象程序设计

一、基本信息

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160

课程代码 COMP130135 学分 2 周学时 2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Object Oriented Programming

课程类别 专业必修课程

课程主页 无

预修课程 程序设计 后续课程 算法与数据结构

教学方式 课堂教学和上机实验 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

1. 掌握 C++语言的基本语法和标准模板库。

2. 掌握面向对象程序设计的基本原则和方法。

3. 培养学生的实际动手能力,为进一步学习其它专业课程奠定良好的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第1章 C++入门

1.1 Hello World 程序

1.2 使用标准库进行输出(std、using namespace、cout、endl 等)

1.3 字符串类 string 的使用(定义、初始化、连接、输入输出等)

第2章 组织程序和数据

3.1向量类 vector 的使用(定义、push_back 等)

3.2将程序分块(引用形参、const 形参)

3.3将各部分代码连接到一起(多个.cpp 和多个.h 文件项目的组织)

第3章 使用容器

3.1 list 类型的使用(定义、删除、排序等)

3.2 迭代器 iterator 的原理、类型和操作

第4章 库算法和泛型函数

4.1 库算法的使用(sort、splite 等)

4.2 什么是泛型函数

4.4 泛型函数的编写和使用

第5章 类

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161

5.1 类的成员函数

5.2 类的非成员函数

5.3 类的封装性和信息隐蔽

5.4 构造函数

第6章 模板类(实现模板类 vector)

6.1 定义模板类

6.2 复制构造函数

6.3 赋值运算符

6.4 析构函数

6.5 三位一体规则

第7章 操作符重载(实现 string 类)

7.1 输入输出运算符

7.2 友元函数

7.3 其它运算符重载

7.4 类型转换

第8章 继承与动态绑定

8.1 继承

8.2 多态和虚函数

8.3 一个简单的句柄类

集合与图论

一、基本信息

课程代码 COMP130149 学分 3 周学时 4

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Set Theory and Graph Theory

课程类别 文理基础课程

课程主页

预修课程 线性代数 后续课程 近世代数

教学方式 课堂讲授 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

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162

教学目的:使学生了解课程的基本概念、基本思想和基本方法,培养和提高学生抽

象思维、逻辑思维能力,帮助学生建立专业学习所需的理论基础。

基本要求:要求学生掌握基本概念、原理及方法,训练严密的思维方法、严格的推

理能力,学会离散结构描述工具与方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

本课程的基本内容包括逻辑学、集合论和图论等方面,具体如下:

1.命题逻辑(命题,联结词,命题公式及其赋值,命题逻辑等值演算,命题逻辑的

推理理论)

2.一阶逻辑(一阶逻辑基本概念,一阶逻辑等值演算,一阶逻辑的推理理论)

3.集合代数(集合的基本概念,集合的运算,有穷集的计数,集合恒等式)

4.二元关系(有序对与笛卡儿积,二元关系,关系的运算,关系的性质,关系的闭

包,等价关系与划分,偏序关系)

5.函数(函数的定义与性质,函数的复合与反函数,双射函数与集合的基数)

6.图的基本概念(无向图,有向图,通路与回路,图的连通性,图的矩阵表示,图

的运算)

7.欧拉图与哈密尔顿图(欧拉图,半欧拉图,哈密顿图,半哈密顿图)

8.树(树的基本概念,无向树,生成树,根树)

9.平面图(平面图的基本概念,欧拉公式,平面图的判断,平面图的对偶图)

10.支配集、覆盖集、独立集与匹配(支配集、点覆盖集与点独立集,边覆盖集与

匹配,二部图中的匹配)

11.图的着色(点着色,地图着色与平面图的点着色,边着色)

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163

法学基础与保密法

一、基本信息

课程代码 COMP130115 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 The Course of Basic Jurisprudence and State Secrete Legal System

课程类别 (保密管理和保密方向)专业基础课

课程主页

预修课程 法治社会的公民权利 后续课程 行政法学

教学方式 (法学院副教授)姚军面授 考核方式 平时作业+期中练习+期末开卷考试

二、教学目的和基本要求

复旦大学国家保密学院作为全国 10 个国家保密学院之一,每年招收保密管理

专业的本科生,另有部分信安专业学生选定保密方向,本课程的教学对象为上述该

两部分的保密本科学生。本校对保密本科学生设计的培养目标是造就“有(保密)

意识、守(法制)规则、懂(保密)技术和会(保密)管理”的国家紧缺保密人

才。

本课程则是该专业(或方向)学生必修的专业基础课程,旨在输入、培植和强

化学生们的法律知识和保密意识,使学生们真正能“有(保密)意识、守(法制)

规则”,从执行该课程方案、开设该课程以来,已取得了良好的效果,本课程也成

为该专业(或方向)学生 为欢迎和影响 为深刻(即意识和知识能入脑)的专业

课程之一。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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164

第一编:法学基础

一、概述

1、法的特征

2、法的概念

二、法的渊源

1、法源的含义

2、我国的法源

二、法制与法治

1、法制(含:概念、内涵、我国的法律体系及部门)

2、法治(含:释义、演进、理念与实践、我国“依法治国,建设社会主义法治国

家”的内涵)

三、法律关系、法律行为和法律责任

1、法律关系【含:概念、特征、分类、构成要素(含主体、客体、内容和法律事

实)、法律关系的实现】

2、法律行为【含:概述(含概念、特点和种类)、实施方式、构成要件(主体要

求、客体要求和内容要求)】

3、法律责任【含:概述(含释义、特点和种类)、民事责任(含承担前提、违约

责任、侵权责任和其他责任)、行政责任(含承担前提、行政处罚、行政处分及其

与纪律处分的异同、行政强制)和刑事责任(含含义、承担前提、主刑及其种类、

附加刑及其种类、单纯否定性评价及其种类)】

第二编:保密法制

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165

一、法律所保护的秘密概述

1、秘密概述(含:释义、特点、种类)

2、个人隐私(含:概念、特点、隐私权客体范围的信息或事实、侵犯隐私权的行

为及其法律责任)

3、商业秘密【含:概述(概念与特点、种类)、know-how、经营秘密、管理秘

密、侵犯和的法律责任】

4、国家秘密【含:概述(概念、特点)、涉密事项(积极事项、消极事项)

5、其他秘密(含:概述、工作秘密、约定事项)

6、非国家秘密与国家秘密的关系

二、保密法制及其沿革

1、我国的保密法制【含:含义、相关关系、我国的历史沿革(含古代、近代以及

建政后的保密法制及其特点)】

2、境外国家或地区的保密法制及其特点

三、我国现行保密法律制度体系

1、概述

2、我国现行保密法的渊源

四、保密法律制度

1、我国保密法的基本问题(含:立法宗旨、方针、基本原则、我国保密工作体

制)

2、我国保密法的基本制度【含:依法保护国家秘密制度;保密义务全覆盖制度;

保密工作职责确定制度;定密职责法定制度;涉密人员管理制度;涉密载体保护制

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166

度;涉密信息系统保护制度;信息公开发布前保密审查制度;涉外保密特别管理制

度;涉密会议、活动保密制度;保密要害部门、部位保密制度;涉密业务从业单位

保密管理制度;泄密(含隐患)补救与报告制度;违(保密)法责任追究与承担制

度等】

五、保密监督制度

1、我国保密监管体系

2、我国保密行政主管部门的职责

3、监督、检查制度

4、保密违法案件的查处制度

六、违法保密法的法律责任

1、行政责任

2、(从业单位的)民事责任

3、刑事责任

数据结构

一、基本信息

课程代码 COMP130004.01

COMP130004.03 学分 4 周学时 5

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Data Structure

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 程序设计语言、C++程序设

计 后续课程 算法设计与分析、操作系统、数据库

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教学方式 课堂讲授+上机实践 考核方式

平时作业成绩+期中闭卷考试

成绩+上机成绩+Project 成绩

+机考成绩+期末闭卷考试成

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程介绍如何组织各种数据在计算机中的存储、传递和转换等技术,重

点学习内容包括数组、顺序表、链表、栈和队列、递归、非递归、树与森林、图、堆

与优先级队列、集合与搜索结构、排序、索引与散列结构、以及算法时空复杂性分析

等。通过本课程的学习,使学生深入理解数据结构的基本概念及有关算法,培养良好

的算法设计与实现技能,提升利用数据结构相关知识设计算法并解决实际问题的能

力。从而,为后续计算机专业课程的学习进行数据结构算法设计与实现方面的知识积

累,为从事计算机专业理论方法研究和应用技术开发打下坚实的理论与实践基础。

基本要求:在理论方面,要求熟练掌握各种数据结构的有关性质与算法,充分理解,

灵活运用,并掌握算法时空性能分析的基本技巧。在实践方面,要求能够利用 C++语

言正确并熟练地实现各种数据结构和有关算法,同时考虑结合算法时空复杂性度量

进行算法改良与优化,合理应用于各种实际问题的有效解决。

教材:数据结构教程,施伯乐、孙未未、汪卫、张玥杰、陈彤兵、何震瀛,复旦大学

出版社。

参考资料:1) 数据结构(C语言版),严蔚敏、吴伟民,清华大学出版社;2) 数据

结构(用面向对象方法与 C++语言描述),殷人昆,清华大学出版社;3) 数据结构

C++与面向对象的途径,张乃孝、裘忠燕,高等教育出版社;4) 新编实用算法分析与

程序设计,王建德、吴永辉,人民邮电出版社;5) 数据结构与算法—C++版,(美)

Adam Drozdek 编著,郑岩、战晓苏 翻译,清华大学出版社。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章 基础

什么是数据结构

程序性能分析:程序性能的衡量标准、程序的事后测试、时间复杂性的计算

方法、空间复杂性的计算方法、计算复杂性的表示方法、两种代价计算方法

的比较

从抽象数据类型到 C++语言描述

C++基础知识:C++中的类和对象、C++中的输入和输出、C++中的变量和常量、

C++中的函数、C++中的动态存储分配、C++中的继承、C++中的多态性等

进阶导读

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168

第二章 线性表

线性表及其基本运算:线性表的定义与特点、线性表的基本运算

数组:数组的定义和特点、数组的类定义、数组的顺序存储方式、稀疏矩阵

线性表的顺序表示——顺序表:顺序表的定义和特点、顺序表类定义、顺序

表的插入、顺序表的删除、顺序表的应用实例——用顺序存储的线性表表示

多项式

线性表的链式表示——链表:线性链表的逻辑结构与建立、线性链表的类定

义、线性链表的插入与删除、线性链表的应用实例——用线性链表表示多项

式、几种变形的线性链表、双向链表

进阶导读

第三章 串

串的定义

串的逻辑结构和基本操作

串的存储结构:串的数组存储表示、串的块链存储表示

串的实现:串的自定义类、串的实现

串的模式匹配方法:BF 算法、KR 算法、KMP 算法、BM算法

进阶导读

第四章 栈和队列

栈:栈的基本操作、用数组实现栈、用链表实现栈、栈的应用实例

队列:用数组实现队列、循环队列、双向队列、用链表实现队列、队列的应

用举例

进阶导读

第五章 递归和广义表

递归的概念

递归转化为非递归

广义表:广义表的概念与存储结构、广义表递归算法的实现

进阶导读

第六章 树、二叉树和森林

基本概念

树的存储结构

树的线性表示

树的遍历

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二叉树

二叉树的存储表示

二叉树的各种遍历

线索化二叉树

计算二叉树的数目

二叉树的应用——霍夫曼树和霍夫曼编码

进阶导读

第七章 查找和索引

查找与索引的概念

基于顺序表的查找:顺序表、顺序查找、有序顺序表上的查找操作

二叉查找树:二叉查找树的结构、二叉查找树上的查找、基于二叉查找树的

遍历、 优二叉查找树、动态二叉查找树

B-树和 B+树:B-树的结构、B-树的查询、B-树的插入、B-树的删除、B+树

Trie 树:Trie 树的定义、Trie 树的查找、Trie 树的插入和删除

Hash 查找:Hash 函数、解决冲突的方法、Hash 查找的讨论

进阶导读

第八章 图

图的基本概念

图的存储结构:邻接矩阵、邻接表

图的遍历与求图的连通份量:深度优先查找法、广度优先查找法、求图的连

通分量

生成树与 小(代价)生成树:普里姆(Prim)算法、克鲁斯卡尔(Kruskal)算

短路径:求各个顶点到其他顶点的 短路径、求一对顶点之间的 短路径、

传递闭包

拓扑排序

关键路径

进阶导读

第九章 排序

问题定义

基本排序方法:插入排序、冒泡排序、选择排序

归并排序

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快速排序:基本算法、性能、快速排序的一些改进策略、重复值

堆排序:堆及其基本操作、堆排序

希尔排序

基数排序

内部排序方法的比较

进阶导读

第十章 外部排序

外部存储设备:磁带存储设备、磁盘存储设备

外排序的基本过程

磁盘文件的外排序方法

磁带文件的外排序方法:平衡合并排序、多阶段合并排序

进阶导读

保密管理概论

一、基本信息

课程代码 COMP130114 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 An introduction to Secret Management

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 管理学导论、法学基础与保

密法学 后续课程

教学方式 课堂讲授、专题讨论 考核方式 平时作业成绩+期末考试成绩

二、教学目的和基本要求

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教学目的:本课程针对信息安全(与保密)专业本科生 2年级学生,是信息安全(与

保密)专业的基础课程之一,主要讲解国家秘密及保密管理的相关概念、思想、体制。

通过本课程教学,使学生对保密管理有一个全面和体系化的了解,掌握保密管理的基

本思想、体制、制度和方法,能将所学的知识运用到企事业单位的商业秘密保护、知

识产权保护、国家秘密保护、信息系统安全保密等工作的具体实践中,为信息安全

(与保密)专业后续的法学基础和保密法学概论、保密技术概论等课程打下基础。

基本要求:要求学生通过本课程的学习理解国家秘密和保密管理的基本概念,国内

外关于保密管理的基本思想,我国保密管理体制和相关制度,具备保密意识,并能

够将所学知识在今后的具体保密工作中运用。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第十六章 管理学基础和保密管理

管理的定义和要素

管理的目的

管理的性质

管理的职能

管理学基本原理

管理的一般方法

秘密的概念

我国保密工作的起源和发展

保密管理的含义

保密管理的特征

我国保密管理的特殊性

第十七章 保密管理思想的起源及发展

古代保密管理思想和保密制度

近代保密管理的形成

新中国保密管理的发展

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中国共产党及新中国保密管理思想的变迁

美国和俄罗斯保密管理思想及其借鉴意义

第十八章 保密管理体制

体制的概念

保密管理体制的涵义

我国保密管理体制的结构与特色

保密组织的涵义与特点

保密组织的层次结构

保密工作责任制

国外的保密管理体制

第十九章 我国保密行政管理部门的职能

行政职能

保密管理的职能

行使保密管理职能的原则

我国保密行政管理部门的基本职能

我国保密行政管理部门的层级职能

我国保密行政管理部门的运行职能

第二十章 机关单位的保密管理

机关单位保密管理的基本概念和特点

机关单位保密管理的内容和措施

机关单位保密管理中领导的作用

保密管理制度

保密要害部门和要害部位的管理

第二十一章 涉密人员的保密管理

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涉密人员的含义和范围

涉密人员的分类

涉密人员的基本素养

涉密人员的职责和要求

涉密人员的资格审查和任用

涉密人员的教育和培训

涉密人员出境限制

涉密人员的脱密期管理

领导干部的保密管理

第二十二章 涉密载体的保密管理

涉密载体的概念及其种类

涉密载体的管理依据和管理原则

纸介质密件的管理

电磁介质密件的管理

密品的管理

涉密载体的销毁管理

第二十三章 涉密信息系统的保密管理

涉密信息系统的概念

涉密信息系统的管理依据和管理内容

分级保护与等级保护

分级保护的标准体系

分级保护的过程管理

分级保护的关键技术与管理措施

第二十四章 专项涉密活动的管理

专项涉密活动的概念

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涉密会议的保密管理

涉密工程的保密管理

国家统一考试的保密管理

第二十五章 武器装备科研生产单位的保密管理

武器装备科研生产单位的基本概念和分类

武器装备科研生产单位的保密管理特点

武器装备科研生产单位的保密管理要点

保密资格审查认证机构及其职责

第二十六章 保密监督管理

保密监督的含义及其构成要素

保密监督的特点

保密检查的内容和组织实施

保密违法案件的查处

定密原理与保密督查

一、基本信息

课程代码 COMP130116 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Confidence Principles and Censorship

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 法学基础与保密法学 后续课程 泄密取证技术

教学方式 课堂讲授、专题讨论 考核方式 平时作业成绩+期末考试成绩

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二、教学目的和基本要求

教学目的:该门课程讲授定密原理和保密认督查的一般流程,既强调定密的理论性,

又强调定密和保密认证、检查的实践性和操作性,使得定密工作、信息公开工作和保

密督查工作有理有据,流程清晰,操作管理规范。通过本课程的研修,学习者将学会

解决基本的密级鉴定、定密授权、政府信息公开管理、资格审查、保密督查等问题的

能力和方法。

基本要求:通过教学和实际案例使得学生初步掌握定密原理和保密督查工作的实践

操作,并学会对定密和保密督查工作中存在的问题进行思考。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第二十七章 绪论-秘密与定密

秘密的本质

秘密的共性

秘密的特性

认定秘密的方法

定密工作的历史

定密工作的意义

定密的代价

第二十八章 定密概论

秘密的概念

国家秘密的概念

国家秘密的三要素

国家秘密特权

定密和定密工作的概念

机关、单位的定密职责

定密的基本原则

第二十九章 我国的定密制度

定密权的概念和分类

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定密授权的方法和过程

定密责任人制度

定密责任人的职责

承办人的职责

保密事项范围的确定

禁止定密的事项

国家秘密的确定、变更和解除程序

不确定事项和争议事项的定密程序

定密监督与法律责任

美国的定密制度及其借鉴

第三十章 信息公开与保密审查

信息公开概述

信息公开保密审查的基本方法

相关保密审查工作

信息公开中的泄密责任

国外有关立法简介

第三十一章 保密认证的理论依据与实践

保密认证的发展

保密认证标准的修订和完善探讨

保密认证指导思想和理论依据

保密责任制理论依据

涉密人员与涉密载体认证理论依据

网络安全认证理论依据

我国信息安全与保密测评认证体制概述

信息安全等级保护及测评认证

信息系统分级保护及测评认证

军工保密资格认证

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信息安全与保密测评认证工具和方法

第三十二章 二次保密资格认证的基本概念

保密资格审查认证等级与基本条件

保密资格审查认证机构与职责

申请资格

保密资格审查认证的目的

第三十三章 定密与保密督查工作实践与案例分析

定密案例分析和问题探讨

保密资格审查认证管理办法、申请书及流程

保密制度的制定与实例分析

保密资格审查认证工作明细

保密资格评分标准及思考

计算机原理与体系结构

一、基本信息

课程代码 COMP130067 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Computer Principles and Architecture

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 程序设计、数字逻辑、数据

结构 后续课程 操作系统,计算机网络

教学方式 上课 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

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通过本课程的学习,使学生对计算机系统的基本原理、概念性结构、设计思想、

关键技术以及这一领域的活跃热点和发展趋势有所了解,并掌握基本的对计算机系

统进行性能分析的方法,构筑起了解、学习、研究计算机系统的必备基础知识及坚实

的专业素养。

学生通过对计算机系统的概念性结构、设计原理、关键技术以及发展趋势的学

习,掌握计算机体系结构领域的基本概念、基本原理,具备对计算机系统性能进行基

本分析的方法和手段,从硬件结构上理解计算机存在的安全问题,为学生在计算机领

域的进一步深入研究打下必备的知识基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 教学进度安排:

第 1章 计算机体系结构的基本概念

1.1 计算机系统结构的基本概念

计算机系统的层次结构;系统结构的定义;组成和实现;系统结构的分类。

1.2 计算机系统的定量原理

经常性事件原理;Amdahl 定律;局部性原理;CPU 性能公式。

1.3 计算机系统结构的发展

冯.诺伊曼结构及改进;软件对系统结构的影响;器件对系统结构的影响。

1.4 计算机系统的性能评测

执行时间和吞吐率;基准测试程序;性能比较的计算方法。

1.5 并行性在计算机系统结构中的发展

并行性的概念;提高并行性的方法;单(多)机系统并行性的发展。

第 2章 运算方法和运算部件(学时数:3)

2.1编码概念及字符编码、中文编码

编码概念;字符编码;中文输入码; 中文内码;中文字形码。

2.2定点数据的表示方法及运算

原码、反码、补码、移码的表示;相互转换;补码的加减运算;补码运算溢出的判

别方法。

2.3浮点数的表示及运算

浮点数据的表示;IEEE754 标准;浮点数的计算方法及步骤。

2.4校验码

奇偶校验码;循环冗余码。

第 3章计算机指令集结构设计(学时数:3)

3.1 指令系统结构的分类

指令系统结构;指令系统结构的分类;累加器结构;堆栈型结构;通用寄存器型结

构;三种结构的相互比较。

3.2 寻址方式

寻址方式;寻址方式的表示;寻址方式的频度分布;内存数据模型。

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3.3 指令系统内的设计和优化

设计的原则;控制指令的设计;指令操作码的优化;指令字的优化。

3.4 指令系统的发展

CISC;RISC;两大方向的比较。

3.5 MIPS 指令集

MIPS 的寄存器;数据表示;寻址方式;指令格式;操作;控制指令;浮点操作。

第 4章 流水线技术

4.1 流水线的基本概念

流水线;流水线分类。

4.2 流水线的性能指标

流水线的吞吐率;流水线的效率;流水线的加速比;流水线的时-空性能分析。

4.3 非线性流水线的调度

单功能非线性流水线;单功能非线性流水线的 优调度。

4.4 流水线中的相关与冲突

经典 5段式流水线;相关;流水线冲突;流水线冲突的解决方法。

4. 5 段式 MIPS 流水线

经典 5段式流水线的简单实现;基本的 MIPS 流水线;

第 5章 指令级并行

5.1 指令级并行的概念和相关与指令级并行

流水线的 CPI;基本程序块;流水线冲突;程序顺序;流水线冲突的解决方法。

5.2 指令的动态调度

动态调度的基本思想;记分牌调度方法、Tomasula 算法。

5.3 控制相关的动态解决技术

分支预测缓冲技术;分支目标缓冲技术;基于硬件的前瞻执行。

5.4 多指令流出技术

多流出技术;VLIW;EPIC。

5.5 指令并行开发的软件方法

循环展开;重命名;全局指令调度;踪迹调度;循环级并行。

第 6章 存储器的层次结构

6.1 存储器的基本知识

存储系统的层次结构;存储系统的性能参数;三级存储系统;存储层次的 4个问

题。

6.2 cache 基本知识

Cache 基本结构和原理;映像规则;查找方法;Cache 的工作过程;替换算法;写

策略;Cache 性能分析;改进 Cache 性能。

6.3 改进 Cache 性能

降低 Cache 不命中率;减少 Cache 不命中开销;减少命中时间。

6.4 并行主存系统

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单体多字存储器;多体交叉存储器;避免存储器交叉。

6.5 虚拟存储器

基本概念;快速地址转换技术;页式虚拟存储器;进程保护与存储器层次实例。

第 7章 输入输出系统

7.1 I/O 系统的性能、I/O 系统的三性

I/O 系统的性能参数;I/O 系统的可靠性、可用性和可信性。

7.2 RAID

RAID;RAID 0~6,RAID10,RAID11;RAID 的发展。

7.3 总线

总线的设计;总线标准和实例;总线与 CPU 的连接方式。

7.4 通道处理机

通道的作用和功能;通道的工作过程;通道的分类;通道流量分析。

7.5 I/O 与操作系统

DMA 和虚拟存储器;I/O 和 Cache 数据一致性。

7.6 互连网络

互连网络概念;互连网络结构参数、性能指标;基本的互连函数;静态互连网络。

第 8章 多处理机(学时数:6)

8.1 引言

并行计算机系统结构的分类;存储器系统结构和分类;并行处理面临的问题。

8.2 对称式共享存储器系统结构

多机 Cache 一致性;实现一致性的基本方案;监听协议的实现;

8.3 分布式共享存储器系统结构

目录协议的基本思想;目录协议实例;三种目录结构。

8.4 同步

基本硬件原语;用一致性实现锁;同步性能问题。

8.5 同时多线程

线程;进程;同时多线程的性能。

保密技术概论

一、基本信息

课程代码 COMP130116.01 学分 3 周学时 3

开课时间 一年级 二年级 三年级 四年级

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秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Secret Management Technology

课程类别 保密管理专业必修课

课程主页 无

预修课程 保密管理概论 后续课程

教学方式 讲课 考核方式 作业+期末考试

二、教学目的和基本要求

本课程主要针对保密管理专业本科生 3年级,主要讲解信息安全保密领域专用的

相关技术。通过本课程教学,使学生掌握信息安全保密领域相关的专业技术,并能

运用到具体的保密工作中。要求学生通过本课程学习,了解保密技术体系和各类保

密专用技术和产品的基本原理和实现机制,以及各类保密技术的组合应用方法,能

够将保密技术运用到实际保密工作中。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程内容主要讲解信息安全保密领域的相关技术,主要包括:保密技术发展历程和

技术体系、国家保密标准、涉密信息系统分级保护、网络监控审计、网络边界防护

与隔离、物理安全保密技术防窃听技术(包括防窃照技术、防复印技术、磁介质信

息可靠消除技术、涉密物品管控技术等)、电磁泄漏发射、保密检查技术、保密技

术方案解读等。课程除了讲解相关理论和方法之外,还将结合实际工作中相关案例

讲解各类技术的应用方法,增强学生对保密技术的运用能力。

教学内容安排如下:

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保密技术发展历程和技术体系 3 学时

国家保密标准 3学时

涉密信息系统分级保护 3学时

密码技术 6 学时

信息隐藏 3 学时

身份认证 3 学时

访问控制 3 学时

基础部件安全保密 3 学时

安全监控审计 3学时

网络边界防护与隔离 3 学时

网络攻击技术 3 学时

通信安全保密技术 3 学时

物理安全保密技术 3 学时

电磁泄漏发射 3 学时

保密检查技术 3学时

保密技术方案解读与讨论 6学时

概率论与数理统计

一、基本信息

课程代码 COMP130006 学分 4 周学时 5

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Probability Theory and Mathematic Statistics

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课程类别 专业必修课

课程主页 无

预修课程 数学分析 线性代数 后续课程 无

教学方式 板书 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

通过本课程的学习,使学生较好地掌握概率特有的分析概念,并在一定程度上掌握

概率论认识问题、解决问题的方法,对数理统计基本概念和结果有一定的了解,并

能运用其手法解决实际生产中的简单课题。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章 随机事件与概率

§1.1 随机事件及其运算

随机现象,样本空间,随机事件,随机变量,事件间的关系,事件间的运算,

事件域

§1.2 概率的定义及其确定方法

概率的公理化定义,排列与组合公式,确定概率的频率方法与古典方法与几何

方法;

§1.3 概率的性质

概率的可加性、单调性,概率的加法公式,概率的连续性

§1.4 条件概率

条件概率,乘法公式,全概率公式,贝叶斯公式

§1.5 独立性

两个事件的独立性,多个事件的相互独立性,试验的独立性

第二章 随机变量及其分布

§2.1 随机变量及其分布

随机变量的概念,随机变量的分布函数,离散随机变量的概率分布列,连续随

机变量的概率密度函数。

§2.2 随机变量的数学期望

数学期望的概念与性质

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§2.3 随机变量的方差与标准差

方差、标准差的概念与性质,切比雪夫不等式

§2.4 常用离散分布

二项分布,泊松分布,超几何分布,几何分布与负二项分布

§2.5 常用连续分布

正态分布,均匀分布,指数分布,伽马分布,贝塔分布

§2.6 随机变量函数的分布

离散随机变量函数的分布,连续随机变量函数的分布

§2.7 分布的其他特征数

k 阶矩,分位数

第三章 多维随机变量及其分布

§3.1 多维随机变量及其联合分布

多维随机变量,联合分布函数,联合分布列,联合密度函数,常用多维分布

§3.2 边际分布与随机变量的独立性

边际分布函数,边际分布列,边际密度函数,随机变量间的独立性

§3.3 多维随机变量函数的分布

多维离散随机变量函数的分布, 大值与 小值的分布,连续场合的卷积公

式,变量变换法。

§3.4 多维随机变量的特征数

多维随机变量函数的数学期望,数学期望与方差的运算性质,协方差,相关系

数,随机向量的数学期望向量与协方差矩阵

§3.5 条件分布与条件期望

条件分布,条件数学期望

第四章 大数定律与中心极限定理

§4.1 随机变量序列的两种收敛性

依概率收敛,按分布收敛、弱收敛

§4.2 特征函数

特征函数的定义,特征函数的性质,特征函数唯一决定分布函数

§4.3 大数定律

伯努利大数定律,常用的几个大数定律

§4.4 中心极限定理

独立随机变量和,独立同分布下的中心极限定理,二项分布的正态近似

第五章 统计量及其分布

§5.1 总体与样本

总体与个体,样本

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§5.2 样本数据的整理与显示

经验分布函数

§5.3 统计量及其分布

统计量与抽样分布,样本均值及其抽样分布,样本方差与样本标准差,样本矩

§5.4 三大抽样分布

卡方分布,F 分布,t分布

第六章 参数估计

§6.1 点估计的概念与无偏性

点估计及无偏性

§6.2 矩估计

替换原理和矩法估计,概率函数已知时未知参数的矩估计

§6.3 大似然估计与 EM 算法

大似然估计,EM 算法

§6.4 区间估计

区间估计的概念,枢轴量法,单个正态总体参数的置信区间

第七章 假设检验

§7.1 假设检验的基本思想与概念

假设检验问题,假设检验的基本步骤

§7.2 正态总体参数假设检验

单个正态总体均值的检验,假设检验与置信区间的关系,两个正态总体均值差

的检验,正态总体方差的检验;

§7.3 似然比检验与分布拟合检验

似然比检验的思想,分类数据的卡方拟合优度检验,分布的卡方拟合优度检

验,联列表的独立性检验;

操作系统课程

一、基本信息

课程代码 COMP130110 学分 3 周学时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Operating Systems

课程类别 专业基础课

课程主页 http://elearning.fudan.edu.cn

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预修课程 计算机原理 后续课程 计算机网络、编译

教学方式 讲授+实验 考核方式 作业,考试,实验报告

二、教学目的和基本要求

《操作系统》是计算机、信息安全、保密相关专业的专业基础课。课程主要

内容包括操作系统概述、进程/线程、内存管理、文件系统、I/O 系统管理等。通

过这门课程的学习,让学生了解和掌握操作系统的基本概念、体系结构、主要功

能、以及设计各个功能模块时常见的策略、算法等,并通过对典型操作系统的介

绍,深入理解现代操作系统设计和实现的机理与过程。

课程实验部分,通过对源代码的学习,掌握开发操作系统的技术和技巧,能

够在现有实验型操作系统中构造新算法、新模块,从而全面了解操作系统的实现机

制。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 课程讲授部分

第一章. 操作系统概述

教学内容

1. 操作系统的概念、演变历程、特性、分类、运行环境、功能

教学要求

1. 复习计算机基本原理,了解操作系统所管理的软、硬件资源;

2. 了解操作系统的关键概念,从整体上把握操作系统的特性与功能等概念;

3. 建立操作系统的资源管理和应用接口的概念。

第二章. 进程

教学内容

1.进程、进程描述及进程状态转换

教学要求

5. 掌握进程的本质特征,明确进程的动态特性,熟悉进程状态间转换的原因。

6. 为后续内容建立进程是资源分配单元和一种运行实体的基本理念。

第三章. 线程、微内核

教学内容

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1. 线程的概念,定义线程的必要性和可能性;

2. 线程的功能特性与实现方式;

3. 操作系统的体系结构(微内核与巨内核)及其性能分析。

教学要求

5. 理解引入线程作为基本运行实体的必要性和可能性。

6. 掌握线程各种实现方式及其特点。熟悉操作系统的体系结构(微内核与巨内核)。

第四章. CPU 调度

教学内容

1.调度的概念;

2.调度的时机和切换实现方式;

3.调度的原则和典型算法。

教学要求

5. 理解典型调度算法:先来先服务调度算法,短作业(短进程、短线程)优先调度算

法,时间片轮转调度算法,优先级调度算法,高响应比优先调度算法,多级反馈

队列调度算法。

6. 对调度算法进行性能分析。

第五章. 并发性:互斥与同步

教学内容

1.介绍并发性问题及相关概念,如临界区、互斥、信号量和管程等。

2.详细介绍进程互斥、同步和通信的各种算法。

教学要求

5. 掌握实现临界区互斥的基本方法,软件实现方法,硬件实现方法,操作系统实现

方法。

6. 理解经典同步问题的实现,例如生产者-消费者问题,读者-写者问题,哲学家进

餐问题。

第六章. 并发性:死锁和饥饿

教学内容

5. 死锁的概念、死锁的原因和条件,详细讨论死锁的预防、避免和检测算法。

6. 饥饿现象的分析。

教学要求

5. 理解死锁的概念和产生死锁的充分必要条件。熟练掌握死锁的预防、避免和检测

算法。

6. 了解处理死锁问题时避免饥饿的方法。

第七章. 内存管理

教学内容

5. 内存管理的概念:程序装入与链接,逻辑地址与物理地址空间,内存保护。

6. 分配管理方式:连续分配,非连续分配。

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教学要求

5. 理解内存管理的基本原理,理解内部碎片,外部碎片。

6. 掌握典型的内存分配方式:分页管理方式,分段管理方式,段页式管理方式。

第八章. 虚拟内存

教学内容

7. 虚拟内存的实现原理。

8. 页面置换算法。

9. 工作集、抖动。

教学要求

5. 理解虚拟内存的原理,掌握影响虚拟内存性能的因素。

6. 了解常用的页面置换算法:FIFO,LRU,LFU,Clock。

第九章. 文件系统

教学内容

1. 文件系统特点与文件组织方式;

2. 文件系统的数据结构;

3. 目录的基本性质及其实现方法;

4. 磁盘空间的管理。

教学要求

7. 了解文件系统特点与文件组织。掌握文件系统的基本数据结构。

8. 了解文件、目录的基本性质及其实现方法。

9. 重点掌握磁盘空间的管理、文件系统的性能及可靠性、文件系统的安全性及保护

机制等。

第十章. 设备

教学内容

1. 操作系统中输入/输出功能的组织;

2. 中断处理;

3. 设备驱动程序、设备无关的软件接口和 spooling 技术;

4. 缓冲策略;

5. 磁盘调度算法;

6. 磁盘阵列。

教学要求

9. 了解输入输出设备及操作系统中输入/输出功能的组织。

10.掌握中断处理、设备驱动程序、设备无关的软件接口和 spooling 等技术。

11.重点掌握各种用于提高性能的缓冲策略和磁盘调度算法。

12.了解可提高性能和可靠性的各种磁盘阵列配置方式。

实验部分

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实验 1. 建立实验环境

通过在虚拟机上建立实验环境,安装 Linux 系统以及所需软件,熟悉 Linux 系统的

典型操作。

熟悉开源 x86 模拟器 bochs 的使用方法, 了解其配置文件的配置方法。

实验 2. 启动 PC 机

通过学习基于 Intel 8088 架构的个人计算机的 BIOS 启动过程、分析 Linux 中的

引导启动过程,通过设计一个简单的 boot loader 来了解 Linux 启动程序的工作原

理。

实验 3 进程管理

学习进程管理在系统内核部分的具体实现方法,通过代码的实现掌握关于进程创建,

进程调度,以及系统调用这几部分。

实验 4 同步互斥

理解进程间通信的方式,通过信号量、加锁等方法实现进程的同步互斥,观察互斥问

题的并发控制方法。

实验 5 内存管理

通过对页式管理、写时复制机制和 fork 等机制进行实验,达到熟悉 Linux 的内存管

理机制的目的。

实验 6 设备管理

熟悉字符设备驱动程序原理,理解终端设备数据结构,能够分析并改写字符设备驱动

程序。

实验 7 文件管理

了解 MINIX 文件系统的原理以及相关数据结构,实现一个简单的文件系统,支持对

文件的典型操作。

数据通信与计算机网络

一、基本信息

课程代码 COMP130017 学分 3 周学时 3+1

开课时间 一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

英文名称 Data Communication and Computer Networks

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课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 数学分析、概率论 后续课程 无线网络及安全(专业选修课

程)

教学方式

课堂授课,课后习题练习,

同时结合课程配套的实验

和 project

考核方式 平时作业成绩 +实验成绩

+project 成绩+期末考试成绩

教材和参

考资料

教材:计算机网络—自顶向下方法(原书第 6版)James F.Kurose 等 陈

鸣等(译者)

参考资料:计算机网络(原书第 5版) Andrew S. Tanenbaum 等 严伟等

(译者);计算机网络(第 6版)谢希仁;计算机网络:系统方法(原书第

5 版)Larry L.Peterson 等 王勇 (译者);

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程作为信息安全专业、保密专业的专业必修课,主要以 Internet 的

体系结构和协议为主线,结合 OSI 等其他网络体系结构,讲解 Internet 网络体系结

构的 5层模型(物理层,链路层,网络层,运输层,应用层),包括各层所要解决的

基础性问题,主流的网络协议,目前的 新发展,以及存在的安全问题。本课程同时

结合课程配套的实验与 project 来加深理解,特别是开源网络协议分析软件(Packet

Sniffer)Wireshark 的使用以及网络编程,培养学生理论联系实际和实践动手能力。

课程目标是使学生通过本课程的学习,不仅能够掌握数据通信和计算机网络的基本

概念和基本原理,了解当前计算机网络的发展现状,而且为学生能够在今后学习中能

从计算机网络原则的角度去系统地、更深层次的理解信息安全,特别是网络安全的各

种原理和技术方法,打下扎实的专业基础。

基本要求:学生应按照课程大纲的具体要求,了解数据通信的基础知识和计算机网

络的基本概念和基本原理,以 Internet 网络体系结构的 5层模型为线索,从高层向

底层自顶向下掌握计算机网络的基础理论和技术,从而对计算机网络有一个系统和

深层次的了解

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章 计算机网络概论

什么是计算机网络、互联网 :具体构

成描述 服务描述 协议

网络边缘 :接入网 物理媒体

网络核心: 分组交换 电路交换 网

络的网络

分组交换网中的时延、丢包和吞吐

量: 分组交换网中的时延概述 排队

时延和丢包 端到端时延 计算机网

络中的吞吐量

虚电路和数据报网络:虚电路网络

数据报网络

路由器工作原理: 输入端口 交换结

构 输出端口 何处出现排队 路由选

择控制平面

IP 协议:互联网中的转发和编址 数

据报格式 IPv4 编址 NAT IPv6 协议

IP 安全性

互联网控制报文协议 ICMP

路由选择算法: 链路状态路由选择

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协议层次及其服务模型 ;计算机网

络的分层的体系结构 封装 网络通

信标准化组织

面对攻击的网络

计算机网络和互联网的历史 新发

第二章:应用层

应用层协议原理:网络应用程序体系

结构

进程通信 可供应用程序使用的运输

服务 互联网提供的运输服务

Web 和 HTTP :HTTP 概况 非持续连接

和持续连接 HTTP 报文格式 cookie

Web 缓存

文件传输协议:FTP

互联网中的电子邮件 :SMTP 邮件报

文格式和 MIME 邮件访问协议

DNS:互联网的目录服务

P2P 应用:P2P 文件分发 分布式散列

表 DHT

套接字编程 :UDP套接字编程 TCP套

接字编程

第三章:运输层

运输层概述和运输层服务: 运输层

和网络层的关系 互联网运输层服务

多路复用与多路分解

无连接运输:UDP :UDP 报文段结构

UDP 检验和

可靠数据传输原理: 构造可靠数据

传输协议 流水线可靠数据传输协议

GBN 协议选择重传 SR 协议

面向连接的运输协议 TCP: TCP 连接

TCP 报文段结构 往返时间的估计与

超时 TCP 可靠数据传输机制

流量控制

TCP 连接管理

拥塞控制原理 :拥塞原因与代价 拥

塞控制方法 ABR 拥塞控制

TCP 拥塞控制

算法 距离向量路由选择算法 层次

路由选择

互联网中的路由选择协议: 互联网

中自治系统内部的路由选择协议:

RJP OSPF 自治系统间的路由选择:

BGP

广播和多播路由协议

第五章:数据链路层和局域网

链路层概述:链路层提供的服务 网

络适配器

差错检测和纠正技术:奇偶校验 检

验和方法 循环冗余检测 CRC

多址访问协议:信道划分协议(TDM

FDM CDMA) 随机访问协议(ALOHA/S

ALOHA CSMA/CD),轮流协议(轮询和

令牌) DOCSIS:用于电缆互联网接

入的链路层协议

交换局域网:局域网体系结构 参考

模型 LLC/MAC 具体的链路层协议:

以太网和 PPP 局域网互联 集线器与

交换机 链路的虚拟化 ATM MPLS

第六章:无线网络简介

无线网络概述

无线链路和网络特征

WiFi:802.11 无线 LAN :802.11 体

系结构 802.11MAC 协议 EEE802.11

帧格式

802.11 以外的标准:蓝牙和 ZigBee

蜂窝网体系结构概述: 3G 蜂窝数据

网 走向 4G:LTE

第七章:数据通信基础

数据通信的基础知识:通信系统模

型;带宽与傅里叶分析

Nyquist 定理和 Shannon 定理

传输技术: 数字传输和模拟传输

数字调制技术

脉码调制技术;

多路复用

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第四章:网络层

网络层概述概述 :转发和路由选择

网络服务模型

信息系统分析与设计

一、基本信息

课程代码 COMP130133 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Information System Analysis and Design

课程类别 保密管理专业必修课

课程主页

预修课程 程序设计 后续课程

教学方式 课堂教学,结合案例分析 考核方式 考试 70%,结合课程设计 30%

二、教学目的和基本要求

本课程针对保密管理专业本科生三年级学生,是保密管理专业的基础课程之一。

主要讲解信息系统分析与设计的相关概念、思想、方法。通过本课程教学,使学生

对信息系统分析与设计有一个全面和体系化的了解,掌握信息系统分析与设计的基

本思想和方法步骤,能将所学的知识运用到企事业单位的信息系统分析与设计工作

的具体实践中。

要求学生通过本课程的学习理解信息系统分析与设计的主要概念,基本原理,掌

握关键的信息系统分析方法和设计步骤,了解信息系统的主要应用与 新发展,在

此基础上能够具备一定的信息系统分析与设计的基本能力,并能在今后的研究和工

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作具体展开运用。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程基本内容包括信息系统建设概论、系统规划、系统分析、系统设计、系统实施

和系统维护;

主要知识点包括系统分析阶段的流程建模、用例建模、领域对象建模,和系统设计

阶段的结构化设计方法、面向对象设计方法、面向服务设计方法和详细设计。 后简

要介绍信息系统工程进展,主要是云计算和大数据信息系统技术和应用。

第 1章 系统思想

第 2章 信息、管理与信息系统

第 3章 信息系统建设概论

第 4章 系统规划

第 5章 系统分析概述

第 6章 流程建模

第 7章 用例建模

第 8章 领域对象建模

第 9章 系统设计概述

第 10 章 系统总体设计

第 11 章 系统详细设计

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第 12 章 系统实施

第 13 章 系统维护与管理

第 14 章信息系统工程新进展

密码学基础课程

一、基本信息

课程代码 COMP130069 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Modern Cryptography

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程

高等数学、离散数学、概率

论、VB、VC、Matlab 等编

程语言

后续课程

教学方式

本课程以课堂讲授为主,

并辅以上机和课后练习,

课程共计 3*18 学时

考核方式 闭卷考试(期中期末)+平时作

业和上机实践

二、教学目的和基本要求

1. 教学目的:21 世纪是信息的时代,信息技术改变着人们的生活和工作方式,

信息产业成为新的经济增长点。信息化、网络化是当今世界经济与社会发展

的大趋势,由于计算机网络所具有的开放性、共享性,已经成为人们日益关

切的问题。而信息安全时关国家安全、事关经济发展,必须采取措施确保信

息安全。信息系统的硬件结构安全和操作系统安全是确保信息安全的基础,

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而密码技术是有效且可行的方法,是信息安全的关键技术。密码学是一门理

论性和实践都很强的课程,本课程旨在介绍密码学的基本概念、对称密码、

非对称密码等经典和现代的密码技术,数字签名、认证协议、密钥协商、, 以

及伪随机、零知识证明、区块链、加密货币、后量子密码等高级内容。使学

生掌握基本的密码学算法原理,对密码技术具备一定的实际应用能力,为今

后从事信息安全理论与技术的研究、从事计算机信息安全技术与管理工作奠

定理论和技术基础,能够利用密码技术服务于社会。

2. 基本要求:

(1)了解密码学发展历史,掌握古典密码算法;

(2) 理解并掌握密码学基本术语、密码学的体系结构;

(3)掌握对称密码和公钥密码的原理、设计方法,能够使用编程语言(C语

言或 VB 等)、MATLAB 软件进行程序设计;

(4)了解数字签名、认证协议、密钥协商的原理和方法;

(5)、 了解密码学新进展:零知识证明、伪随机、区块链、加密货币、后量

子密码。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章:密码学简史、古典密码学、香农完美加密;

第二章:分组密码,及工作模式,选择明文攻击安全、选择密文攻击安全;

第三章:哈希函数和消息认证码:抗碰撞性、消息认证码安全定义、MD-构造、HMAC;

第四章:公钥密码数学基础:群、环、域、Diffie-Hellman,离散对数、CDH、DDH;

第五章:公钥密码计算复杂性基础:P, NP,NP-完全、单向函数、计算不可区分;

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第六章:伪随机数生成器和伪随机函数;

第七章:公钥加密:ElGmal 加密、DHIES、Cramer-Shoup;

第八章:身份认证协议、零知识证明;

第九章:数字签名、盲签名、环签名;

第十章:区块链、加密货币。

涉密取证技术课程

一、基本信息

课程代码 COMP130162 学分 2 周学

时 2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Secrecy leakage forensics

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 计算机网络 后续课

教学方式 课堂讲解、案例分析、课堂讨

考核方

式 平时 20% 、期末考试(闭卷)80%

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程主要针对保密管理专业的本科生 3 年级或 4 年级,主要讲解保密违

法案件查处中调查取证工作的基本原理和理论、主要的泄密取证技术、方法与工具,并

结合相关的案例加深学生对所学内容的理解。通过本课程教学,使学生对计算机取证有

一个全面的了解,掌握计算机取证技术与方法,并且具备一定的针对泄密取证问题的实

际运用能力。

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基本要求:要求理解泄密取证的相关原则与法律法规,以及泄密取证的主要技术、方法

及其基本原理;掌握 Windows 系统、Linux 系统、网络环境以及移动终端上进行泄密取

证的技术和工具,具备利用这些技术与理论进行取证分析的能力。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程基本内容简介:

介绍泄密取证的原则和基本法律、法规理念,讲述泄密取证的基本概念、基本原理与

技术,并主要讲解 Windows 系统、Linux 系统、网络环境、移动终端的保密违法行为

和窃密、泄密行为取证方法和技术。课程的特点是理论与实用相结合。

教学内容安排:

泄密取证概述 1 周

泄密取证的法学基础 1 周

泄密取证技术基础 2 周

网络层泄密取证技术 2 周

系统层泄密取证技术 5 周

应用层泄密取证技术 4 周

智能手机上的泄密取证 2 周

5.5 计算机科学与技术专业(拔尖计划)专业必修课大纲

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面向对象程序设计课程

一、基本信息

课程代码 COMP130135 学分 2 周学时 2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Object Oriented Programming

课程类别 专业必修课程

课程主页 无

预修课程 程序设计 后续课程 算法与数据结构

教学方式 课堂教学和上机实验 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

1. 掌握 C++语言的基本语法和标准模板库。

2. 掌握面向对象程序设计的基本原则和方法。

3. 培养学生的实际动手能力,为进一步学习其它专业课程奠定良好的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第1章 C++入门

1.1 Hello World 程序

1.2 使用标准库进行输出(std、using namespace、cout、endl 等)

1.3 字符串类 string 的使用(定义、初始化、连接、输入输出等)

第2章 组织程序和数据

3.1向量类 vector 的使用(定义、push_back 等)

3.2将程序分块(引用形参、const 形参)

3.3将各部分代码连接到一起(多个.cpp 和多个.h 文件项目的组织)

第3章 使用容器

3.1 list 类型的使用(定义、删除、排序等)

3.2 迭代器 iterator 的原理、类型和操作

第4章 库算法和泛型函数

4.1 库算法的使用(sort、splite 等)

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4.2 什么是泛型函数

4.4 泛型函数的编写和使用

第5章 类

5.1 类的成员函数

5.2 类的非成员函数

5.3 类的封装性和信息隐蔽

5.4 构造函数

第6章 模板类(实现模板类 vector)

6.1 定义模板类

6.2 复制构造函数

6.3 赋值运算符

6.4 析构函数

6.5 三位一体规则

第7章 操作符重载(实现 string 类)

7.1 输入输出运算符

7.2 友元函数

7.3 其它运算符重载

7.4 类型转换

第8章 继承与动态绑定

8.1 继承

8.2 多态和虚函数

8.3 一个简单的句柄类

集合与图论课程

一、基本信息

课程代码 COMP120005 学分 4 周学时 4

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Set and Graph Theory

课程类别 文理基础课程

课程主页 http://jpkc.fudan.edu.cn/s/235/main.htm

预修课程 线性代数 后续课程 数据库、算法设计与分析

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教学方式 板书与多媒体相结合 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:使学生掌握集合论、图论与组合数学初步的基本内容,并对证明的思想

和方法深入理解和体会,初步培养学生的思维过程的数学化、并能运用图论和组合

数学基本理论知识来解决一些实际问题。

基本要求:掌握集合论、组合学和图论的基本概念,清楚了解引入基本概念的实际

背景、各概念间相互关系;掌握基本定理以及有关理论题的证明技巧;掌握解决计

数问题的基本方法和技巧;掌握图论中各算法设计的思想、正确性证明以及算法的

应用。为进一步学习计算机其他课程打下坚实的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章 集合的基本概念

1.1 集合的表示

1.2 集合的子集

1.3 迪卡尔积

1.4 集合的运算

1.5 罗素悖论,习题课

教学要求:熟练掌握集合的概念、表示方法、运算,了解朴素集合论的不足。

第二章 关系

2.1 二元关系

2.2 关系的性质

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2.3 关系的运算

2.4 关系数据库的一个实例

2.5 关系的闭包

2.6 等价关系与划分

2.7 次序关系

习题课

教学要求:熟练掌握关系的性质与运算,等价关系与划分之间的关系,关系闭包的

运算,次序关系与拟序关系。给定一个集合,能计算出它上面自反关系、对称关

系、反对称关系、等价关系、划分、次序关系与拟序关系的个数。

第三章 函数

3.1 函数的基本概念

3.2 逆函数与复合函数

3.3 集合的特征函数

教学要求:掌握利用关系来表示函数的方法。

第四章 无限集

4.1 函数的递归定义与自然数集合

4.2 基数

4.3 可列集与不可列集

4.4 基数的比较

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习题课

教学要求:这是比较难的一章,要求熟练掌握集合的基数定义、基数比较、可列集

与不可列集的定义与性质,掌握证明集合不可列的一些技巧,熟练掌握利用

Bernstain 定理来证明集合基数相等的技巧。

第五章 鸽笼原理

5.1 鸽笼原理的简单形式

5.2 鸽笼原理的加强形式

教学要求:学生利用鸽笼原理来解决问题时,不容易想到解决,但是当看到解法时

又觉得很简单,这样就要求学生多做一些鸽笼原理题目,自己多总结。

第六章 排列与组合

6.1 基本记数原理

6.2 集合的排列

6.3 集合的组合

6.4 多重集的排列与组合

6.5 容斥原理

习题课

教学要求:掌握可重复的排列与组合的计算方法,容斥原理是一般的解法,虽然有

时候有点复杂,但一定要掌握。

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第七章 生成函数与递推关系

7.1 幂级数型生成函数

7.2 指数型生成函数

7.3 递推关系

习题课

教学要求:掌握利用母函数来求可重复的排列与组合,普母函数来求可重复组合,

指母函数来求可重复排列。掌握递推关系来解决一些排列组合问题,一般线性与非

线性递推关系式的求解。

期中考试

第八章 图的基本概念

8.1 图的基本概念

8.2 路与回路

8.3 欧拉图

8.4 哈密顿图

8.5 短路,习题课

教学要求:掌握图的基本概念与性质,判断欧拉图与哈密顿图的方法。

第九章

9.1 平面图与欧拉公式

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204

9.2 顶点着色

9.3 平面图着色

9.4 边着色

习题课

教学要求:掌握平面图的基本性质,掌握图的点着色、边着色、面着色的基本性

质,及数学归纳法在证明图着色的技巧。

第十章 树

10.1 树及其性质

10.2 生成树与割集

10.3 小生成树

10.4 树的计数

10.5 有根树与二分树

10.6 优树

习题课

教学要求:掌握树的基本性质、 优树算法,及树的实际应用。

第十一章 连通度,网络,匹配与佩特里网

11.1 连通度与块

11.2 网络 大流

11.3 图与二分图的匹配

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205

11.4 独立集,覆盖

习题课

教学要求:掌握连通度、匹配、独立集、覆盖的基本性质及证明方法,掌握 大流

算法的证明与应用。

数据结构课程

一、基本信息

课程代码 COMP130004 学分 4 周学时 5

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Data Structure

课程类别 “拔尖计划”必修课程

课程主页 http://jpkc.fudan.edu.cn/s/256/t/594/p/1/c/7042/list.htm

预修课程 C++程序设计 后续课程 算法导论

教学方式 授课,上机,作业、课程项

目设计 考核方式 作业+考试

二、教学目的和基本要求

通过本课程的学习,使学生深透地理解数据结构的基本概念以及有关算法,培养良

好的程序设计技能,锻炼通过编程解决实际问题的能力。为后续计算机专业课程的

学习打下坚实的基础,为从事计算机理论和技术的研究和开发打下理论和实践的基

础。选课的学生要求熟练掌握基本的程序设计方法和 C++语言。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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206

课程涉及计算机内外存的数据组织,重点在内存数据组织。包括:数组、顺序

表、链表、栈和队列、递归、非递归、树与森林、图、堆与优先级队列、集合与搜索

结构、排序、索引与散列结构等结构的有关性质以及相关的算法。具体章节如下:

线性表

栈和队列

数组、串与广义表

树与森林

搜索

排序

代数结构与数理逻辑课程

一、基本信息

课程代码 COMP130005 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Algebra Structure and Mathematical Logic

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 集合与图论,线性代数 后续课程

算法设计与分析,编译,计算

理论,人工智能,信息安全原

教学方式

课堂讲授

考核方式

作业 10%,平时小测验,期中考

试 40%,期末考试 40%

教材和参

考资料

离散数学 赵一鸣 阚海斌 吴永辉 2011 人民邮电出版社

代数结构与组合数学 屈婉玲 1998 北京大学出版社

Notes on Logic and Set Theory c P.T. Johnstone 1987 Cambrige University Press

数理逻辑 汪芳庭 2010 中国科技大学出版社

二、教学目的和基本要求

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207

代数结构和数理逻辑的内容在算法理论、程序正确性证明、网络理论、编译技术、

编码理论、信息安全研究、人工智能和信息压缩技术等方面起着很大的作用。本课

程的教学目的是使学生掌握代数系统和数理逻辑的基础知识,掌握处理离散结构的

描述工具和方法,培养科学思维和严格的逻辑推演的能力,为进一步学习后续课程

打下必要基础,同时也为将来参与创新性的研究和开发工作打下坚实的基础。

本课程基本内容包括群,环,域,格与布尔代数,泛代数;命题逻辑,谓词逻辑等

内容。着重介绍基本概念、基本原理及典型应用。要求学生通过本课程学习,提高

抽象思维能力和逻辑推演能力,能运用基本概念、基本理论和基本方法正确的判断

和证明,为进一步学习计算机其他课程打下坚实的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章 代数结构预备知识

掌握:抽象代数中 常用的基本概念和术语。

讲课要点:

1.1 代数系统

1.2 同态、同构与商系统

1.3 代数系统[Z;+,…]

第二章 群

掌握:群、子群、商群的概念和性质以及拉格朗日定理群同态基本定理。

讲课要点:

2.1 半群、拟群与群

2.2 变换群、置换群与循环群

2.3 子群、正规子群与商群

2.4 群的同态与同态基本定理

第三章 环

掌握:环、理想、多项式环和环同态的概念及性质,环同态基本定理。

讲课要点:

3.1 环的定义与性质

3.2 子环与环同态

3.3 多项式环

3.4 理想与商环

第四章 域

掌握:扩域,代数元,有限域,本原元和本原多项式的概念与性质。

讲课要点:

4.1 扩 域

4.2 代数元与根域

4.3 有限域

4.4 本原元与本原多项式

第五章 格与布尔代数

掌握:格的两种等价定义和分配格、布尔代数、布尔格的性质。

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208

讲课要点:

5.1 偏序与格

5.2 有补格及分配格

5.3 布尔格与布尔代数

第六章 数理逻辑预备知识

掌握数理逻辑中的命题和联结词概念,为从代数角度引入数理逻辑,掌握所必需的类

型,子代数,自由代数等概念。

讲课要点:

6.1 命题和联结词

6.2 泛代数

第七章 命题逻辑

掌握:命题代数的构造,语义,形式证明,可靠性,协调性,完备性。

讲课要点:

7.1 命题代数

7.2 命题演算的语义

7.3 命题演算的形式证明

7.4 一般逻辑系统

7.5 命题演算的性质

第八章 谓词逻辑

掌握:谓词代数的构造,语义,形式证明,可靠性,协调性,完备性,演绎定理,可满

足性定理,前束范式。

讲课要点:

8.1 谓词代数

8.2 谓词公式语义解释

8.3 谓词演算的形式证明

8.4 前束范式

8.5 谓词演算的性质

计算机系统基础(上)课程

一、基本信息

课程代码 COMP130156 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Computer Systems Part I

课程类别

课程主页

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209

预修课程 程序设计,数字逻辑与部

件设计 后续课程 操作系统、网络

教学方式 授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:使学生了解支撑应用软件运行的计算机系统的概况。掌握计算机系统的

基本概念,并运用这些概念解决实际问题。这些概念还将成为后续计算机系统类课程

的基础。

基本要求:掌握定点和浮点数的二进制表示方式、不同表示之间的关系和转换方式、

以及二进制表示下的运算。了解 x86/Linux 下的汇编指令,能够掌握寻址方式、数据

移动和运算指令,比较和转移指令,过程调用指令。了解处理器的工作原理,掌握单

周期处理器系统的设计原理和流水线处理器的工作原理。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章:Bits, Bytes, and Integers

介绍计算机数据的基本组织与表达形式,了解 Bits、Bytes,了解整型数据如何表示、

运算。

第二章:Floating Point

介绍浮点数据如何在系统中表示、运算。

第三章:Machine-Level Programming

介绍汇编语言的基本语句,掌握 C语言程序如何与汇编语言互译。

第四章:Processor Architecture

介绍 CPU 的架构,掌握时序电路、流水线的组织方式与特点,掌握如何模拟程序在

CPU 中运行。

第五章:Program Optimization

介绍机器相关与机器无关的程序的优化方法。

第六章:The Memory Hierarchy

介绍存储架构机制,掌握 Cache 机制。

第七章:Virtual Memory

介绍虚拟存储机制,掌握系统如何管理虚拟内存。

计算机系统基础(下)课程

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一、基本信息

课程代码 COMP130157 学分 4 周学时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Computer Systems Part II

课程类别

课程主页

预修课程 程序设计,数字逻辑与部

件设计 后续课程 操作系统、网络

教学方式 授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:使学生了解支撑应用软件运行的计算机系统的概况。掌握计算机系统的

基本概念,并运用这些概念解决实际问题。这些概念还将成为后续计算机系统类课程

的基础。

基本要求:掌握链接器工作原理,系统对异常处理的流程,系统如何对内存进行有效

分配。掌握网络编程方法,实现进程间的同步及线程级别的并发编程。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章:Linking

介绍链接器的工作原理,了解程序编译链接过程。

第二章:Exceptional Control Flow

介绍异常处理流程,了解系统如何对各类软硬件异常进行处理。

第三章:Memory Allocation

介绍 malloc 机制,了解系统对内存的分配与管理机制。

第四章:Network Programming

介绍网络编程方法,了解 socket 机制,为后续网络课程打下基础。 第五章:Synchronization

介绍同步机制,如何通过共享存储等机制实现程序间的同步。

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211

第六章:Concurrent Programming with Threads

介绍线程级并发编程,如何实现多线程协同工作。

概率论与数理统计课程

一、基本信息

课程代码 COMP130006.01 学分 5 周学

时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Probability Theory and Statistics

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程 高等数学 后 续 课

教学方式 课堂授课 考 核 方

式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

通过本课程的学习,使学生较好地掌握概率论的基本概念和方法,并在一定程度上利

用概率论来解决问题。对数理统计基本概念和结果有一定的了解,并能运用其手法解

决实际生产中的简单课题,对后续的课程学习起到一定的帮助。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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一、随机事件与概率

了解样本空间的概念, 理解随机事件的概念, 熟练掌握事件之间的关系与运

算。

了解概率的定义(古典概率, 几何概率, 概率的频率的定义和概率的公理化定

义),掌握概率的性质并且会应用性质进行概率的计算。

理解条件概率的概念, 掌握概率的乘法公式, 全概率公式和贝叶斯(Bayes)公

式并会用这些公式进行概率计算。

理解事件独立性的概念并会进行判断, 熟练掌握贝努里概型并会应用它进行概

率计算。

二、随机变量与分布函数

了解随机变量的概念,会用随机变量表示随机事件。

理解分布函数的概念及性质,会用分布函数计算事件的概率。

理解离散型随机变量的概念;掌握常见的离散型随机变量:两点分布、二项分

布、Poisson 分布;了解几何分布、超几何分布和 Pascal 分布。

理解连续型随机变量的概念;会用连续型随机变量的概率密度函数计算某些随

机事件的概率;掌握常见的连续型随机变量:均匀分布、指数分布、正态分布,掌

握正态随机变量的计算方法;了解Γ-分布。

了解随机变量函数的概念,会求随机变量的简单函数的分布。

三、多维随机变量及其概率分布

了解随机向量的概念,理解二维随机变量分布函数的概念和性质。

理解二维离散型随机变量的概念;理解二维离散型随机变量分布律的概念及性

质,会求二维离散型随机变量的分布律。

理解二维连续型随机变量的概念;理解二维连续型随机变量的概率密度函数与

其分布函数间的关系;会用二维连续型随机变量的概率密度函数计算某些随机事件

的概率;掌握常见的二维连续型随机变量:二维均匀分布、二元正态分布。

了解随机向量边缘分布的概念;掌握二维离散型随机变量边缘分布律的计算;

掌握二维连续型随机变量边缘密度函数的计算。了解随机变量联合分布与其边缘分

布间的关系。

理解随机变量的独立性的概念,掌握离散型随机变量及连续型随机变量独立性

的判别方法;

掌握二维随机变量和、差、积、商的分布及多维随机变量的极值分布的计算方

法;会求某些简单二维随机变量的函数的分布。

四、数字特征与特征函数

理解数学期望与方差的概念,掌握它们的性质与计算。掌握常用的离散性和连续

型随机变量的数学期望与方差。

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213

了解协方差,相关系数和矩的概念, 掌握他们的性质与计算方法。了解随机变量

的特征函数的概念和简单性质。

五、概率极限定理

了解随机变量的依概率收敛、依分布收敛的概念。

理解大数定律的概念,掌握切比雪夫大数定律、Bernoulli 大数定律,会判断

某些简单随机变量序列是否满足大数定律;掌握辛钦大数定律(独立同分布场合的

大数定律)。

理解中心极限定理的概念;掌握 Lindeberg-Levy 中心极限定理(独立同分布

场合的中心极限定理);掌握 De Moivre-Laplace 中心极限定理,掌握二项分布的

正态逼近方法。

六、数理统计的基本概念

理解总体、个体、抽样、样本、简单随机样本等概念。理解统计量的概念;理

解样本均值、样本方差、样本原点矩、样本中心矩的概念和性质。理解顺序统计量

的概念。

掌握2-分布、t-分布、F-分布的概念和简单性质;掌握正态总体基本定理。

七、参数估计

理解参数估计的基本思想;掌握矩法估计、极大似然估计。理解估计的优良性

准则并会进行判断。

七、假设检验

理解假设检验问题的基本思想和概念。掌握正态总体下均值及方差的假设检验

的方法。了解关于总体分布的假设检验方法——2 检验法。

算法设计与分析课程

一、基本信息

课程代码 COMP130011.01 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 The design and analysis of algorithms

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214

课程类别 专业必修课程

课程主页 http://datamining-iip.fudan.edu.cn/teaching.html

预修课程 程序设计、数据结构 后续课程 计算理论基础

教学方式 课堂讲授为主 考核方式

平时成绩 30%(作业 10%,项目

20%),期中考试 30%,期末考试

40%

二、教学目的和基本要求

教学目的:

本课程从算法复杂性分析的基本方法和原理入手,通过对常用的、有代表性的算法的

研究,让学生理解并掌握算法设计的基本技术;培养学生分析算法复杂度的初步能

力,锻炼其逻辑思维能力和想象力并了解算法理论的发展; 鼓励学生运用算法知识

解决各自学科的实际和前沿问题, 从实际问题中抽象出问题的输入与输出,并通过

算法的设计与分析技巧,设计并实现高效的算法来,从而培养他们理论联系实践和科

研创新的能力。

基本要求:

通过本课程的学习,使学生掌握基本的算法的复杂性分析方法,熟练掌握递归、分

治、动态规划、贪心等普遍使用的算法设计方法和常用的排序算法、图算法等;掌握

随机算法、近似算法等典型算法和核心思想,了解 NP 完全问题的基本内涵;掌握如

何将实际问题抽象化,并用所学的算法进行解决,特别是在有不同约束的情况下,如

何应用不同的算法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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215

课程基本内容简介:

1. 引论

介绍算法的学习目的,算法复杂度分析的含义和度量方法,介绍Ο Ω Θ表示的定

义和用途,学会比较函数间规模关系。

2. 递归分析

掌握求解递归式的三种方法:代入法、递归树和主定律;

3. 分治法

介绍分治法求解问题的基本思想,讲解应用分治法的典型例子:矩阵乘法、计算

斐波那契数和归并排序等

4. 概率分析和随机算法。

介绍概率分析在不同数据输入下的复杂度分析;

掌握随机算法的概念和原理

理解拉斯维加斯算法与蒙特卡洛算法的区别和应用场景

5. 排序算法

堆排序、快速排序、线性时间排序、中位数排序和顺序统计学

通过决策树对基于比较排序的 差时间上界的下限证明

讨论了一些特殊输入条件下的线性排序算法(计数/基数排序)

6. 散列表

散列表的基本概念

散列函数

全域哈希和完全哈希

7. 搜索树

二叉搜索树

红黑树

区间树

8. 平摊分析

掌握平摊分析中常用的三种技术:聚集分析、记账方法和势能方法

9. 动态规划

动态规划提高递归算法效率的应用条件: 优子结构和重复子问题

经典示例: 大公共子序列、背包问题等

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216

10.贪心算法

介绍贪心算法从局部 优到全局 优的贪心性质

经典示例:哈夫曼编码

11. 图算法

图中的一些基本算法:DFS,BFS,强连通 SCC 的查找

小生成树问题及算法(贪心算法的应用)

短距离问题及算法(贪心算法的应用)

流网络, 大流及 小割问题及相关算法

二分图的匹配问题及算

12. NP 完全问题

介绍 P、NP、NPC、NP 难等问题的含义

多项式归约

基本的 NPC 问题:SAT

证明团集、顶点覆盖和独立集问题是 NPC 问题

13.近似算法

近似算法的概念和原理

近似解和 优解之间的近似程度的评估方法

算法时间复杂性与近似程度的平衡

14.并行算法

动态多线程

多线程矩阵乘法

多线程归并排序

数字逻辑与部件设计课程

一、基本信息

课程代码 COMP130002 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Digital Logic and Component Design

课程类别 专业必修

课程主页

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预修课程 电子线路基础 后续课程 微机接口,计算机体系结构

教学方式 课堂授课 考核方式 平时 20%,期末考 80%

二、教学目的和基本要求

掌握数字电路及计算机部件设计的基础理论;了解数字电路的工艺器件原

理;掌握组合电路和时序电路的分析、设计方法和实现方法;掌握采用硬件描述语

言和可编程逻辑器件 FPGA 设计数字电路及计算机部件的方法。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 章节名称 知识点 课时数

1 数字系统概述 数字计算机信息表示,数制,算

术运算,编码

3

2 组合逻辑电路 逻辑门,布尔代数,组合逻辑电

路的标准形式,两级电路的优

化,卡诺图,其他类型门,高阻

6

3 组合逻辑电路的

设计

设计过程,基本组合逻辑模块,

译码器,,编码器,多路复用器

6

4. 算术功能模块与

硬件描述语言

迭代组合电路,二进制加法器,

二进制减法,其他算术功能块,

硬件描述语言

6

5 时序电路 锁存器,触发器,时序电路分

析,时序电路设计,时序电路的

HDL 表示

12

6 可编程实现技术 只读存储器,可编程逻辑阵列,

可编程阵列逻辑器件

6

7 寄存器和寄存器

传输

寄存器传输,微操作,寄存器单

元设计,基于多路复用器和总

线的多寄存器传输,,移位寄存

器和计数器的 HDL 描述

6

8 存储器基础 随机访问存储器,,SRAM,DRAM,

DRAM 分类

3

9 计算机设计基础 数据通路,算术逻辑单元,控制

器,单周期计算机的设计

6

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数字逻辑与部件设计实验课程

一、基本信息

课程代码 COMP130003 学分 1 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Experiments of Digital Logic and Components Design

课程类别 专业必修

课程主页

预修课程 电子线路基础 后续课程 微机接口,计算机体系结构

教学方式 实验为主,配合讲解 考核方式 无期末考试,成绩根据实验过

程与结果,实验报告决定

二、教学目的和基本要求

数字逻辑与部件设计的配套实验课,通过实验,使学生进一步加深对计算机基本逻

辑部件的组成及其工作原理的理解,掌握数字系统的设计和调试方法,掌握硬件描

述语言对数字系统的建模。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

序号 章节名称 知识点 课 时

1 实验一 Verilog 语

言介绍及实验仪

的使用

Verilog 语言基础知识,实验

仪器功能介绍,vivado开发环

境介绍

4

2 实验二 门电路,

编码器,译码器

Verilog 结构模型,基本门电

路,三八译码器,八三优先编

码器

5

3 实验三 七段显示

译码器

BCD-七段显示译码器的原理

和实现

5

4 实验四 触发器和

移位寄存器

D 触发器,JK 触发器,T触发

器的实现,4 位寄存器 74175

5

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的实现,多功能移位寄存器

74194 的实现

5 实验五 计数器和

实时时钟

同步二进制计数器,同步十进

制计数器,显示时分秒的实时

时钟,动态扫描显示

5

6 实验六 有限状态

交通灯控制器的实现 4

7 实验七 算术逻辑

单元

ALU 的设计 4

8 实验八 总线实验 含寄存器,存储器,缓冲器的

寄存器传输试验

4

操作系统课程

一、基本信息

课程代码 COMP130110 学分 3 周学时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Operating Systems

课程类别 专业基础课

课程主页 http://elearning.fudan.edu.cn

预修课程 计算机原理 后续课程 计算机网络、编译

教学方式 讲授+实验 考核方式 作业,考试,实验报告

二、教学目的和基本要求

《操作系统》是计算机、信息安全、保密相关专业的专业基础课。课程主要内

容包括操作系统概述、进程/线程、内存管理、文件系统、I/O 系统管理等。通过这

门课程的学习,让学生了解和掌握操作系统的基本概念、体系结构、主要功能、以

及设计各个功能模块时常见的策略、算法等,并通过对典型操作系统的介绍,深入

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理解现代操作系统设计和实现的机理与过程。

课程实验部分,通过对源代码的学习,掌握开发操作系统的技术和技巧,能够

在现有实验型操作系统中构造新算法、新模块,从而全面了解操作系统的实现机

制。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 课程讲授部分

第一章. 操作系统概述

教学内容

1. 操作系统的概念、演变历程、特性、分类、运行环境、功能

教学要求

1. 复习计算机基本原理,了解操作系统所管理的软、硬件资源;

2. 了解操作系统的关键概念,从整体上把握操作系统的特性与功能等概念;

3. 建立操作系统的资源管理和应用接口的概念。

第二章. 进程

教学内容

1.进程、进程描述及进程状态转换

教学要求

7. 掌握进程的本质特征,明确进程的动态特性,熟悉进程状态间转换的原因。

8. 为后续内容建立进程是资源分配单元和一种运行实体的基本理念。

第三章. 线程、微内核

教学内容

1. 线程的概念,定义线程的必要性和可能性;

2. 线程的功能特性与实现方式;

3. 操作系统的体系结构(微内核与巨内核)及其性能分析。

教学要求

7. 理解引入线程作为基本运行实体的必要性和可能性。

8. 掌握线程各种实现方式及其特点。熟悉操作系统的体系结构(微内核与巨内核)。

第四章. CPU 调度

教学内容

1.调度的概念;

2.调度的时机和切换实现方式;

3.调度的原则和典型算法。

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教学要求

7. 理解典型调度算法:先来先服务调度算法,短作业(短进程、短线程)优先调度算

法,时间片轮转调度算法,优先级调度算法,高响应比优先调度算法,多级反馈队

列调度算法。

8. 对调度算法进行性能分析。

第五章. 并发性:互斥与同步

教学内容

1.介绍并发性问题及相关概念,如临界区、互斥、信号量和管程等。

2.详细介绍进程互斥、同步和通信的各种算法。

教学要求

7. 掌握实现临界区互斥的基本方法,软件实现方法,硬件实现方法,操作系统实现方

法。

8. 理解经典同步问题的实现,例如生产者-消费者问题,读者-写者问题,哲学家进餐

问题。

第六章. 并发性:死锁和饥饿

教学内容

7. 死锁的概念、死锁的原因和条件,详细讨论死锁的预防、避免和检测算法。

8. 饥饿现象的分析。

教学要求

7. 理解死锁的概念和产生死锁的充分必要条件。熟练掌握死锁的预防、避免和检测算

法。

8. 了解处理死锁问题时避免饥饿的方法。

第七章. 内存管理

教学内容

7. 内存管理的概念:程序装入与链接,逻辑地址与物理地址空间,内存保护。

8. 分配管理方式:连续分配,非连续分配。

教学要求

7. 理解内存管理的基本原理,理解内部碎片,外部碎片。

8. 掌握典型的内存分配方式:分页管理方式,分段管理方式,段页式管理方式。

第八章. 虚拟内存

教学内容

10.虚拟内存的实现原理。

11.页面置换算法。

12.工作集、抖动。

教学要求

7. 理解虚拟内存的原理,掌握影响虚拟内存性能的因素。

8. 了解常用的页面置换算法:FIFO,LRU,LFU,Clock。

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222

第九章. 文件系统

教学内容

1. 文件系统特点与文件组织方式;

2. 文件系统的数据结构;

3. 目录的基本性质及其实现方法;

4. 磁盘空间的管理。

教学要求

10.了解文件系统特点与文件组织。掌握文件系统的基本数据结构。

11.了解文件、目录的基本性质及其实现方法。

12.重点掌握磁盘空间的管理、文件系统的性能及可靠性、文件系统的安全性及保护机

制等。

第十章. 设备

教学内容

1. 操作系统中输入/输出功能的组织;

2. 中断处理;

3. 设备驱动程序、设备无关的软件接口和 spooling 技术;

4. 缓冲策略;

5. 磁盘调度算法;

6. 磁盘阵列。

教学要求

13.了解输入输出设备及操作系统中输入/输出功能的组织。

14.掌握中断处理、设备驱动程序、设备无关的软件接口和 spooling 等技术。

15.重点掌握各种用于提高性能的缓冲策略和磁盘调度算法。

16.了解可提高性能和可靠性的各种磁盘阵列配置方式。

实验部分

实验 1. 建立实验环境

通过在虚拟机上建立实验环境,安装 Linux 系统以及所需软件,熟悉 Linux 系统的典

型操作。

熟悉开源 x86 模拟器 bochs 的使用方法, 了解其配置文件的配置方法。

实验 2. 启动 PC 机

通过学习基于 Intel 8088 架构的个人计算机的 BIOS 启动过程、分析 Linux 中的引

导启动过程,通过设计一个简单的 boot loader 来了解 Linux 启动程序的工作原理。

实验 3 进程管理

学习进程管理在系统内核部分的具体实现方法,通过代码的实现掌握关于进程创建,

进程调度,以及系统调用这几部分。

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223

实验 4 同步互斥

理解进程间通信的方式,通过信号量、加锁等方法实现进程的同步互斥,观察互斥问

题的并发控制方法。

实验 5 内存管理

通过对页式管理、写时复制机制和 fork 等机制进行实验,达到熟悉 Linux 的内存管

理机制的目的。

实验 6 设备管理

熟悉字符设备驱动程序原理,理解终端设备数据结构,能够分析并改写字符设备驱动

程序。

实验 7 文件管理

了解 MINIX 文件系统的原理以及相关数据结构,实现一个简单的文件系统,支持对文

件的典型操作。

5.5 保密技术专业必修课大纲

面向对象程序设计

一、基本信息

课程代码 COMP130135 学分 2 周学时 2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Object Oriented Programming

课程类别 专业必修课程

课程主页 无

预修课程 程序设计 后续课程 算法与数据结构

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教学方式 课堂教学和上机实验 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

4. 掌握 C++语言的基本语法和标准模板库。

5. 掌握面向对象程序设计的基本原则和方法。

6. 培养学生的实际动手能力,为进一步学习其它专业课程奠定良好的基础。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第9章 C++入门

1.1 Hello World 程序

1.2 使用标准库进行输出(std、using namespace、cout、endl 等)

1.3 字符串类 string 的使用(定义、初始化、连接、输入输出等)

第10章 组织程序和数据

6.1向量类 vector 的使用(定义、push_back 等)

6.2将程序分块(引用形参、const 形参)

6.3将各部分代码连接到一起(多个.cpp 和多个.h 文件项目的组织)

第11章 使用容器

3.1 list 类型的使用(定义、删除、排序等)

3.2 迭代器 iterator 的原理、类型和操作

第12章 库算法和泛型函数

4.1 库算法的使用(sort、splite 等)

4.2 什么是泛型函数

4.4 泛型函数的编写和使用

第13章 类

5.1 类的成员函数

5.2 类的非成员函数

5.3 类的封装性和信息隐蔽

5.4 构造函数

第14章 模板类(实现模板类 vector)

6.1 定义模板类

6.2 复制构造函数

6.3 赋值运算符

6.4 析构函数

6.5 三位一体规则

第15章 操作符重载(实现 string 类)

7.1 输入输出运算符

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225

7.2 友元函数

7.3 其它运算符重载

7.4 类型转换

第16章 继承与动态绑定

8.1 继承

8.2 多态和虚函数

8.3 一个简单的句柄类

信息安全数学基础(上)课程

一、基本信息

课程代码 COMP130164 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Mathematical Foundation of Information Security

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 线性代数、数学分析 后续课程 信息安全数学基础(下)

教学方式 课堂讲授和学生练习相结

合 考核方式

课程 终成绩由平时成绩、期

中考试及期末考试所组成,所

有考试的形式均为闭卷笔试。

各项成绩比例根据具体情况,

可做适当机动调整。

二、教学目的和基本要求

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226

教学目的:使学生了解信息安全数据基础相关的基本概念、基本思想和基本方法,培

养和提高学生抽象思维、逻辑思维能力,使得学生掌握学习后继信息安全学科专业课

程所需的必要理论基础。

基本要求:

本课程不但要求学生掌握基本概念、原理及方法,而且希望学生能训练严密的思维方

法、严格的推理能力,能学会处理专业学习所需的离散结构描述工具与方法,适应学

习信息安全专业课程的需要。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

基本内容简介:根据教学安排,教学过程中将讲述的基本内容包括逻辑学、集合论和图

论等方面的知识。着重强调基本概念,基本原理及典型方法,以利学生在掌握基本技

能技巧的同时,将来更好地深入钻研有关理论和技术。

教学内容安排:

第一周:课程简介,命题逻辑基本概念

第二周:命题逻辑等值演算

第三周:命题逻辑的推理理论

第四周:一阶逻辑基本概念

第五周:一阶逻辑等值演算与推理

第六周:集合代数

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227

第七周:二元关系(I)

第八周:二元关系(II)

第九周:函数(I)

第十周:函数(II)

第十一周:图的基本概念(I)

第十二周:图的基本概念(II)

第十三周:欧拉图与哈密尔顿图

第十四周:树

第十五周:平面图

第十六周:支配集、覆盖集、独立集与匹配

第十七周:图的着色

第十八周:总结与复习

(根据学校的不同学年教学计划,可能做适当机动安排)

数据结构

一、基本信息

课程代码 COMP130004.01

COMP130004.03 学分 4 周学时 5

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Data Structure

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 程序设计语言、C++程序设

计 后续课程 算法设计与分析、操作系统、数据库

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228

教学方式 课堂讲授+上机实践 考核方式

平时作业成绩+期中闭卷考试

成绩+上机成绩+Project 成绩

+机考成绩+期末闭卷考试成

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程介绍如何组织各种数据在计算机中的存储、传递和转换等技术,重

点学习内容包括数组、顺序表、链表、栈和队列、递归、非递归、树与森林、图、堆

与优先级队列、集合与搜索结构、排序、索引与散列结构、以及算法时空复杂性分析

等。通过本课程的学习,使学生深入理解数据结构的基本概念及有关算法,培养良好

的算法设计与实现技能,提升利用数据结构相关知识设计算法并解决实际问题的能

力。从而,为后续计算机专业课程的学习进行数据结构算法设计与实现方面的知识积

累,为从事计算机专业理论方法研究和应用技术开发打下坚实的理论与实践基础。

基本要求:在理论方面,要求熟练掌握各种数据结构的有关性质与算法,充分理解,

灵活运用,并掌握算法时空性能分析的基本技巧。在实践方面,要求能够利用 C++语

言正确并熟练地实现各种数据结构和有关算法,同时考虑结合算法时空复杂性度量

进行算法改良与优化,合理应用于各种实际问题的有效解决。

教材:数据结构教程,施伯乐、孙未未、汪卫、张玥杰、陈彤兵、何震瀛,复旦大学

出版社。

参考资料:1) 数据结构(C语言版),严蔚敏、吴伟民,清华大学出版社;2) 数据

结构(用面向对象方法与 C++语言描述),殷人昆,清华大学出版社;3) 数据结构

C++与面向对象的途径,张乃孝、裘忠燕,高等教育出版社;4) 新编实用算法分析与

程序设计,王建德、吴永辉,人民邮电出版社;5) 数据结构与算法—C++版,(美)

Adam Drozdek 编著,郑岩、战晓苏 翻译,清华大学出版社。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章 基础

什么是数据结构

程序性能分析:程序性能的衡量标准、程序的事后测试、时间复杂性的计算方

法、空间复杂性的计算方法、计算复杂性的表示方法、两种代价计算方法的比

从抽象数据类型到 C++语言描述

C++基础知识:C++中的类和对象、C++中的输入和输出、C++中的变量和常量、

C++中的函数、C++中的动态存储分配、C++中的继承、C++中的多态性等

进阶导读

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229

第二章 线性表

线性表及其基本运算:线性表的定义与特点、线性表的基本运算

数组:数组的定义和特点、数组的类定义、数组的顺序存储方式、稀疏矩阵

线性表的顺序表示——顺序表:顺序表的定义和特点、顺序表类定义、顺序表

的插入、顺序表的删除、顺序表的应用实例——用顺序存储的线性表表示多项

线性表的链式表示——链表:线性链表的逻辑结构与建立、线性链表的类定

义、线性链表的插入与删除、线性链表的应用实例——用线性链表表示多项

式、几种变形的线性链表、双向链表

进阶导读

第三章 串

串的定义

串的逻辑结构和基本操作

串的存储结构:串的数组存储表示、串的块链存储表示

串的实现:串的自定义类、串的实现

串的模式匹配方法:BF 算法、KR 算法、KMP 算法、BM 算法

进阶导读

第四章 栈和队列

栈:栈的基本操作、用数组实现栈、用链表实现栈、栈的应用实例

队列:用数组实现队列、循环队列、双向队列、用链表实现队列、队列的应用

举例

进阶导读

第五章 递归和广义表

递归的概念

递归转化为非递归

广义表:广义表的概念与存储结构、广义表递归算法的实现

进阶导读

第六章 树、二叉树和森林

基本概念

树的存储结构

树的线性表示

树的遍历

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230

二叉树

二叉树的存储表示

二叉树的各种遍历

线索化二叉树

计算二叉树的数目

二叉树的应用——霍夫曼树和霍夫曼编码

进阶导读

第七章 查找和索引

查找与索引的概念

基于顺序表的查找:顺序表、顺序查找、有序顺序表上的查找操作

二叉查找树:二叉查找树的结构、二叉查找树上的查找、基于二叉查找树的遍

历、 优二叉查找树、动态二叉查找树

B-树和 B+树:B-树的结构、B-树的查询、B-树的插入、B-树的删除、B+树

Trie 树:Trie 树的定义、Trie 树的查找、Trie 树的插入和删除

Hash 查找:Hash 函数、解决冲突的方法、Hash 查找的讨论

进阶导读

第八章 图

图的基本概念

图的存储结构:邻接矩阵、邻接表

图的遍历与求图的连通份量:深度优先查找法、广度优先查找法、求图的连通

分量

生成树与 小(代价)生成树:普里姆(Prim)算法、克鲁斯卡尔(Kruskal)算

短路径:求各个顶点到其他顶点的 短路径、求一对顶点之间的 短路径、

传递闭包

拓扑排序

关键路径

进阶导读

第九章 排序

问题定义

基本排序方法:插入排序、冒泡排序、选择排序

归并排序

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231

快速排序:基本算法、性能、快速排序的一些改进策略、重复值

堆排序:堆及其基本操作、堆排序

希尔排序

基数排序

内部排序方法的比较

进阶导读

第十章 外部排序

外部存储设备:磁带存储设备、磁盘存储设备

外排序的基本过程

磁盘文件的外排序方法

磁带文件的外排序方法:平衡合并排序、多阶段合并排序

进阶导读

计算机系统基础(上)课程

一、基本信息

课程代码 COMP130156 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Computer Systems Part I

课程类别

课程主页

预修课程 程序设计,数字逻辑与部

件设计 后续课程 操作系统、网络

教学方式 授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

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232

教学目的:使学生了解支撑应用软件运行的计算机系统的概况。掌握计算机系统的

基本概念,并运用这些概念解决实际问题。这些概念还将成为后续计算机系统类课程

的基础。

基本要求:掌握定点和浮点数的二进制表示方式、不同表示之间的关系和转换方式、

以及二进制表示下的运算。了解 x86/Linux 下的汇编指令,能够掌握寻址方式、数据

移动和运算指令,比较和转移指令,过程调用指令。了解处理器的工作原理,掌握单

周期处理器系统的设计原理和流水线处理器的工作原理。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章:Bits, Bytes, and Integers

介绍计算机数据的基本组织与表达形式,了解 Bits、Bytes,了解整型数据如何表示、

运算。

第二章:Floating Point

介绍浮点数据如何在系统中表示、运算。

第三章:Machine-Level Programming

介绍汇编语言的基本语句,掌握 C语言程序如何与汇编语言互译。

第四章:Processor Architecture

介绍 CPU 的架构,掌握时序电路、流水线的组织方式与特点,掌握如何模拟程序在 CPU

中运行。

第五章:Program Optimization

介绍机器相关与机器无关的程序的优化方法。

第六章:The Memory Hierarchy

介绍存储架构机制,掌握 Cache 机制。

第七章:Virtual Memory

介绍虚拟存储机制,掌握系统如何管理虚拟内存。

保密管理概论

一、基本信息

课程代码 COMP130114 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

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233

课程英文

名称 An introduction to Secret Management

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 管理学导论、法学基础与保

密法学 后续课程

教学方式 课堂讲授、专题讨论 考核方式 平时作业成绩+期末考试成绩

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程针对信息安全(与保密)专业本科生 2年级学生,是信息安全(与

保密)专业的基础课程之一,主要讲解国家秘密及保密管理的相关概念、思想、体制。

通过本课程教学,使学生对保密管理有一个全面和体系化的了解,掌握保密管理的基

本思想、体制、制度和方法,能将所学的知识运用到企事业单位的商业秘密保护、知

识产权保护、国家秘密保护、信息系统安全保密等工作的具体实践中,为信息安全

(与保密)专业后续的法学基础和保密法学概论、保密技术概论等课程打下基础。

基本要求:要求学生通过本课程的学习理解国家秘密和保密管理的基本概念,国内

外关于保密管理的基本思想,我国保密管理体制和相关制度,具备保密意识,并能

够将所学知识在今后的具体保密工作中运用。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第三十四章 管理学基础和保密管理

管理的定义和要素

管理的目的

管理的性质

管理的职能

管理学基本原理

管理的一般方法

秘密的概念

我国保密工作的起源和发展

保密管理的含义

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保密管理的特征

我国保密管理的特殊性

第三十五章 保密管理思想的起源及发展

古代保密管理思想和保密制度

近代保密管理的形成

新中国保密管理的发展

中国共产党及新中国保密管理思想的变迁

美国和俄罗斯保密管理思想及其借鉴意义

第三十六章 保密管理体制

体制的概念

保密管理体制的涵义

我国保密管理体制的结构与特色

保密组织的涵义与特点

保密组织的层次结构

保密工作责任制

国外的保密管理体制

第三十七章 我国保密行政管理部门的职能

行政职能

保密管理的职能

行使保密管理职能的原则

我国保密行政管理部门的基本职能

我国保密行政管理部门的层级职能

我国保密行政管理部门的运行职能

第三十八章 机关单位的保密管理

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机关单位保密管理的基本概念和特点

机关单位保密管理的内容和措施

机关单位保密管理中领导的作用

保密管理制度

保密要害部门和要害部位的管理

第三十九章 涉密人员的保密管理

涉密人员的含义和范围

涉密人员的分类

涉密人员的基本素养

涉密人员的职责和要求

涉密人员的资格审查和任用

涉密人员的教育和培训

涉密人员出境限制

涉密人员的脱密期管理

领导干部的保密管理

第四十章 涉密载体的保密管理

涉密载体的概念及其种类

涉密载体的管理依据和管理原则

纸介质密件的管理

电磁介质密件的管理

密品的管理

涉密载体的销毁管理

第四十一章 涉密信息系统的保密管理

涉密信息系统的概念

涉密信息系统的管理依据和管理内容

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分级保护与等级保护

分级保护的标准体系

分级保护的过程管理

分级保护的关键技术与管理措施

第四十二章 专项涉密活动的管理

专项涉密活动的概念

涉密会议的保密管理

涉密工程的保密管理

国家统一考试的保密管理

第四十三章 武器装备科研生产单位的保密管理

武器装备科研生产单位的基本概念和分类

武器装备科研生产单位的保密管理特点

武器装备科研生产单位的保密管理要点

保密资格审查认证机构及其职责

第四十四章 保密监督管理

保密监督的含义及其构成要素

保密监督的特点

保密检查的内容和组织实施

保密违法案件的查处

信息安全数学基础(下)

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信息安全数学基础(下)课程

一、基本信息

课程代码 COMP130157 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称

The Fundamentals of Mathematics for Information Security

II(Number Theory and Abstract Algebra)

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 信息安全数学基础(上) 后续课程 密码学基础、算法设计与分析

教学方式 课堂讲授 考核方式 平时成绩 20%、期中成绩 30%、

期末成绩 50%

二、教学目的和基本要求

教学目的:数论和抽象代数,尤其是与计算机科学和密码学紧密相关的算法数论和抽

象代数。数论和抽象代数是密码学的重要基础,数论和抽象代数在 RSA 公钥密码体

制及其相关的数字签名、安全协议与抗量子密码学等方面起着基本作用,本课程为学

生学习“密码学基础”课程以及其它相关信息安全高级课程打下扎实数学基础。

基本要求:使学生掌握初等数论和群、环、域、模四种基本的代数体系,并初步介绍

伽罗瓦理论。理解数论和近世代数在各学科中的应用。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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课程基本内容简介:

第一章: 整数基本性质;第二章:同余类;第三章:欧拉算法;第四章:素数分布;

第五章:阿贝尔群;第六章:环; 第七章:素数测试;第八章:生成元生成与离散对

数;第九章:模和向量空间;第十章:多项式环;第十一章:有限域;第十二章:格

及 短向量问题

教学内容安排:

第一周 数论的基本介绍以及 Mathematica 数学工具的介绍

第二周 同余类及其性质,中国剩余定理

第三周 欧拉\phi 函数、欧拉定理和费马小定理、平方剩余

第四周 欧拉算法、扩展欧拉算法、模乘逆元计算

第五周 素数分布、素数密度和素数定理

第六周 阿贝尔群-1:定义、基本性质、例子、子群、陪集与商群

第七周 阿贝尔群-2: 群同态与同构、循环群、有限阿贝尔群结构

第八周 环-1: 定义、基本性质、例子、多项式环

第九周 环-2: 理想和商环、环同态和同构、Z^*_n 结构

第十周 期中考试

第十一周 素数测试算法

第十二周 循环群生成元生成、理事对数、Diffie-Hellman

第十三周 模和向量空间

第十四周 代数、integral domain、多项式唯一分解定理和多项式同余类

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第十五周 小多项式、扩域、Formal derivatives、Formal power series and Laurent

series

第十六周 多项式计算:计算 F[X]/(f) 小多项式、欧拉算法和多项式模逆元求解

第十五周 域-1:定义、基本性质、子域结构和有限域的唯一性

第十六周 域-2: Conjugates, norms and traces

第十七周 域-3: 不可约多项式测试与构建、多项式分解算法

第十八周 格定义、基本性质、 短向量问题及变体、LLL 算法

第十九周 总复习,期末考试

计算机系统基础(下)课程

一、基本信息

课程代码 COMP130157 学分 4 周学时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Computer Systems Part II

课程类别

课程主页

预修课程 程序设计,数字逻辑与部

件设计 后续课程 操作系统、网络

教学方式 授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

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教学目的:使学生了解支撑应用软件运行的计算机系统的概况。掌握计算机系统的

基本概念,并运用这些概念解决实际问题。这些概念还将成为后续计算机系统类课程

的基础。

基本要求:掌握链接器工作原理,系统对异常处理的流程,系统如何对内存进行有效

分配。掌握网络编程方法,实现进程间的同步及线程级别的并发编程。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章:Linking

介绍链接器的工作原理,了解程序编译链接过程。

第二章:Exceptional Control Flow

介绍异常处理流程,了解系统如何对各类软硬件异常进行处理。

第三章:Memory Allocation

介绍 malloc 机制,了解系统对内存的分配与管理机制。

第四章:Network Programming

介绍网络编程方法,了解 socket 机制,为后续网络课程打下基础。 第五章:Synchronization

介绍同步机制,如何通过共享存储等机制实现程序间的同步。

第六章:Concurrent Programming with Threads

介绍线程级并发编程,如何实现多线程协同工作。

保密技术概论

一、基本信息

课程代码 COMP130116.01 学分 3 周学时 3

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

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课程英文

名称 Secret Management Technology

课程类别 保密管理专业必修课

课程主页 无

预修课程 保密管理概论 后续课程

教学方式 讲课 考核方式 作业+期末考试

二、教学目的和基本要求

本课程主要针对保密管理专业本科生 3年级,主要讲解信息安全保密领域专用的

相关技术。通过本课程教学,使学生掌握信息安全保密领域相关的专业技术,并能

运用到具体的保密工作中。要求学生通过本课程学习,了解保密技术体系和各类保

密专用技术和产品的基本原理和实现机制,以及各类保密技术的组合应用方法,能

够将保密技术运用到实际保密工作中。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

课程内容主要讲解信息安全保密领域的相关技术,主要包括:保密技术发展历程和

技术体系、国家保密标准、涉密信息系统分级保护、网络监控审计、网络边界防护

与隔离、物理安全保密技术防窃听技术(包括防窃照技术、防复印技术、磁介质信

息可靠消除技术、涉密物品管控技术等)、电磁泄漏发射、保密检查技术、保密技

术方案解读等。课程除了讲解相关理论和方法之外,还将结合实际工作中相关案例

讲解各类技术的应用方法,增强学生对保密技术的运用能力。

教学内容安排如下:

保密技术发展历程和技术体系 3 学时

Page 242: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

242

国家保密标准 3学时

涉密信息系统分级保护 3学时

密码技术 6 学时

信息隐藏 3 学时

身份认证 3 学时

访问控制 3 学时

基础部件安全保密 3 学时

安全监控审计 3学时

网络边界防护与隔离 3 学时

网络攻击技术 3 学时

通信安全保密技术 3 学时

物理安全保密技术 3 学时

电磁泄漏发射 3 学时

保密检查技术 3学时

保密技术方案解读与讨论 6学时

概率论与数理统计

一、基本信息

课程代码 COMP130006 学分 4 周学时 5

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Probability Theory and Mathematic Statistics

课程类别 专业必修课

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243

课程主页 无

预修课程 数学分析 线性代数 后续课程 无

教学方式 板书 考核方式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

通过本课程的学习,使学生较好地掌握概率特有的分析概念,并在一定程度上掌握

概率论认识问题、解决问题的方法,对数理统计基本概念和结果有一定的了解,并

能运用其手法解决实际生产中的简单课题。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章 随机事件与概率

§1.1 随机事件及其运算

随机现象,样本空间,随机事件,随机变量,事件间的关系,事件间的运算,

事件域

§1.2 概率的定义及其确定方法

概率的公理化定义,排列与组合公式,确定概率的频率方法与古典方法与几何

方法;

§1.3 概率的性质

概率的可加性、单调性,概率的加法公式,概率的连续性

§1.4 条件概率

条件概率,乘法公式,全概率公式,贝叶斯公式

§1.5 独立性

两个事件的独立性,多个事件的相互独立性,试验的独立性

第二章 随机变量及其分布

§2.1 随机变量及其分布

随机变量的概念,随机变量的分布函数,离散随机变量的概率分布列,连续随

机变量的概率密度函数。

§2.2 随机变量的数学期望

数学期望的概念与性质

§2.3 随机变量的方差与标准差

方差、标准差的概念与性质,切比雪夫不等式

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244

§2.4 常用离散分布

二项分布,泊松分布,超几何分布,几何分布与负二项分布

§2.5 常用连续分布

正态分布,均匀分布,指数分布,伽马分布,贝塔分布

§2.6 随机变量函数的分布

离散随机变量函数的分布,连续随机变量函数的分布

§2.7 分布的其他特征数

k 阶矩,分位数

第三章 多维随机变量及其分布

§3.1 多维随机变量及其联合分布

多维随机变量,联合分布函数,联合分布列,联合密度函数,常用多维分布

§3.2 边际分布与随机变量的独立性

边际分布函数,边际分布列,边际密度函数,随机变量间的独立性

§3.3 多维随机变量函数的分布

多维离散随机变量函数的分布, 大值与 小值的分布,连续场合的卷积公

式,变量变换法。

§3.4 多维随机变量的特征数

多维随机变量函数的数学期望,数学期望与方差的运算性质,协方差,相关系

数,随机向量的数学期望向量与协方差矩阵

§3.5 条件分布与条件期望

条件分布,条件数学期望

第四章 大数定律与中心极限定理

§4.1 随机变量序列的两种收敛性

依概率收敛,按分布收敛、弱收敛

§4.2 特征函数

特征函数的定义,特征函数的性质,特征函数唯一决定分布函数

§4.3 大数定律

伯努利大数定律,常用的几个大数定律

§4.4 中心极限定理

独立随机变量和,独立同分布下的中心极限定理,二项分布的正态近似

第五章 统计量及其分布

§5.1 总体与样本

总体与个体,样本

§5.2 样本数据的整理与显示

经验分布函数

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245

§5.3 统计量及其分布

统计量与抽样分布,样本均值及其抽样分布,样本方差与样本标准差,样本矩

§5.4 三大抽样分布

卡方分布,F 分布,t分布

第六章 参数估计

§6.1 点估计的概念与无偏性

点估计及无偏性

§6.2 矩估计

替换原理和矩法估计,概率函数已知时未知参数的矩估计

§6.3 大似然估计与 EM 算法

大似然估计,EM 算法

§6.4 区间估计

区间估计的概念,枢轴量法,单个正态总体参数的置信区间

第七章 假设检验

§7.1 假设检验的基本思想与概念

假设检验问题,假设检验的基本步骤

§7.2 正态总体参数假设检验

单个正态总体均值的检验,假设检验与置信区间的关系,两个正态总体均值差

的检验,正态总体方差的检验;

§7.3 似然比检验与分布拟合检验

似然比检验的思想,分类数据的卡方拟合优度检验,分布的卡方拟合优度检

验,联列表的独立性检验;

计算机系统基础(上)课程

一、基本信息

课程代码 COMP130156 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Computer Systems Part I

课程类别

课程主页

预修课程 程序设计,数字逻辑与部 后续课程 操作系统、网络

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246

件设计

教学方式 授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:使学生了解支撑应用软件运行的计算机系统的概况。掌握计算机系统的

基本概念,并运用这些概念解决实际问题。这些概念还将成为后续计算机系统类课程

的基础。

基本要求:掌握定点和浮点数的二进制表示方式、不同表示之间的关系和转换方式、

以及二进制表示下的运算。了解 x86/Linux 下的汇编指令,能够掌握寻址方式、数据

移动和运算指令,比较和转移指令,过程调用指令。了解处理器的工作原理,掌握单

周期处理器系统的设计原理和流水线处理器的工作原理。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章:Bits, Bytes, and Integers

介绍计算机数据的基本组织与表达形式,了解 Bits、Bytes,了解整型数据如何表示、

运算。

第二章:Floating Point

介绍浮点数据如何在系统中表示、运算。

第三章:Machine-Level Programming

介绍汇编语言的基本语句,掌握 C语言程序如何与汇编语言互译。

第四章:Processor Architecture

介绍 CPU 的架构,掌握时序电路、流水线的组织方式与特点,掌握如何模拟程序在

CPU 中运行。

第五章:Program Optimization

介绍机器相关与机器无关的程序的优化方法。

第六章:The Memory Hierarchy

介绍存储架构机制,掌握 Cache 机制。

第七章:Virtual Memory

介绍虚拟存储机制,掌握系统如何管理虚拟内存。

计算机系统基础(下)课程

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247

一、基本信息

课程代码 COMP130157 学分 4 周学时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Computer Systems Part II

课程类别

课程主页

预修课程 程序设计,数字逻辑与部

件设计 后续课程 操作系统、网络

教学方式 授课 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

教学目的:使学生了解支撑应用软件运行的计算机系统的概况。掌握计算机系统的

基本概念,并运用这些概念解决实际问题。这些概念还将成为后续计算机系统类课程

的基础。

基本要求:掌握链接器工作原理,系统对异常处理的流程,系统如何对内存进行有效

分配。掌握网络编程方法,实现进程间的同步及线程级别的并发编程。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章:Linking

介绍链接器的工作原理,了解程序编译链接过程。

第二章:Exceptional Control Flow

介绍异常处理流程,了解系统如何对各类软硬件异常进行处理。

第三章:Memory Allocation

介绍 malloc 机制,了解系统对内存的分配与管理机制。

第四章:Network Programming

介绍网络编程方法,了解 socket 机制,为后续网络课程打下基础。 第五章:Synchronization

介绍同步机制,如何通过共享存储等机制实现程序间的同步。

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248

第六章:Concurrent Programming with Threads

介绍线程级并发编程,如何实现多线程协同工作。

概率论与数理统计课程

一、基本信息

课程代码 COMP130006.01 学分 5 周学

时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Probability Theory and Statistics

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程 高等数学 后 续 课

教学方式 课堂授课 考 核 方

式 闭卷考试

二、教学目的和基本要求

通过本课程的学习,使学生较好地掌握概率论的基本概念和方法,并在一定程度上利

用概率论来解决问题。对数理统计基本概念和结果有一定的了解,并能运用其手法解

决实际生产中的简单课题,对后续的课程学习起到一定的帮助。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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249

一、随机事件与概率

了解样本空间的概念, 理解随机事件的概念, 熟练掌握事件之间的关系与运算。

了解概率的定义(古典概率, 几何概率, 概率的频率的定义和概率的公理化定

义),掌握概率的性质并且会应用性质进行概率的计算。

理解条件概率的概念, 掌握概率的乘法公式, 全概率公式和贝叶斯(Bayes)公式

并会用这些公式进行概率计算。

理解事件独立性的概念并会进行判断, 熟练掌握贝努里概型并会应用它进行概

率计算。

二、随机变量与分布函数

了解随机变量的概念,会用随机变量表示随机事件。

理解分布函数的概念及性质,会用分布函数计算事件的概率。

理解离散型随机变量的概念;掌握常见的离散型随机变量:两点分布、二项分

布、Poisson 分布;了解几何分布、超几何分布和 Pascal 分布。

理解连续型随机变量的概念;会用连续型随机变量的概率密度函数计算某些随

机事件的概率;掌握常见的连续型随机变量:均匀分布、指数分布、正态分布,掌

握正态随机变量的计算方法;了解Γ-分布。

了解随机变量函数的概念,会求随机变量的简单函数的分布。

三、多维随机变量及其概率分布

了解随机向量的概念,理解二维随机变量分布函数的概念和性质。

理解二维离散型随机变量的概念;理解二维离散型随机变量分布律的概念及性

质,会求二维离散型随机变量的分布律。

理解二维连续型随机变量的概念;理解二维连续型随机变量的概率密度函数与

其分布函数间的关系;会用二维连续型随机变量的概率密度函数计算某些随机事件

的概率;掌握常见的二维连续型随机变量:二维均匀分布、二元正态分布。

了解随机向量边缘分布的概念;掌握二维离散型随机变量边缘分布律的计算;

掌握二维连续型随机变量边缘密度函数的计算。了解随机变量联合分布与其边缘分

布间的关系。

理解随机变量的独立性的概念,掌握离散型随机变量及连续型随机变量独立性

的判别方法;

掌握二维随机变量和、差、积、商的分布及多维随机变量的极值分布的计算方

法;会求某些简单二维随机变量的函数的分布。

四、数字特征与特征函数

理解数学期望与方差的概念,掌握它们的性质与计算。掌握常用的离散性和连续

型随机变量的数学期望与方差。

了解协方差,相关系数和矩的概念, 掌握他们的性质与计算方法。了解随机变量

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250

的特征函数的概念和简单性质。

五、概率极限定理

了解随机变量的依概率收敛、依分布收敛的概念。

理解大数定律的概念,掌握切比雪夫大数定律、Bernoulli 大数定律,会判断

某些简单随机变量序列是否满足大数定律;掌握辛钦大数定律(独立同分布场合的

大数定律)。

理解中心极限定理的概念;掌握 Lindeberg-Levy 中心极限定理(独立同分布场

合的中心极限定理);掌握 De Moivre-Laplace 中心极限定理,掌握二项分布的正

态逼近方法。

六、数理统计的基本概念

理解总体、个体、抽样、样本、简单随机样本等概念。理解统计量的概念;理

解样本均值、样本方差、样本原点矩、样本中心矩的概念和性质。理解顺序统计量

的概念。

掌握2-分布、t-分布、F-分布的概念和简单性质;掌握正态总体基本定理。

七、参数估计

理解参数估计的基本思想;掌握矩法估计、极大似然估计。理解估计的优良性

准则并会进行判断。

七、假设检验

理解假设检验问题的基本思想和概念。掌握正态总体下均值及方差的假设检验

的方法。了解关于总体分布的假设检验方法——2 检验法。

操作系统课程

一、基本信息

课程代码 COMP130110 学分 3 周学时 3+2

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Operating Systems

课程类别 专业基础课

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251

课程主页 http://elearning.fudan.edu.cn

预修课程 计算机原理 后续课程 计算机网络、编译

教学方式 讲授+实验 考核方式 作业,考试,实验报告

二、教学目的和基本要求

《操作系统》是计算机、信息安全、保密相关专业的专业基础课。课程主要内

容包括操作系统概述、进程/线程、内存管理、文件系统、I/O 系统管理等。通过这

门课程的学习,让学生了解和掌握操作系统的基本概念、体系结构、主要功能、以

及设计各个功能模块时常见的策略、算法等,并通过对典型操作系统的介绍,深入

理解现代操作系统设计和实现的机理与过程。

课程实验部分,通过对源代码的学习,掌握开发操作系统的技术和技巧,能够

在现有实验型操作系统中构造新算法、新模块,从而全面了解操作系统的实现机

制。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 课程讲授部分

第一章. 操作系统概述

教学内容

1. 操作系统的概念、演变历程、特性、分类、运行环境、功能

教学要求

1. 复习计算机基本原理,了解操作系统所管理的软、硬件资源;

2. 了解操作系统的关键概念,从整体上把握操作系统的特性与功能等概念;

3. 建立操作系统的资源管理和应用接口的概念。

第二章. 进程

教学内容

1.进程、进程描述及进程状态转换

教学要求

9. 掌握进程的本质特征,明确进程的动态特性,熟悉进程状态间转换的原因。

10.为后续内容建立进程是资源分配单元和一种运行实体的基本理念。

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252

第三章. 线程、微内核

教学内容

1. 线程的概念,定义线程的必要性和可能性;

2. 线程的功能特性与实现方式;

3. 操作系统的体系结构(微内核与巨内核)及其性能分析。

教学要求

9. 理解引入线程作为基本运行实体的必要性和可能性。

10.掌握线程各种实现方式及其特点。熟悉操作系统的体系结构(微内核与巨内核)。

第四章. CPU 调度

教学内容

1.调度的概念;

2.调度的时机和切换实现方式;

3.调度的原则和典型算法。

教学要求

9. 理解典型调度算法:先来先服务调度算法,短作业(短进程、短线程)优先调度算

法,时间片轮转调度算法,优先级调度算法,高响应比优先调度算法,多级反馈队

列调度算法。

10.对调度算法进行性能分析。

第五章. 并发性:互斥与同步

教学内容

1.介绍并发性问题及相关概念,如临界区、互斥、信号量和管程等。

2.详细介绍进程互斥、同步和通信的各种算法。

教学要求

9. 掌握实现临界区互斥的基本方法,软件实现方法,硬件实现方法,操作系统实现方

法。

10.理解经典同步问题的实现,例如生产者-消费者问题,读者-写者问题,哲学家进餐

问题。

第六章. 并发性:死锁和饥饿

教学内容

9. 死锁的概念、死锁的原因和条件,详细讨论死锁的预防、避免和检测算法。

10.饥饿现象的分析。

教学要求

9. 理解死锁的概念和产生死锁的充分必要条件。熟练掌握死锁的预防、避免和检测算

法。

10.了解处理死锁问题时避免饥饿的方法。

第七章. 内存管理

教学内容

Page 253: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

253

9. 内存管理的概念:程序装入与链接,逻辑地址与物理地址空间,内存保护。

10.分配管理方式:连续分配,非连续分配。

教学要求

9. 理解内存管理的基本原理,理解内部碎片,外部碎片。

10.掌握典型的内存分配方式:分页管理方式,分段管理方式,段页式管理方式。

第八章. 虚拟内存

教学内容

13.虚拟内存的实现原理。

14.页面置换算法。

15.工作集、抖动。

教学要求

9. 理解虚拟内存的原理,掌握影响虚拟内存性能的因素。

10.了解常用的页面置换算法:FIFO,LRU,LFU,Clock。

第九章. 文件系统

教学内容

1. 文件系统特点与文件组织方式;

2. 文件系统的数据结构;

3. 目录的基本性质及其实现方法;

4. 磁盘空间的管理。

教学要求

13.了解文件系统特点与文件组织。掌握文件系统的基本数据结构。

14.了解文件、目录的基本性质及其实现方法。

15.重点掌握磁盘空间的管理、文件系统的性能及可靠性、文件系统的安全性及保护机

制等。

第十章. 设备

教学内容

1. 操作系统中输入/输出功能的组织;

2. 中断处理;

3. 设备驱动程序、设备无关的软件接口和 spooling 技术;

4. 缓冲策略;

5. 磁盘调度算法;

6. 磁盘阵列。

教学要求

17.了解输入输出设备及操作系统中输入/输出功能的组织。

18.掌握中断处理、设备驱动程序、设备无关的软件接口和 spooling 等技术。

19.重点掌握各种用于提高性能的缓冲策略和磁盘调度算法。

20.了解可提高性能和可靠性的各种磁盘阵列配置方式。

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实验部分

实验 1. 建立实验环境

通过在虚拟机上建立实验环境,安装 Linux 系统以及所需软件,熟悉 Linux 系统的典

型操作。

熟悉开源 x86 模拟器 bochs 的使用方法, 了解其配置文件的配置方法。

实验 2. 启动 PC 机

通过学习基于 Intel 8088 架构的个人计算机的 BIOS 启动过程、分析 Linux 中的引

导启动过程,通过设计一个简单的 boot loader 来了解 Linux 启动程序的工作原理。

实验 3 进程管理

学习进程管理在系统内核部分的具体实现方法,通过代码的实现掌握关于进程创建,

进程调度,以及系统调用这几部分。

实验 4 同步互斥

理解进程间通信的方式,通过信号量、加锁等方法实现进程的同步互斥,观察互斥问

题的并发控制方法。

实验 5 内存管理

通过对页式管理、写时复制机制和 fork 等机制进行实验,达到熟悉 Linux 的内存管

理机制的目的。

实验 6 设备管理

熟悉字符设备驱动程序原理,理解终端设备数据结构,能够分析并改写字符设备驱动

程序。

实验 7 文件管理

了解 MINIX 文件系统的原理以及相关数据结构,实现一个简单的文件系统,支持对文

件的典型操作。

数据通信与计算机网络课程

一、基本信息

课程代码 COMP130017 学分 3 周学时 3+1

开课时间 一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

英文名称 Data Communication and Computer Networks

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255

课程类别 专业必修课程

课程主页

预修课程 数学分析、概率论 后续课程 无线网络及安全(专业选修课

程)

教学方式

课堂授课,课后习题练习,

同时结合课程配套的实验

和 project

考核方式 平时作业成绩 +实验成绩

+project 成绩+期末考试成绩

教材和参

考资料

教材:计算机网络—自顶向下方法(原书第 6版)James F.Kurose 等 陈

鸣等(译者)

参考资料:计算机网络(原书第 5版) Andrew S. Tanenbaum 等 严伟等

(译者);计算机网络(第 6版)谢希仁;计算机网络:系统方法(原书第

5 版)Larry L.Peterson 等 王勇 (译者);

二、教学目的和基本要求

教学目的:本课程作为信息安全专业、保密专业的专业必修课,主要以 Internet 的

体系结构和协议为主线,结合 OSI 等其他网络体系结构,讲解 Internet 网络体系结

构的 5层模型(物理层,链路层,网络层,运输层,应用层),包括各层所要解决的

基础性问题,主流的网络协议,目前的 新发展,以及存在的安全问题。本课程同时

结合课程配套的实验与 project 来加深理解,特别是开源网络协议分析软件(Packet

Sniffer)Wireshark 的使用以及网络编程,培养学生理论联系实际和实践动手能力。

课程目标是使学生通过本课程的学习,不仅能够掌握数据通信和计算机网络的基本

概念和基本原理,了解当前计算机网络的发展现状,而且为学生能够在今后学习中能

从计算机网络原则的角度去系统地、更深层次的理解信息安全,特别是网络安全的各

种原理和技术方法,打下扎实的专业基础。

基本要求:学生应按照课程大纲的具体要求,了解数据通信的基础知识和计算机网

络的基本概念和基本原理,以 Internet 网络体系结构的 5层模型为线索,从高层向

底层自顶向下掌握计算机网络的基础理论和技术,从而对计算机网络有一个系统和

深层次的了解

三、课程基本内容(含章节名称和知识点) 第一章 计算机网络概论

什么是计算机网络、互联网 :具体构

成描述 服务描述 协议

网络边缘 :接入网 物理媒体

网络核心: 分组交换 电路交换 网络

的网络

分组交换网中的时延、丢包和吞吐量:

分组交换网中的时延概述 排队时延

和丢包 端到端时延 计算机网络中的

吞吐量

虚电路和数据报网络:虚电路网络 数

据报网络

路由器工作原理: 输入端口 交换结

构 输出端口 何处出现排队 路由选

择控制平面

IP协议:互联网中的转发和编址 数据

报格式 IPv4 编址 NAT IPv6 协议 IP

安全性

互联网控制报文协议 ICMP

路由选择算法: 链路状态路由选择算

Page 256: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

256

协议层次及其服务模型 ;计算机网络

的分层的体系结构 封装 网络通信标

准化组织

面对攻击的网络

计算机网络和互联网的历史 新发

第二章:应用层

应用层协议原理:网络应用程序体系

结构

进程通信 可供应用程序使用的运输

服务 互联网提供的运输服务

Web 和 HTTP :HTTP 概况 非持续连接

和持续连接 HTTP 报文格式 cookie

Web 缓存

文件传输协议:FTP

互联网中的电子邮件 :SMTP 邮件报

文格式和 MIME 邮件访问协议

DNS:互联网的目录服务

P2P 应用:P2P 文件分发 分布式散列

表 DHT

套接字编程 :UDP 套接字编程 TCP 套

接字编程

第三章:运输层

运输层概述和运输层服务: 运输层和

网络层的关系 互联网运输层服务

多路复用与多路分解

无连接运输:UDP :UDP 报文段结构

UDP 检验和

可靠数据传输原理: 构造可靠数据传

输协议 流水线可靠数据传输协议

GBN 协议选择重传 SR 协议

面向连接的运输协议 TCP: TCP 连接

TCP报文段结构 往返时间的估计与超

时 TCP 可靠数据传输机制

流量控制

TCP 连接管理

拥塞控制原理 :拥塞原因与代价 拥

塞控制方法 ABR 拥塞控制

TCP 拥塞控制

法 距离向量路由选择算法 层次路由

选择

互联网中的路由选择协议: 互联网中

自治系统内部的路由选择协议:RJP

OSPF 自治系统间的路由选择:BGP

广播和多播路由协议

第五章:数据链路层和局域网

链路层概述:链路层提供的服务 网

络适配器

差错检测和纠正技术:奇偶校验 检

验和方法 循环冗余检测 CRC

多址访问协议:信道划分协议(TDM

FDM CDMA) 随机访问协议(ALOHA/S

ALOHA CSMA/CD),轮流协议(轮询和

令牌) DOCSIS:用于电缆互联网接

入的链路层协议

交换局域网:局域网体系结构 参考

模型 LLC/MAC 具体的链路层协议:

以太网和 PPP 局域网互联 集线器与

交换机 链路的虚拟化 ATM MPLS

第六章:无线网络简介

无线网络概述

无线链路和网络特征

WiFi:802.11 无线 LAN :802.11 体

系结构 802.11MAC 协议 EEE802.11

帧格式

802.11 以外的标准:蓝牙和 ZigBee

蜂窝网体系结构概述: 3G 蜂窝数据

网 走向 4G:LTE

第七章:数据通信基础

数据通信的基础知识:通信系统模

型;带宽与傅里叶分析

Nyquist 定理和 Shannon 定理

传输技术: 数字传输和模拟传输

数字调制技术

脉码调制技术;

多路复用

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257

第四章:网络层

网络层概述概述 :转发和路由选择

网络服务模型

密码学基础课程

一、基本信息

课程代码 COMP130069 学分 3 周学时 3+1

开课时间

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Introduction to Modern Cryptography

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程

高等数学、离散数学、概率

论、VB、VC、Matlab 等编

程语言

后续课程

教学方式

本课程以课堂讲授为主,

并辅以上机和课后练习,

课程共计 3*18 学时

考核方式 闭卷考试(期中期末)+平时作

业和上机实践

二、教学目的和基本要求

3. 教学目的:21 世纪是信息的时代,信息技术改变着人们的生活和工作方式,

信息产业成为新的经济增长点。信息化、网络化是当今世界经济与社会发展

的大趋势,由于计算机网络所具有的开放性、共享性,已经成为人们日益关

切的问题。而信息安全时关国家安全、事关经济发展,必须采取措施确保信

息安全。信息系统的硬件结构安全和操作系统安全是确保信息安全的基础,

而密码技术是有效且可行的方法,是信息安全的关键技术。密码学是一门理

论性和实践都很强的课程,本课程旨在介绍密码学的基本概念、对称密码、

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258

非对称密码等经典和现代的密码技术,数字签名、认证协议、密钥协商、, 以

及伪随机、零知识证明、区块链、加密货币、后量子密码等高级内容。使学

生掌握基本的密码学算法原理,对密码技术具备一定的实际应用能力,为今

后从事信息安全理论与技术的研究、从事计算机信息安全技术与管理工作奠

定理论和技术基础,能够利用密码技术服务于社会。

4. 基本要求:

(1)了解密码学发展历史,掌握古典密码算法;

(2) 理解并掌握密码学基本术语、密码学的体系结构;

(3)掌握对称密码和公钥密码的原理、设计方法,能够使用编程语言(C语

言或 VB 等)、MATLAB 软件进行程序设计;

(4)了解数字签名、认证协议、密钥协商的原理和方法;

(5)、 了解密码学新进展:零知识证明、伪随机、区块链、加密货币、后量

子密码。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

第一章:密码学简史、古典密码学、香农完美加密;

第二章:分组密码,及工作模式,选择明文攻击安全、选择密文攻击安全;

第三章:哈希函数和消息认证码:抗碰撞性、消息认证码安全定义、MD-构造、HMAC;

第四章:公钥密码数学基础:群、环、域、Diffie-Hellman,离散对数、CDH、DDH;

第五章:公钥密码计算复杂性基础:P, NP,NP-完全、单向函数、计算不可区分;

第六章:伪随机数生成器和伪随机函数;

第七章:公钥加密:ElGmal 加密、DHIES、Cramer-Shoup;

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259

第八章:身份认证协议、零知识证明;

第九章:数字签名、盲签名、环签名;

第十章:区块链、加密货币。

信号与系统课程

一、基本信息

课程代码 COMP130034 学分 3 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Signals & system

课程类别 专业必修

课程主页

预修课程 数学分析,线性代数 后续课程

教学方式 面授 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

了解信号与系统的基本原理和方法,掌握信号的各种变换。掌握线性时不变系统,

信号的时间域和频率域分析,信号的抽样与恢复。掌握周期的,非周期信号的各种

变换;学会线性时不变系统的求解;掌握信号的时间和频率域分析;掌握信号样定

律;掌握留数定理

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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260

线性时不变系统,周期信号的 Fourier 级数表示,信号的 Fourier 变换 ,信号的时间和频率域分

析,采样,Laplace 变换,Z 变换,复变函数。

教学内容安排:

第一周 第一章. 信号与系统 (一周)

1. 基本概念:连续信号与离散信号,信号的变换,周期信号,偶信号,奇信号

2. 常见的信号:指数信号,正玹信号

3. 单位冲击信号,阶越信号

4. 连续时间系统,离散时间系统

5. 系统的基本性质

第二周 第二章. 线性时不变系统 (两周)

1. 离散线性时不变系统

2. 连续线性时不变系统

3. 时不变系统的性质

第三周 4. 利用差分和微分方程刻画时不变系统

5. 奇异函数

第四周 第三章. 周期信号的 fourier 级数的表示 (一周)

1. 连续周期信号的 fourier 级数表示

2. Fourier 级数的收敛性

3. Fourier 级数的性质

4. 离散周期信号的 fourier 级数表示

5. Fourier 级数和线性时不变系统

6. 滤波

第八周 4. 卷积性质

5. 差分方程和离散 Fourier 变换

第九周 第六章. 时间和频率特征 (一周)

1. Fourier 变换的谱状态表示

2. 线性时不变系统的频率响应

3. 理想的带通滤波器的性质

第十周 1. 采样定理

第十一周 2. 采样信号的恢复

3. 混叠

第十二周 第八章. Laplace 变换 (三周)

1. Laplace 变换

2. 收敛域

第十三周 3. Laplace 反变换

第十四周 4. Laplace 变换的性质

5. Laplace 变换与线性时不变系统

第十五周 第九章. Z 变换 (两周)

1. Z 变换

2. 逆变换

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第十六周 3. Z 变换的性质

4. 离散的线性时不变系统和 Z变换

电磁泄露与物理安全课程

一、基本信息

课程代码 COMP130168 学分 3 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Electromagnetic Leakage &Physical Security

课程类别 专业必修课

课程主页

预修课程 后续课程

教学方式 面授 考核方式 考试

二、教学目的和基本要求

通过学习本课程,使学生在学习掌握电磁场理论的基础上,掌握电磁信息泄露的

原理分析,泄漏信息的获取还原以及防护方法,结合防窃听原理及其他基本物理安全

防护,使学生能够全面系统性的熟悉涉密领域物理安全的原理及安全防护方法,能从

理论技术分析层面深入理解涉密系统物理安全的重要性。

掌握电磁场基本理论;掌握计算机及网络系统电磁泄露的基本原理;掌握信息提

取还原的基本方法以及电磁泄露防护机理;了解侧信道信息泄漏及防护; 熟悉窃听

机理及防护;掌握涉密场所/设备物理防护的基本手段

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

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教学内容安排 (按 32 学时共计 16 周,具体到每节课内容):

电磁泄露背景及电磁场基础理论 3 学时

电磁波传输及反射 3 学时

波导原理 3 学时

传输线原理 3 学时

天线原理 3 学时

电磁泄露原理及分析方法 3 学时

计算机系统电磁信息泄露分析 3 学时

线缆和网络电磁信息泄露分析 3 学时

电磁泄露信息的获取与还原技术分析 9 学时

电磁信息泄露防护原理及技术 3 学时

电磁泄露发射测试技术 3 学时

侧信道信息泄露及防护 3 学时

传统窃听风险及防护 3 学时

涉密场所/设备物理防护 3 学时

窃密与反窃密综合实验课程

一、基本信息

课程代码 COMP130169 学分 3 周学时 3

开课时间

(或仅注

明春秋学

期)

一年级 二年级 三年级 四年级

秋 春 秋 春 秋 春 秋 春

课程英文

名称 Comprehensive experiments of secret stealing and anti-stealing

课程类别 专业必修课

课程主页

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预修课程 后续课程

教学方式 面授 考核方式 实验报告

二、教学目的和基本要求

通过融合各类保密技术和保密管理知识点的实验,使学生进一步增加对所学的保密

技术、保密产品以及保密管理措施的感性认识,并可融会贯通地将相关技术手段运用

于今后的保密工作中,提高学生的动手能力。要求每个学生综合运用所学到的保密技

术知识和技能,达到所有 10 实验的目标。

三、课程基本内容(含章节名称和知识点)

本课程包含 10 个实验,围绕信息化环境下的窃密与反窃密技术,包括终端安全综

合防护、保密检查工具综合应用、主机上的涉密信息查找、涉密通信信息发现、泄

密事件调查取证、USB 摆渡木马、基于隐蔽通道的信息传递、电磁泄露信息还原,

窃听防范、窃视防范。每个实验设定一个特定场景和特定目标,要求学生灵活应用

窃密防范、取证、保密检查等保密技术装备达到所设定目标。

教学内容安排 (按 32 学时共计 16 周,具体到每节课内容):

第 1 周 保密领域终端安全综合防护

第 1节课 保密领域终端安全综合防护要求和实验工具介绍

第 2节课 终端安全防护工具安装与调试

第 3节课 终端安全防护工具使用及实验结果检查

第 2周至第 3周 保密检查工具综合应用

第 4节课 保密检查技术回顾及实验工具介绍

第 5节课 保密检查技术-涉密主机(虚拟机)违规上网行为检查

第 6节课 保密检查技术-涉密主机(虚拟机)违规介质使用检查

第 7节课 保密检查技术-非涉密主机(虚拟机)处理涉密信息行为检查

第 8节课 保密检查技术-涉密网络违规外联行为检测

第 9节课 保密检查技术实验结果验证

第 4周 主机上的涉密信息查找

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第 10 节课 主机上涉密信息查找方法回顾

第 11 节课 主机上涉密信息查找工具安装、调试及涉密信息查找

第 12 节课 主机上涉密信息查找及实验结果验证

第 5周 至 第 6 周 涉密通信信息发现

第 13 节课 网络泄密取证技术回顾,实验场景假设

第 14 节课 网络数据截获工具编程调试

第 15 节课 网络数据截获工具实验结果验证

第 16 节课 基于截获数据的信息还原编程调试

第 17 节课 基于还原信息数据的涉密信息匹配工具编程调试

第 18 节课涉密通信信息发现实验结果验证

第 7周 至 第 8 周 泄密事件调查取证

第 19 节课 泄密事件场景假设及线索发布

第 20 节课 针对服务器虚拟机快照的联机调查取证

第 21 节课 针对多个客户机虚拟机快照的联机调查取证

第 22 节课 针对可疑主机的磁盘镜像以及脱机调查取证

第 23 节课 针对多个网络设备日志的关联调查取证

第 24 节课 证据关联分析及泄密场景还原

第 9周 至 第 10 周 USB 摆渡木马

第 25 节课 USB 摆渡木马回顾

第 26 节课 USB 摆渡木马制作(基于已有程序)

第 27 节课 USB 摆渡木马功能调试

第 28 节课 USB 摆渡木马植入方法实验及辅助工具编写

第 29 节课 USB 摆渡木马隐蔽性增强改进

第 30 节课 USB 摆渡木马抗检测能力验证

第 11 周至 第 12 周 基于隐蔽通道的信息传递

第 31 节课 隐蔽通道回顾

第 32 节课 基于风扇/噪音的隐蔽通道信息发送编码编程调试

第 33 节课 基于风扇/噪音的隐蔽通道信息发送编码编程调试

第 34 节课 基于风扇/噪音的隐蔽通道信息接收解码编程调试

第 35 节课 基于风扇/噪音的隐蔽通道信息接收解码编程调试

第 36 节课 基于风扇/噪音的隐蔽通道实验结果检查

第 13 周至 第 15 周 电磁泄露信息还原

第 37 节课 电磁泄露知识点回顾

第 38 节课 电磁泄露实验工具使用介绍

第 39 节课 屏幕/网线电磁泄露信号采集工具使用,信号采集

第 40 节课 电磁泄露采集信号的离线分析

第 41 节课 电磁泄露信号还原工具编写

第 42 节课 电磁泄露信号还原工具编写与调试

第 43 节课 电磁泄露采集、还原工具联合调试

第 44 节课 电磁泄露采集、还原工具联合调试

第 45 节课 电磁泄露采集、信号还原系统的实验结果检查

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第 16 周至 第 17 周 窃听防范

第 46 节课 主要窃听及检测方法回顾

第 47 节课 激光窃听工具原理及使用介绍

第 48 节课 激光窃听工具的使用及信号采集

第 49 节课窃听信号的增强处理工具编写

第 50 节课窃听信号的增强处理工具调试

第 51 节课激光窃听及语音还原系统的实验结果检查

第 18 周 窃视防范(对抗实验)

第 52 节课 窃视技术回顾

第 53 节课 针孔窃视工具部署与调试

第 54 节课 针孔窃视工具的发现

课内外讨论或练习、实践、体验等环节设计:

本课程本身是实验课程,主要在计算机机房进行(除 后一周的窃视防范将选

择更有代表性的场所进行),特殊的设备则由任课老师带到机房进行演示和实验。大

部分内容需要学生独立完成,允许交流但不允许抄袭。

学生的大部分工作在计算机上完成,要求机房具备 PC 机(人手 1 套),具备声

卡并安装虚拟化环境。部分实验需要专用的仪器设备(激光窃听设备 1 套,电磁泄

露信号采集设备 1 套,针孔窃视设备 10 套,保密检查工具软件人手 1 套等),用于

采集相关的信号,将专门申请经费建设。

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附录目录

. 附录A 计算机科学技术学院本科毕业论文(设计)工作管理办法

. 附录B 计算机科学技术学院本科生推免要求

. 附录C 计算机科学技术学院本科专业培养方案一览表

. 附录D 计算机科学技术学院本科专业指导性修读计划

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计算机科学技术学院本科毕业论文(设计)工作管理办法

二〇一七年三月修订

第一条、毕业论文(设计)指导教师

1、一名导师指导学生论文(设计)不宜超过 5篇。

2、导师应全面负责学生的毕业论文(设计)工作,提供参考书目和文献资料,

指导开题,定期答疑,检查进度,审阅论文(设计),并写出评价意见。

第二条 毕业论文(设计)阶段性材料

1、 导师申请表

2、 开题报告

3、 进度表

4、 答辩记录表

第三条 毕业论文(设计)书写规定

1、 书写格式要求:填写项目必须用碳素或蓝黑墨水钢笔书写;

2、 文稿要求:文字通顺,语言流畅,版面整洁,便于装订。Word 文稿 A4

纸打印。

3、 图纸要求:图面整洁,布局合理,线条粗细均匀,圆弧连接光滑,尺寸

标准规范;

4、 曲线图表要求:所有曲线、图表、线路图、流程图、程序框图、示意图

等不得简单徒手画,须按国家规范标准或工程要求绘制;

5、 每章开始需另起一页。

6、 公式要求:所有公式不得徒手书写,利用 Microsoft 公式编辑器或

Mathtype 编辑。

第四条 毕业论文(设计)答辩

1、 每位学生都必须参加毕业论文(设计)的答辩。

2、 成立本科毕业论文(设计)答辩小组,实施学生毕业论文(设计)的答

辩工作。答辩记录和评价意见须归档保存。

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3、 答辩前须利用查重软件对每一篇论文进行检查,学校另有规定除外。

第五条 毕业论文(设计)检测要求

毕业论文相似度检测结果应达到以下要求(全部需要达到):

1. 总文字复制比不超过 20%;

2. 去除引用文献复制比不超过 10%;

3. 单篇最大文字复制比不超过 5%。

凡 2 次检测后仍然不符合以上要求的毕业论文不能进入毕业论文答辩等后续环

节,需要利用暑假等时间对论文进行修改达到要求后,于下学期开学后补答辩。补

答辩合格者,成绩记作 D-。补答辩仍未通过者按结业处理。

第六条 毕业论文(设计)资料保存

本科毕业论文(设计)所有相关资料的保管,电子版应永久保存,书面版应至

少保存三年。除特殊情况(如涉密)外,近三年的本科毕业论文应予公开并供本校

师生查阅。

计算机科学技术学院 推荐免试攻读硕士生的工作方案

(一)推免生推荐条件

1.政治思想表现良好,学业成绩优秀,综合能力强,学术研究兴趣浓厚,具有

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较强的创新意识、创新能力和专业能力倾向的 2016 届本科毕业班学生(含港澳台

侨学生),同时符合以下基本条件:

(1)四年制学生已获得学分数不少于 120 学分、五年制学生已获得学分不少

于 150 学分,且所有课程平均绩点不低于 2.8(参军返校生、体育特长生申请推免

生资格的,其所有课程平均绩点不低于 2.0);

(2)除英语专业、翻译专业学生外,学生英语能力不低于以下水平:FET 成绩

C 以上、或国家大学英语四级成绩 500 分、或国家大学英语六级成绩 425 分、或

托福成绩 90 分、或雅思成绩 6.0 分;

(3)无任何考试作弊、剽窃他人学术成果以及违法违纪受处分记录。

2. 对于有特殊学术专长或具有突出培养潜质的学生,如获得 3 名以上本校本

专业教授的联名推荐(须将推荐信作为申请材料提交教务处),并经院系推免生遴选

工作小组和学校推免生推荐工作领导小组的严格审定同意,可不受综合排名限制予

以推荐。

人才工程、体育特长生、艺术特长生、参军返校生、支教团、住院医师、补

偿计划等专项类别的推免生,其推荐的具体条件及要求详见学校相关部门公布的

专项类别招生规定。其中,体育特长生、艺术特长生申请相应专项推免生资格

的, 其大学在读期间应在全国性的高水平赛事活动中为学校做出过较大贡献。

3.目前尚在境外交流学习、且符合推免生推荐基本条件的 2016 届本科毕业班

学生,可申请参加推荐和选拔;国防定向生申请推荐生资格的,须由武警部队驻复

旦大学选培办出具同意公函。

4.应届毕业的港、澳、台学生及外国留学生若符合推荐免试条件,可向所在院

系申请推荐名额,所在院系按本办法规定组织推荐(香港、澳门学生须同时持有香

港或澳门的永久性居民身份证和“港澳居民来往内地通行证”,台湾学生须持有“台湾

居民来往大陆通行证”)。

(二)推荐程序和时间安排

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1、9 月 13 日,符合学校和院系规定的推荐推免生条件的学生(包括人才工程、艺

术特长生、体育特长生、参军返校生、支教团、住院医师、补偿计划等专项计划),

如实填写《复旦大学本科毕业生申请推荐免试研究生资格报名表》,连同相应附件材

料(包括学术研究、实践、获奖等证明材料)提交给本院系教务员老师(张江校区

计算机学院院部 103 办公室)。

2、9 月 21 日前,院系推免生遴选工作小组认真审核考察报名学生综合情况,在学

校下达的推荐名额范围内确定本院系拟推荐名单(包括人才工程、艺术特长生、体

育特长生、参军返校生、支教团、住院医师、补偿计划等专项计划)并公示,同时

向教务处报送本院推荐名单汇总表(电子版以及经本院系负责人签字盖章的纸质版)

以及相关补充材料。

3、9 月 23 日,学校推免生遴选工作领导小组审定本校推荐名单。

4、9 月 24 日,教务处将推荐办法和推免生推荐名单上传教育部“全国推荐优秀应届

本科毕业生免试攻读研究生信息公开暨管理服务系统”(简称“推免服务系统”)、报省

级教育招生考试管理机构进行政策审核,并按要求向教育部备案。

5、9 月 25 日-10 月 8 日,列入本校推荐公示名单的学生,须通过教育部“推免服务

系统”(http://yz.chsi.com.cn/tm)办理注册、报名、交费等手续(具体步骤和要求详

见该系统网站)。未于规定时间内在教育部“推免服务系统”办理注册、报名、交费等

手续的,按自动放弃处理。

直研资格遴选方案

9 月 19 日前,按研究生招生专业按一定比例,确定本专业面试名单,并将考核

方法、考核时间等通知学生。考核包括面试和上机考试,所得成绩与专业课绩点(含

英语课成绩)综合成绩(平均绩点 40%、上机 25%、面试 30%、英语口试 5%)后作

为最终录取排名的依据。院系推免生推荐名额共 36 人(不含专项计划),其中计算

机科学与技术专业、信息安全专业(含保密方向)共计 29 人,保密管理专业 7 人。

本次遴选工作本着公平、公开、公正的原则进行,各专业推荐名额根据学生考核实

际情况略作调整。

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推免生推荐工作小组名单:

王晓阳、许晓茵、汪卫、厉家鼎、朱扬勇

计算机科学技术学院本科专业培养方案一览表

计算机科学与技术专业教学培养方案

一、培养目标及培养要求: 本专业培养学生德、智、体、美全面发展,具有良好的政治素质与道德修养,能够从事计算机科

学、技术和应用各领域的有关教学、科研、开发和应用的“复合型”人材。

要求学生掌握必要的数学、物理基础知识;具有扎实的计算机软、硬件基本理论、基本知识和基本

实验技能,并在计算机软件与理论、计算机系统结构、计算机应用技术等分支学科有较为深入的专门知

识和专门技能;熟练掌握一门外国语;具有较强的分析问题、解决问题和独立工作能力、以及适应社会

需求的能力;具有扎实的基础知识、知识面广、实践能力强、有创新能力、有良好的心理素质、坚实的

业务素质、自学更新知识的能力和自身发展的潜力。

二、学位及学分要求: 本专业学生在学期间必须修满教学计划所规定的 149 学分方能毕业。其中通识教育课程 38 学分,

大类基础课程 31 学分,专业教育课程 74 学分(含生产实习 1学分和毕业论文 6学分),任意选修 6学

分,并通过复旦大学英语水平测试,方能毕业。达到学位要求者授予理学学士学位。

三、课程设置:(149 学分) (一) 通识教育课程(38 学分)

修读要求:I类核心课程,修满 22 学分(其中思想政治理论课模块修读 14 学分,七大模块修读 8

学分。七大模块 8学分中每模块 多选读 2学分,同时回避第五模块“科学探索与技术创新”,即修读

第五模块将不计入七大模块 8个学分中);II 类专项教育课程,修满 14 学分;III 类通识教育选修课

程,修满 2学分。

(二) 大类基础课程(31 学分) 学生应在大类基础课程中的技术科学类课程中修满 31 学分。

(三) 专业教育课程(74 学分)

1.专业必修课(57 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

面向对象程序设计 COMP130135 2 2 2

集合与图论 COMP130149 3 3+1 3

数字逻辑与部件设计 COMP130002 3 3 3

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数字逻辑与部件设计实验 COMP130003 1 2 3

数据结构 COMP130004 4 3+2 3

代数结构与数理逻辑 COMP130005 3 3+1 4

计算机原理 COMP130154 3 3+2 4

数据库引论 COMP130010 3 3+2 4

概率论与数理统计 COMP130006 4 4+1 5

计算机网络 COMP130136 3 3+2 5

操作系统 COMP130110 3 3+2 5

算法设计与分析 COMP130011 3 3+1 6

计算机体系结构 COMP130012 3 3 6

计算机体系结构实验 COMP130013 1 2 6

软件工程 COMP130015 3 3 6

编译 COMP130014 3 3 7

计算机图形学 A COMP130018 3 3 7

软件工程化开发 COMP130112 2 1+2 7

生产实习 COMP130019 1 7

毕业论文 COMP130020 6 8

2.专业选修课程(17 学分)

第 I 类的三组专业选修课程中任选一组,每组修满 10 学分,多选学分可计入第 II 类的专业选修课

学分;第Ⅱ类的专业选修课程修满 7学分。

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期

I

信息安全原理 COMP130021 3 3 春秋

A组课

程序设计语言原理 COMP130022 2 2 春秋

计算理论基础 COMP130023 3 3 春秋

面向对象技术 COMP130024 2 2 春秋

软件体系结构 COMP130025 2 2 春秋

数据库设计实践 COMP130026 2 2 春秋

分布式系统 COMP130123 3 3 春秋

数字信号处理 COMP130139 3 3 春秋

信息论基础 COMP130029 2 2 春秋

模式识别 COMP130030 3 3 春秋 全英语课程

人工智能 A COMP130031 3 3 春秋

数字图象处理 A COMP130032 3 3 春秋 B组课

自然语言处理 COMP130141 2 2 春秋

计算机视觉 COMP130124 3 3 春秋 多媒体技术基础 COMP130036 2 2 春秋

C组课

数字系统设计自动化 COMP130037 2 2 春秋

微型机控制技术 COMP130038 3 3 春秋

微型机系统与接口及实验 COMP130039 4 4 春秋

硬件实验 COMP130041 3 3 春秋

TCP/IP 组网基础及应用 COMP130042 3 3 春秋

嵌入式系统 COMP130043 2 2 春秋

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273

JAVA 语言 COMP130048 3 3 春秋

电子商务概论 COMP130051 2 2 春秋

数据库系统实现技术 COMP130027 3 3 春秋

II

数据库与数据仓库设计 COMP130052 2 2 春秋

机器人学导论 COMP130062 3 3 春秋

J2EE 技术 COMP130056 2 2 春秋

信号与系统 COMP130034 3 3 春秋

计算机组织与科学计算 COMP130058 2 2 春秋

前沿讲座 COMP130063 2 2 春秋

数学建模 COMP130075 2 2 春秋

网络存储导论 COMP130103 2 2+1 春秋

网络创新实验 COMP130107 2 2 春秋

虚拟现实引论 COMP130083 2 2 春秋

计算机学术研究导引 COMP130111 3 3 春秋

通信原理 B COMP130040 2 2 春秋

电子学基础 COMP130113 2 2 春秋

大数据分析技术 COMP130125 2 2 春秋

信息检索导论 COMP130126 3 3 春秋

游戏开发基础 COMP130129 3 3 春秋

(四) 任意选修(6 学分)

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274

信息安全专业教学培养方案

一、培养目标及培养要求:

培养德、智、体、美全面发展、具有良好科学素养,在具备一定的数学、计算机、通信方面的基

础知识基础上,较全面地掌握信息安全领域的基本理论和技术,能在政府、国防、科研、企事业等单

位从事信息安全技术研究、信息安全系统设计、信息安全产品开发、信息安全产品集成服务、信息安

全管理执法以及信息安全基础设施运行维护的高级专门人才。

掌握必要的数学、物理基础知识,对计算机、网络通信、信息安全领域的基本理论、基本方法和

基本实验技能有比较全面的掌握;对信息安全技术有较为深入的专门知识和专门技能,了解这一领域

的理论前沿、发展动态和主流技术;在程序设计、计算机网络、信息安全系统设计、学科交叉、团队

合作研究等方面受到实践训练;熟练掌握一门外国语;具有较强的分析、解决问题和获取新知识的能

力,能适应社会对信息安全技术人才的多层次、多角度需求。

二、学位及学分要求:

本专业学生在学期间必须修满教学计划所规定的 149 学分方能毕业。其中通识教育课程 38 学分,

大类基础课程 31 学分,专业教育课程 69 学分(含生产实习 1学分和毕业论文 6学分),任意选修 11

学分,并通过复旦大学英语水平测试,方能毕业。达到学位要求者授予理学学士学位。

三、课程设置:(149 学分)

(一) 通识教育课程(38 学分)

修读要求:I类核心课程,修满 22 学分(其中思想政治理论课模块修读 14 学分,七大模块修读 8

学分。七大模块 8学分中每模块 多选读 2学分,同时回避第五模块“科学探索与技术创新”,即修

读第五模块将不计入七大模块 8个学分中);II 类专项教育课程,修满 14 学分;III 类通识教育选修

课程,修满 2 学分。

(二) 大类基础课程(31 学分)

学生应在大类基础课程中的技术科学类课程中修满 31 学分。

(三) 专业教育课程(69 学分)

1.专业必修课(57 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

面向对象程序设计 COMP130135 2 2 2

信息安全数学基础(上) COMP130164 3 3+1 3

数据结构 COMP130004 4 3+2 3

计算机系统基础(上) COMP130156 3 3+1 3

信息安全导论 COMP130163 3 3 3

信息安全数学基础(下) COMP130165 3 3+1 4

计算机系统基础(下) COMP130157 3 3+1 4

数据通信与计算机网络 COMP130017 3 3+2 4

逆向工程原理 COMP130158 3 3 4

Page 275: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

275

概率论与数理统计 COMP130006 4 4+1 5

操作系统 COMP130110 3 3+2 5

网络安全 COMP130161 4 4+1 5

信息系统安全 COMP130166 3 3 5

算法设计与分析 COMP130011 3 3+1 6 全英语课程

密码学基础 COMP130069 3 3+1 6

软件安全 COMP130159 3 3 6

生产实习 COMP130019 1 7

毕业论文 COMP130020 6 8 2.专业选修课程(12 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

数字水印技术 COMP130093 2 2 春秋

电子商务结构和安全 COMP130095 2 2 春秋

网络程序设计 COMP130070 2 2+1 春秋

安全攻防综合实验 COMP130155 3 3 春秋

计算机取证 COMP130120 2 2 春秋

数据安全与隐私保护 COMP130160 2 2 春秋

信息内容安全 COMP130108 2 2 春秋

信息论与编码 COMP130068 3 3+1 春秋

高级密码学 COMP130153 3 3+1 春秋

无线网络及安全 COMP130127 3 3 春秋

(四) 任意选修(11 学分)

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276

保密管理专业教学培养方案

一、培养目标及培养要求:

培养德智体全面发展,系统地掌握保密法律法规、信息安全技术和管理、行政管理专业知识,政

治思想过硬、具有良好的业务素质、创新意识、适应能力,可在党政机关、军工企事业单位、大中型

企业、保密行政管理部门等单位从事信息安全和保密管理的理论研究、技术开发、组织管理、法规和

制度建设、教学培训等工作,懂法律、有技术、善管理、有国际视野的复合型保密人才。

系统地学习管理学基本理论、法学基础、计算机科学技术、信息安全相关基础课程,以及保密

法、定密理论、保密管理等相关基础课程,掌握信息系统建设、信息安全攻防、保密工程与管理、企

事业单位保密体系规划与建设、保密工作组织和管理、信息安全法律法规等知识,具备信息安全和保

密管理工作相关的政治、政策、法规、制度的研究分析能力和实际工作的能力。

二、学位及学分要求:

本专业学生在学期间必须修满教学计划所规定的 148 学分方能毕业。其中通识教育课程 38 学分,

大类基础课程 31 学分,专业教育课程 75 学分(含生产实习 1学分和毕业论文 6学分),任意选修 4

学分,并通过复旦大学英语水平测试,方能毕业。达到学位要求者授予管理学学士学位。

三、课程设置:(148 学分)

(一) 通识教育课程(38 学分)

修读要求:I类核心课程,修满 22 学分(其中思想政治理论课模块修读 14 学分,七大模块修读 8

学分。七大模块 8学分中每模块 多选读 2学分,同时回避第五模块“科学探索与技术创新”,即修

读第五模块将不计入七大模块 8个学分中);II 类专项教育课程,修满 14 学分(计算机课程除

外);III 类通识教育选修课程,需选修“法治社会的公民权利”,修满 2学分。

(二) 大类基础课程(31 学分)

学生应在大类基础课程中的技术科学类课程中修满 31 学分。

(三) 专业教育课程(75 学分)

1.专业必修课(60 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

面向对象程序设计 COMP130135 2 2 2

集合与图论 COMP130149 3 3+1 3

法学基础与保密法学 COMP130115 3 3 3

运筹学 COMP130131 3 3 3

数据结构 COMP130004 4 3+2 3

保密管理概论 COMP130114 3 3 4

定密理论与保密督查 COMP130116 3 3 4

管理学导论 SOSC120014 3 3 3

计算机原理与体系结构 COMP130067 3 3+1 4

保密技术概论 COMP130117 3 3 5

Page 277: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

277

管理信息系统 SOFT130068 2 2 5

概率论与数理统计 COMP130006 4 4+1 5

操作系统 COMP130110 3 3+2 5

数据通信与计算机网络 COMP130017 3 3+2 5

信息系统分析与设计 COMP130133 3 3 6

行政法 LAWS130001 3 3 6

密码学基础 COMP130069 3 3+1 6

泄密取证技术 COMP130162 2 2 7

生产实习 COMP130019 1 7

毕业论文 COMP130020 6 8

2.专业选修课程(10 学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

网络程序设计 COMP130070 2 2+1 春秋

信息论与编码 COMP130068 3 3+1 春秋

嵌入式系统 COMP130043 2 2 春秋

前沿讲座 COMP130063 2 2 春秋

数学建模 COMP130075 2 2 春秋

网络攻击与防御技术 COMP130071 2 2 春秋

软件工程 COMP130015 3 3 春秋

多媒体信息技术 COMP130079 2 3 春秋

信息安全概论 COMP130066 3 3 春秋

面向对象分析与设计 COMP130082 2 2 春秋

算法设计与分析 COMP130011 3 3+1 春秋

信息系统 COMP130087 2 3 春秋

项目管理 COMP130088 2 2 春秋

数字水印技术 COMP130093 2 2 春秋

电子商务结构和安全 COMP130095 2 2 春秋

计算机病毒及其防治 COMP130096 2 2 春秋

电子对抗导论 COMP130098 2 2 春秋

防火墙技术 COMP130101 2 2 春秋

信息安全标准与法律法规 COMP130102 2 2 春秋

数据库安全 COMP130103 2 2 春秋

网络存储导论 COMP130105 2 2+1 春秋

信息内容安全 COMP130108 2 2 春秋

高速网络处理技术 COMP130109 2 2 春秋

应用数论 COMP130064 3 3 春秋

近世代数 COMP130065 3 3 春秋

计算机取证 COMP130120 2 2 春秋

通信安全保密技术 COMP130121 2 2 春秋

数据库引论 COMP130010 3 3+2 春秋

保密史及保密制度 COMP130122 2 2 春秋

3.跨学院系选修课程(5学分)

课程名称 课程代码 学分周学

开课

学期备注

Page 278: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

278

组织行为学 MANA130046 3 3 6 管理学院

知识产权法 LAWS130015 2 2 春秋 法学院

侵权行为法 LAWS130031 2 2 春秋 法学院

互联网心理学 SOCI130122 2 2 春秋 社会学院

社会心理学 SOCI130036 3 3 春秋 社会学院

新媒体传播与发展 JOUR130037 2 2 春秋 新闻学院

网络传播基础 JOUR130014 2 2 春秋 新闻学院

政治经济学 SOSC120008 3 3 春秋 经济学院

当代中国政治制度 SOSC120019 3 3 春秋 国际关系学院

公务员制度 POLI130056 2 2 春秋 国际关系学院

近现代中国对外关系 POLI130022 2 2 春秋 国际关系学院

世界经济概论 ECON130020 3 3 春秋 经济学院

(四) 任意选修(4 学分)

Page 279: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

279

计算机科学技术学院本科专业指导性修读计划

计算机科学与技术专业指导性修读计划

类 课程代码 课程名称

周学时按学期分配 备注

一 二 三 四 五 六 七 八

通识教育

核心课

思想政治理论

课模块 14 2.5 4.5 3.5 3.5 22

学分七大模块 8 2 2 2 2

体育 4 2 2 2 2

14学分

军事理论 1 2

大学英语 8 2 2 2 2

创新创意创业 1 1

通识教育选修课程 2 2 2学

MATH120016 数学分析 B(I) 5 5+1

31学分

MATH120017 数学分析 B(II) 5 5+1

PHYS120001 大学物理 B(上) 4 4+1

PHYS120002 大学物理 B(下) 4 4+1

PHYS120004 普通物理实验 2 3

COMP120006 程序设计 4 3+2

COMP120004 线性代数 3 3

INFO120002 模拟电子学基础 4 4

COMP130135 面向对象程序设计 2 2

74学分

COMP130149 集合与图论 3 3+1

COMP130002 数字逻辑与部件设计 3 3

COMP130003 数字逻辑与部件设计实验 1 2

COMP130004 数据结构 4 3+2

COMP130005 代数结构与数理逻辑 3 3+1

Page 280: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

280

COMP130006 概率论与数理统计 4

4+1

COMP130154 计算机原理 3 3+2

COMP130110 操作系统 3

3+2

COMP130010 数据库引论 3 3+2

COMP130011 算法设计与分析 3

3+1

COMP130012 计算机体系结构 3 3

COMP130013 计算机体系结构实验 1 2

COMP130014 编译 3

3+2

COMP130015 软件工程 3 3

COMP130112 软件工程化开发 2

1+2

COMP130136 计算机网络 3

3+2

COMP130018 计算机图形学 A 3 3

COMP130019 生产实习 1 *

COMP130020 毕业论文 6 *

专业选修课程 17 * * * *

任意选修 6 * * * * 6学

应修学分小计 149

24.5

26.5

21.5

17.5

11 10 9 6

周学时小计 29.5

30.5

25.5

23.5 16 15 11 0

Page 281: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

281

信息安全专业指导性修读计划

类 课程代码 课程名称

周学时按学期分配 备注

一 二 三 四 五 六 七 八

通识教育

思想政治理论

课模块 14 2.5 4.5 3.5 3.5

22学

七大模块 8 2 2 2 2

体育 4 2 2 2 2

14学

分 军事理论 1 2

大学英语 8 2 2 2 2

创新创意创业 1 1

通识教育选修课程 2 2

2学

MATH120016 数学分析 B(I) 5 5+1

31学

MATH120017 数学分析 B(II) 5 5+1

PHYS120001 大学物理 B(上) 4 4+1

PHYS120002 大学物理 B(下) 4 4+1

PHYS120004 普通物理实验 2 3

COMP120006 程序设计 4 3+2

COMP120004 线性代数 3 3

INFO120006 模拟电子学基础 4 4

COMP130135 面向对象程序设计 2 2

69学

COMP130164

信息安全数学基础

(上) 3 3+1

COMP130004 数据结构 4 3+2

COMP130156

计算机系统基础

(上) 3 3+1

COMP130163 信息安全导论 3 3

COMP130165

信息安全数学基础

(下) 3 3+1

COMP130157

计算机系统基础

(下) 3 3+1

COMP130017

数据通信与计算机网

络 3 3+2

Page 282: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

282

COMP130158 逆向工程原理 3 3

COMP130006 概率论与数理统计 4

4+1

COMP130111 操作系统 3

3+2

COMP130161 网络安全 4

4+1

COMP130166 信息系统安全 3 3

COMP130011 算法设计与分析 3

3+1

COMP130069 密码学基础 3

3+1

COMP130159 软件安全 3 3

COMP130019 生产实习 1 *

COMP130020 毕业论文 6 *

专业选修课程 12 * * * *

任意选修 11 * * * * 11学

应修学分小计 149

24.5

26.5

23.5

20.5

20 15 8 11

周学时小计

29.5

30.5

27.5

25.5 24 17 7 5

Page 283: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

283

保密管理专业指导性修读计划

类 课程代码 课程名称

周学时按学期分配 备

注一 二 三 四 五 六 七 八

通识教育

核心课

思想政治理论课

模块 14 2.5 4.5 3.5 3.5 22

分七大模块 8 2 2 2 2

体育 4 2 2 2 2 14学

军事理论 1 2

大学英语 8 2 2 2 2

创新创意创业 1 1

通识教育选修课程:法治

社会的公民权利 2 2

2学

MATH120016 数学分析 B(I) 5 5+1

31学

MATH120017 数学分析 B(II) 5 5+1

PHYS120001 大学物理 B(上) 4 4+1

PHYS120002 大学物理 B(下) 4 4+1

PHYS120004 普通物理实验 2 3

COMP120006 程序设计 4 3+2

COMP120004 线性代数 3 3

INFO120002 模拟电子学基础 4 4

COMP130135 面向对象程序设计 2 2

75学

COMP130149 集合与图论 3 3+1

COMP130115 法学基础与保密法学 3 3

COMP130114 保密管理概论 3 3

COMP130132 定密理论与保密督查 3 3

COMP130131 运筹学 3 3

COMP130117 保密技术概论 3 3

MANA130003 管理学导论 3 3

SOFT130068 管理信息系统 2 2

COMP130133 信息系统分析与设计 3 3

Page 284: 计算机科学技术学院本科生学习手册 · 一年级 技术科学实验班 大类基础课程 通识教育课程 二至四年级 计算机科学技术学院 专业必修课程

284

LAWS130001 行政法 3 3

COMP130067 计算机原理与体系结构 3 3+1

COMP130006 概率论与数理统计 4

4+1

COMP130069 密码学基础 3 3+

1

COMP130004 数据结构 4 3+2

COMP130110 操作系统 3

3+2

COMP130017 数据通信与计算机网络 3

3+2

COMP130162 泄密取证技术 2 2

COMP130019 生产实习 1 *

COMP130020 毕业论文 6 *

专业选修课程 10 * * * *

跨院系选修 5 * * * *

任意选修 4 * * * *

4学

应修学分小计 148

21.5

29.5

23.5

23.5

16 6 3 6

周学时小计 26.5

33.5

26.5

25.5

21 7 2 *