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《计算机控制系统》课程教学大纲

《计算机控制系统》课程教学大纲
《计算机控制系统》课程教学大纲

《计算机控制系统》课程教学大纲

课程名称:计算机控制系统课程代码:ELEA3042

英文名称:Computer Control System

课程性质:专业学位课程学分/学时:4学分/72学时(54+18)

开课学期:第7学期

适用专业:电气工程及其自动化

先修课程:复变函数与积分变换、信号与系统、自动控制原理

后续课程:无

开课单位:机电工程学院课程负责人:杨歆豪

大纲执笔人:杨歆豪大纲审核人:余雷

一、课程性质和教学目标(在人才培养中的地位与性质及主要内容,指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平)

课程性质:计算机控制系统是电气工程及其自动化专业的一门专业学位课程。本课程针对电气工程及其自动化专业的特点,以离散控制理论等基础知识为主,同时结合自动控制理论、现代控制理论和复变函数等概念,并且以实际应用为导向,培养学生熟练的运算能力及进行科学分析、归纳和总结的能力,提高分析问题和解决问题的能力,从而为以后的从事实际工作和科学研究奠定一定的基础。

教学目标:计算机控制系统就是将计算机作为系统的控制器,从而实现对生产对象的有效控制,所以在本质上计算机控制讨论的就是系统的离散控制。本课程的主要内容包括:信号的离散和恢复,Z变换与Z反变换,差分方程及其求解,离散系统的传递函数、状态方程,系统的稳定性、过渡过程和稳态误差,系统的离散化设计和模拟化设计,数字PID技术和改进,离散系统的能控性和可测性。通过本课程的学习,要使学生了解和掌握计算机控制的基本概念、工作原理、初步分析、具有实用价值的设计方法,培养学生完成简单计算机控制系统构成、实时软件编制以及系统调试维护的基本能力,为毕业后参与计算机控制系统开发、调试和维护打下初步基础。

本课程的具体教学目标如下:

1.了解计算机控制系统的定义、分类、结构和组成,较好的掌握香农采样定理和零阶保持器,理解计算机控制系统的本质是离散控制系统,从而掌握线性离散系统的数学描述(差分方程、Z传递函数)和分析方法(Z变换、Z反变换);

2.领会S平面与Z平面的映射关系,掌握线性离散系统的稳定域,熟练灵活运用线性离散系统的稳定性判据,能够利用Z传递函数分析离散系统的过渡过程特性和离散系统的误差特性,能够利用系统的离散状态方程和输出方程分析系统的能控性和可测性;

3.了解离散化设计方法的基本思路,重点掌握最少拍设计方法及其改进算法那,掌握数字控制器计算机程序实现的三种方法:直接程序设计法、串行程序设计法和并行程序设计法,会应用这三种方法得到数字控制器的差分方程表达式;

4.了解计算机控制系统的模拟化设计思路及其成立的条件,掌握模拟控制器的各种离散化方法,并会用来求解数字控制器,重点掌握数字PID控制方法,了解数字PID控制的各种改进方法以及参数整定方法。

5.了解并掌握基于差分方程和Z传递函数的离散状态空间表达式建立过程,掌握线性定常系统状态方程和输出方程的离散化方法,掌握离散系统的特征方程以及状态方程与传递函数距阵的关系,了解线性离散系统离散状态方程的求解方法。

教学目标与毕业要求的对应关系:

二、课程教学内容及学时分配(含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求,指明重点内容和难点内容。重点内容:★;难点内容:?)

1、计算机控制概论(3 学时)(支撑教学目标1)

1.1 计算机控制系统概述

1.1.1 计算机控制系统的一般概念

1.1.2 计算机控制系统的组成

1.1.3 计算机控制系统的分类

1.1 4 计算机控制系统的特点

1.2 信号的采样与恢复

1.2.1 信号的采样过程(香农采样定理)

1.2.2 信号的恢复过程(零阶保持器)

1.3 计算机控制系统发展趋势

目标及要求:

1)掌握自动控制系统的基本结构形式、主要构成环节、系统的结构图,掌握计算机控制系统的定义、主要构成环节、系统的结构图,掌握计算机控制系统中计算机的作用;

2)掌握计算机控制系统的组成、相互关系及其在计算机控制系统中的作用,掌握过程通道在计算机控制系统中的作用和过程通道的基本类型;

3)掌握根据计算机控制系统中的控制功能和控制目的计算机控制系统的分类及其与与一般模拟控制系统相比具有的优点;

4)掌握什么是采样过程,掌握采样开关是实现采样过程的关键,掌握香农(shannon)采样定理,掌握采样周期选择的几个原则;★

5)知道采样保持器是将数字序列恢复乘连续信号的装置,掌握零阶保持器和一阶保持器的时域表示形式,会推导零阶保持器的传递函数,知道计算机控制中最广泛采用的是零阶保持器。★

讨论内容:

结合本学科的相关专业知识,讨论计算机控制系统的发展趋势。

2、Z变换及Z传递函数(14学时)(支撑教学目标1)

2.1 Z变换定义与常用信号Z变换

2.1.1 级数求和法

2.1.2 部分分式法

2.1.3 常用信号的Z变换

2.2 Z变换的性质和定理

2.3 Z反变换

2.3.1 部分分式法

2.3.2 留数法

2.4 线性定长离散系统的差分方程及其求解

2.5 Z传递函数

2.5.1 Z传递函数的定义

2.5.2 Z传递函数的求法

2.5.3 开环Z传递函数

2.5.4 闭环Z传递函数

2.5.5 Z传递函数的物理可实现性

目标及要求:

1)掌握Z变换和Z反变换的定义,掌握级数求和法和部分分数法计算Z变换的方法,掌握并会应用长除法、部分分式法和留数法计算Z反变换;★?2)掌握Z变换的线性定理、滞后定理和超前定理,掌握Z变换的初值定理和终值定理,并会应用初值定理和终值定理计算初值和终值,初步掌握Z变换的卷积定理、求和定理、位移定理、位移定理和微分定理;

3)了解差分方程是描述线性定常离散系统的工具,差分方程是离散系统时域分析的基础,计算机控制系统本质是离散系统,会熟练求解差分方程;

4)掌握Z传递函数的定义及其与脉冲响应函数的关系,掌握根据控制系统的传递函数G(s)求Z传递函数的步骤,并会根据该步骤计算Z传递函数;★5)掌握串联环节、并联环节的Z传递函数的计算方法,了解闭环Z传递函数结构形式的多样性,能够推导结构简单的离散系统的闭环Z传递函数,理解系统物理可实现性的概念。?

作业内容:

1、Z变换和Z反变换

2、初值定理和中值定理

3、差分方程求解

4、系统闭环传递函数求解

3、计算机控制系统的分析(9 学时)(支撑教学目标2)

3.1 离散系统的稳定性分析

3.1.1 离散系统稳定的充要条件

3.1 2 Routh稳定判据

3.2 离散系统的过渡响应分析

3.3 离散系统的稳态准确度分析

目标及要求:

1)了解S平面与Z平面之间的相互映射关系,掌握离散系统稳定的充要条件和Routh稳定判据,能熟练判定离散系统的稳定性;★?

2)掌握控制系统的过渡过程的定义,掌握离散系统的时间响应与各个极点时间响应的关系,掌握离散系统的Z传递函数与单位脉冲响应函数的关系,会求解系统的输出;★

3)了解连续系统稳态误差计算的方法,会推导单位负反馈离散系统的闭环误

差Z传递函数,并根据此应用终值定理求稳态误差,掌握在给定传递函数的基础上,计算系统在单位阶跃输入、单位速度输入、单位加速度输入下系统的稳态误差。

讨论内容:

与自动控制原理所学内容进行比较,分析连续系统和离散系统在计算系统控制性能时的不同之处。

作业内容:

1、系统稳定性分析和参数待定

2、求解系统的输出

3、稳态误差计算

4、计算机控制系统的离散化设计(12 学时)(支撑教学目标3)

4.1 最少拍计算机控制系统的设计

4.1.1 基本概念

4.1.2 广义最少拍控制器设计

4.1.3 无波纹最少拍控制器设计

4.2 数字控制器的计算机程序实现

4.2.1 直接程序法

4.2.2 改进型直接程序法

4.2.3 串行程序法

4.2.4 并行程序法

目标及要求:

1)理解离散化设计的基本思路,掌握最少拍设计的定义,掌握在典型输入下,最少拍数字控制器的确定;★

2)了解最少拍系统的不足之处,会设计广义最少拍控制器和无波纹最少拍控制器;?

3)掌握数字控制器计算机程序实现的三种方法:直接程序设计法、串行程序设计法和并行程序设计法,会应用这三种方法得到数字控制器的差分方程表达式。

作业内容:

1、最少拍控制器设计

2、控制器程序框图及控制器的差分方程表达

5、计算机控制系统的模拟化设计(14 学时)(支撑教学目标4)

5.1 概述

5.2 模拟控制器的离散化方法

5.2.1 冲激不变法

5.2.2 加零阶保持器的Z变换法

5.2.3 差分变换法

5.2.4 双线性变换法

5.3 数字PID控制

5.3.1 PID控制的基本形式及数字化

5.3.2 数字PID控制器的控制效果

5.3.3 数字PID控制算法

5.4 数字PID控制算法的改进

5.4.1 积分分离PID控制算法

5.4.2 不完全微分PID算法

5.4.3 微分先行PID算法

5.4.4 带死区的PID控制

5.4.5 抗积分饱和PID算法

5.5 数字PID控制器的参数整定

目标及要求:

1)了解计算机控制系统的模拟化设计基本思路和适用条件,掌握模拟化设计方法的一般步骤,重点掌握零阶保持器对输出的影响;

2)掌握模拟控制器的离散化方法,包括:冲激不变法、加零阶保持器的Z 变换法、后向/前向差分变换法和双线性变换法,会用这些方法求解离散化的控制器;?

3)掌握PID控制器的定义,掌握数字PID控制器的Z传递函数,掌握比例调节器、掌握比例积分调节器、比例积分微分调节器的控制作用特点,掌握数字PID控制算法的位置式算法和增量式算法;★

4)掌握改进PID算法的基本原理和设计思路,包括:积分分离PID、不完全微分PID、微分先行PID、带死区的PID、抗积分饱和PID;

5)掌握数字PID控制的比例系数、积分时间和微分时间对系统的动态特性和稳态性能的影响,掌握应用试凑法、扩充临界比例度法和扩充响应曲线法的PID参数整定步骤。

作业内容:

模拟控制器的离散化方法

自学拓展:

查阅相关文献,结合所学PID相关知识,撰写与PID相关的科技报告。

6、线性离散系统状态空间分析(12 学时)(支撑教学目标2和教学目标5)

6.1 线性离散系统状态空间表达式

6.1.1 由差分方程导出离散状态空间表达式

6.1.2 由Z传递函数建立离散状态空间表达式

6.2 连续状态方程的离散化

6.3 线性离散散系统的传递函数矩阵和特征值

6.4 线性离散系统性能分析

6.4.1 稳定性

6.4.2 可控性

6.4.3 可测性

目标及要求:

1)掌握由差分方程求解状态方程的方法,掌握由并行程序法、串行程序法和直接程序法求状态方程的方法;

2)掌握连续状态方程的离散化方法;?

3)掌握线性定常系统的状态方程和输出方程的一般形式,掌握离散系统的特征方程,掌握状态方程与传递函数距阵的关系,知道特征方程的为特征值,也为系统的极点;★

4)掌握并应用基于状态空间表达式的线性离散系统稳定的充要条件,掌握系统可控性、可测性的含义,掌握并应用线性离散系统的可控性、可测性的充要条件。★?

讨论内容:

状态空间表示法与传递函数的不同之处。

作业内容:

1、状态方程及输出方程的表示

2、基于状态空间表示的稳定性、可控性和可测性

7、实验一:A/D与D/A转换(2学时)(支撑教学目标1)

7.1 实验平台“THKKL—6”试验箱基本操作

7.2 典型模拟信号(阶跃信号、斜坡信号)的离散化

目标及要求:

1)了解实验平台的结构和基本使用方法,包括电源、基本元器件、Easy 51Pro 软件和虚拟示波器等;

2)了解模拟通道中模数转换与数模转换的实现方法和结果。

8、实验二:数字PID调节器算法研究实验(2学时)(支撑教学目标4)

8.1 利用本实验箱,设计并构成一个用于混合仿真实验的计算机闭环实时控

制系统

8.2 采用常规的PI和PID调节器,构成计算机闭环系统,并对调节器的参

数进行整定,使之具有满意的动态性能

8.3 对系统采用积分分离PID控制,并整定调节器的参数

目标及要求:

1)学习并熟悉常规的数字PID控制算法的原理;

2)学习并熟悉积分分离PID控制算法的原理;

3)掌握具有数字PID调节器控制系统的实验和调节器参数的整定方法。

9、实验三:离散化方法研究实验(2学时)(支撑教学目标4)

9.1 利用实验箱,设计一个数-模混合仿真的计算机控制系统,并利用D(S)

离散化后所编写的程序对系统进行控制

9.2 研究采样周期变化时,不同离散化的方法对闭环控制系统性能的影响

9.3 对上述连续系统和计算机控制系统的动态性能作比较研究

目标及要求:

1)学习并掌握数字控制器的设计方法;

2)熟悉将模拟控制器D(S)离散为数字控制器的原理与方法;

3)通过数模混合实验,对D(S)的多种离散化方法作比较研究,并对D(S)离散化前后闭环系统的性能进行比较,以加深对计算机控制系统的理解。10、实验四:最少拍控制算法实验(2学时)(支撑教学目标3)

10.1 设计并实现具有一个积分环节的二阶系统的最少拍控制

10.2 设计并实现具有一个积分环节的二阶系统的最少拍无纹波控制,并通

过混合仿真实验,观察该闭环控制系统输出采样点间纹波的消除

目标及要求:

1)学习并熟悉最少拍控制器的设计和算法;

2)研究最少拍控制系统输出采样点间纹波的形成;

3)熟悉最少拍无纹波控制系统控制器的设计和实现方法。

三、教学方法

在教学方式上,根据具体教学内容,综合运用课堂讲授和演示、课堂讨论、课堂练习、发现学习法和自学指导法,通过引入问题和启发式教学,使学生更加明确教学内容的知识体系,引导学生主动学习,激发内在学习动机,提高课堂的积极性。在目前的实验教学条件基础上,及时采用实验练习法,强化所学知识的理解和运用,培养学生解决实际问题的能力。在实验教学过程中,引导学生发现问题,思考解决方案,为后续教学内容作铺垫。

教学内容体系、前后关联和相关重点

结合具体教学内容,本课程所采用的教学方法说明如下:

1.计算机控制系统概论。教学内容主要是对于所学课程的概述性介绍以及计算机控制系统中的关键技术—信号的采样与恢复。在教学中采用讲授法、演示法、讨论法和实验练习法相结合,将抽象问题具体化,增加学生对于课程学习的兴趣。在讲授原理的基础上,通过一些实际工程例子,加深学生对于计算机控制系统的认识以及对于采样周期的选择原则;通过实验一使得学生对于A/D与D/A 技术有一个更直观的概念;此外,鼓励学生结合相关所学知识来谈一谈计算机控制技术的兴起对于我们生活的改变以及其未来的发展趋势。

2.计算机控制系统的分析和线性离散系统状态空间分析。教学内容与前置课程(自动控制原理、现代控制理论)具有一定的关联性。在教学中采用讲授法、演示法和讨论法相结合。在讲授系统性能指标基础上,通过演示简单的数值算例,加深学生对于各性能指标的认识。此外,在课程中引导学生思考和讨论离散系统与连续系统在个性能指标的计算上有何异同,以及两者在状态空间表示上的差异,加深学生对于离散系统的理解和认识。

3.Z变换及Z传递函数。教学内容涉及较多的定理定义和理论推导,内容比较抽象,且具有一定的难度。教学中采用讲授法和发现学习法相结合。例如,在开始教学时,我们仅基本Z变换和Z反变换部分分式法的基本原理和过程,然后通过例题引导学生发现齐次和分子带有常数项的特殊解法,从而加深学生对于定理定义的理解。发现学习法也可被用于差分方程求解、Z传递函数,初值、终值定理的教学环节中。

4.计算机控制系统的离散化设计和模拟化设计。教学内容主要涉及离散系

统下的控制器设计和实现,具有一定的实际应用性。教学中主要采用讲授法、实验法和自学指导法相结合。组织教学内容时,首先使学生掌握数字PID和最少拍控制器的基础应用,然后通过实验二、三和四培养学生的实际动手能力,提高其对于控制器设计过程的认识。由于课时有限,对于离散系统的控制器设计仅仅能涉及一些基本内容,要求学生根据其自身所感兴趣的具体应用,查阅相关参考资料,撰写与离散系统控制算法相关的科技论文一篇,从而引导学生自学拓展,强化对学生理论与实际结合的能力、工程问题分析能力的培养。

在教学方法的实际执行过程中,每个教学环节都应具有明确的目的性。同时,以上教学方法需要根据教学过程中的实际效果、学生对知识点的掌握和应用情况不断改进。教学效果不好、学生对知识点理解程度不高时,应适当调整教学方法,适当增加演示法或实验训练法,或在讲授后续教学内容时,引导学生前后联系,结合前置难点内容进行讨论,强化知识掌握。在学生对知识掌握情况较好,系统性较好、实验训练效果较好的情况下,适当提高教学内容或实验内容的难度,或增加发现学习法和自学指导法,设置具体应用问题,引导学生探索解决方案。

四、考核及成绩评定方式

考核方式:闭卷笔试,平时测验及作业,实验报告

成绩评定方式:期中成绩10%,平时成绩10%,实验报告20%,期末成绩60%

五、教材及参考书目

教材:

姜学军,刘新国,李晓静. 计算机控制技术,清华大学出版社,2009.

参考书目:

[1]何克忠. 计算机控制系统,清华大学出版社,2001.

[2]高金源. 计算机控制系统—理论、设计与实现,北京航天航空大学出版

社,2001.

[3]刘恩沧. 计算机控制系统分析与设计,华中科技大学出版社,2001.

[4]薛弘晔. 计算机控制技术,西安电子科技大学出版社,2003.

[5]杨劲松,张涛. 计算机工业控制,中国电力出版社,2003.

[6]杨立. 计算机控制与仿真,清华大学出版社,2006.

[7]施保华. 计算机控制技术,华中科技大学出版社,2007.

2016年7月修订

人工智能课程教学大纲

人工智能课程教学大纲 【课程编码】JSZX0300 【适用专业】计算机科学与技术 【课时】 72(理论)+28(实验) 【学分】 3 【课程性质、目标和要求】 人工智能是计算机科学的重要分支,是计算机科学与技术专业本科生的专业限选课之一。本课程介绍如何用计算机来模拟人类智能,即如何用计算机实现诸如问题求解、规划推理、模式识别、知识工程、自然语言处理、机器学习等只有人类才具备的"智能",使得计算机更好得为人类服务. 作为本科生一个学期的课程,重点掌握人工智能的基础知识和基本技能,以及人工智能的一般应用.完成如下教学目标: (1)了解人工智能的概念和人工智能的发展,了解国际人工智能的主要流派和路线,了解国内人工智能研究的基本情况,熟悉人工智能的研究领域. (2)较详细地论述知识表示的各种主要方法。重点掌握状态空间法、问题归约法和谓词逻辑法,熟悉语义网络法,了解知识表示的其他方法,如框架法、剧本法、过程法等。 (3)掌握盲目搜索和启发式搜索的基本原理和算法,特别是宽度优先搜索、深度优先搜索、等代价搜索、启发式搜索、有序搜索、A*算法等.了解博弈树搜索、遗传算法和模拟退火算法的基本方法. (4) 掌握消解原理、规则演绎系统和产生式系统的技术、了解不确定性推理、非单调推理的概念. (5)概括性地介绍人工智能的主要应用领域,如专家系统、机器学习、规划系统、自然语言理解和智能控制等. (6)简介人工智能程序设计的语言和工具. (7) 掌握Visual Prolog编程环境,会使用Prolog语言编写简单的智能程序。 要求学生已修过《数据结构》、《离散数据》和《编译原理》。 【教学时间安排】 本课程计 3 学分,理论课时72 ,实验课时28。学时分配如下表所示:

计算机操作系统教学大纲

《计算机操作系统》课程教学大纲 一. 课程名称 操作系统原理 二. 学时与学分 学时共64学时(52+12+8) 其中,52为理论课学时,12为实验学时,8为课外实验学时 学分 4 三. 先修课程 《计算机组成原理》、《C语言程序设计》、 《IBM—PC宏汇编程序设计语言》、《数据结构》 四. 课程教学目标 通过本课程的学习,要达到如下目标: 1.掌握操作系统的基本原理与实现技术,包括现代操作系统对计算机系统资源的管理策略与方法、操作系统进程管理机制、现代操作系统的用户界面。 2.了解操作系统的结构与设计。 3.具备系统软件开发技能,为以后从事各种研究、开发工作(如:设计、分析或改进各种系统软件和应用软件) 提供必要的软件基础和基本技能。 4.为进一步学习数据库系统、计算机网络、分布式系统等课程打下基础。 五. 适用学科专业 信息大类各专业

六. 基本教学内容与学时安排 主要内容: 本课程全面系统地阐述计算机操作系统的基本原理、主要功能及实现技术,重点论述多用户、多任务操作系统的运行机制;系统资源管理的策略和方法;操作系统提供的用户界面。讨论现代操作系统采用的并行处理技术和虚拟技术。本书以Linux系统为实例,剖析了其特点和具体的实现技术。 理论课学时:52学时 (48学时,课堂讨论2学时,考试2学时) ?绪论4学时 ?操作系统的结构和硬件支持4学时 ?操作系统的用户界面4学时 ?进程及进程管理8学时 ?资源分配与调度4学时 ?存储管理6学时 ?设备管理4学时 ?文件系统6学时 ?Linux系统8学时 七、教材 《计算机操作系统》(第2版),庞丽萍阳富民人民邮电出版社,2014年2月 八、考核方式 闭卷考试

UbuntuLinux操作系统第2版(微课版)—教学大纲

《Ubuntu Linux操作系统》课程教学大纲 学分: 4 学时:48 适用专业: 高职高专类计算机专业 一、课程的性质与任务 课程的性质: 本课程是为计算机专业学生开设的课程。课程安排在第学期。 课程的任务: 通过本课程的学习,使学生熟悉Linux操作系统的基本操作,掌握Linux操作系统的配置管理、软件使用和编程环境部署。本课程将紧密结合实际,以首选的Linux桌面系统Ubuntu 为例讲解操作系统的使用和配置,为学生今后进行系统管理运维、软件开发和部署奠定基础。整个课程按照从基础到应用,从基本功能到高级功能的逻辑进行讲授,要求学生通过动手实践来掌握相关的技术操作技能。 前导课程: 《计算机原理》、《Windows操作系统》。 后续课程: 《Linux应用开发》 二、教学基本要求 理论上,要求学生掌握Ubuntu Linux操作系统的基础知识,包括配置管理、桌面应用、编程和软件开发环境。 技能上,要求学生能掌握Ubuntu Linux操作系统的配置方法和使用技能,涵盖系统安装和基本使用、图形界面与命令行、用户与组管理、文件与目录管理、磁盘存储管理、软件包管理、系统高级管理、桌面应用、Shell编程、C/C++编程、Java与Android应用开发、LAMP 平台与PHP、Python、Node.js开发环境部署,以及Ubuntu服务器安装与管理。 培养的IEET核心能力: ?具备系统管理方向的系统工程师的工程能力:掌握Linux配置管理和运维,包括用 户与组管理、文件与目录管理、磁盘存储管理、软件包管理、系统高级管理、服务器安装与管理。 ?具备应用开发工程师的开发环境部署能力,包括Shell编程、C/C++编程、Java与 Android应用开发、LAMP平台与PHP、Python、Node.js开发环境的部署和流程。 ?基本职业素养:具有良好的文化修养、职业道德、服务意识和敬业精神;接受企业 的文化;具有较强的语言文字表达、团结协作和社会活动等基本能力;具有基本的英语文档阅读能力,能较熟练地阅读理解Ubuntu Linux的相关英文资料。

《人工智能》教学大纲

附件1 广东财经大学华商学院课程教学大纲模板 一、课程简介 人工智能是计算机与自动化学科的一门分支学科。它研究如何用机器来模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、学习、规划、诊断等智能活动。人工智能是当前科学技术中正在迅速发展,新思想、新观点、新技术不断涌现的一个学科,也是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息论、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。人工智能原理是计算机科学技术类专业的应用学科。前修课程包括:离散数学、数据结构、算法分析与设计等,后续课程:专家系统,知识工程。 二、教学目标 (1)熟练掌握图搜索策略,熟练掌握回溯策略、图搜索策略的过程以及算法(BACKTRACK 以及AI算法),掌握一些典型问题的启发式函数; (2)掌握用命题逻辑、一阶逻辑表示知识的方法,并在此基础上进行推理,熟练掌握归结方法以及归结反驳过程,熟练掌握利用归结反驳方法进行推理。 (3)掌握基于贝叶斯规则的不确定性推理,掌握条件概率、独立、条件独立及贝叶斯公式;掌握利用贝叶斯定理检测垃圾邮件的基本方法。 三、主要教学模式和教学手段 1.本课程的教学包括课堂讲授、课外作业、辅导答疑、上机实验和期末考试等教学环节。

2.课堂教学采用启发式教学方法,理例结合,多媒体并用,引导学生加深对课程内容的理解,提高学生的学习兴趣和效果。 3.理论联系实际,通过本课程的教学,力争使学生在理解和掌握大纲所要求的知识内容的基础上,能正确地运用这些知识解决有关实际问题。 四、教学内容(要求编写所有章节的主要内容) 第一章人工智能概述 基本内容和要求: 1.人工智能的概念与目标; 2.人工智能的研究内容与方法; 3.人工智能的分支领域; 4.人工智能的发展概况。 第二章逻辑程序设计语言Prolog 基本内容和要求: 1.掌握Prolog语言的语句特点、程序结构和运行机理; 2.能编写简单的Prolog程序,能读懂一般的Prolog程序。 教学重点: Prolog程序设计。 教学难点: 表与递归,回溯控制 第三章基于图搜索的问题求解 基本内容和要求: 1.掌握状态图的基本概念、状态图搜索基本技术和状态图问题求解的一般方法,包括穷举式搜索、启发式搜索、加权状态图搜索和A算法、A*算法等; 2.掌握与或图的基本概念、与或图搜索基本技术和或图问题求解的一般方法; 3.理解一些经典规划调度问题(如迷宫、八数码、梵塔、旅行商、八皇后等问题)的求解方法; 教学重点:

计算机系统课程教学大纲

《计算机系统结构》教学大纲 (参考学时:约48学时) 1.课程的性质、目的和意义 计算机系统结构是计算机科学与技术专业(本科)必修的一门专业技术课。计算机系统结构是计算学科的重要分支之一。计算机的发展历史说明,计算机性能的不断提高主要依靠器件的变革和系统结构的改进。今天,在器件潜力几乎达到极限的情况下,计算机系统结构的改进尤为重要。 本课程是从外部来研究计算机系统, 即使用者所看到的物理计算机的抽象;编写出能够在机器上正确运行的程序所必须了解到的计算机的属性;软硬件功能分配及分界面的确定。 通过本课程的学习,使学生建立计算机系统的完整概念;掌握计算机系统结构的基本概念、基本原理、基本结构和基本分析方法,为学生熟悉现代计算机系统特别是微型计算机系统的开发、应用和发展打下良好的基础。本课程应该注重培养学生对系统结构的分析能力,掌握系统结构设计的基本原则。即如何最合理地利用新器件,最大限度地发挥其潜力,设计并构成综合性能指标最佳的计算机系统。 本课程为计算机专业(本科)高年级课程,需要综合几乎所有计算机专业基础和相关的前继专业课程知识。主要有:计算机组成原理、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、数据结构、操作系统、编译原理等课程。本课程的新内容为超标量处理机、超流水线处理机、向量处理机、并行处理机、线程级并行、多核处理器、多处理器系统及其并行计算等。 1.教学内容 本课程知识结构图如图1所示。

第一部分计算机系统结构的基础 1.教学内容 2.计算机的发展及其分类; 3.计算机系统多级层次结构和计算机系统结构的基本概念; 4.计算机系统设计的评价标准和定量原理; 5.软件、器件、应用对计算机系统结构的影响; 6.计算机系统的分类。 2.教学基本要求 1.熟练掌握内容: 计算机系统层次结构,计算机系统结构定义,计算机组成定义,计算 机实现定义,系统结构、组成与实现的三者关系,透明性,计算机系统设计的定量分析原理(Amdahl定律,CPU性能公式,并行性原理,局部性原理),MIPS定义,MFLOPS 定义。 2.掌握内容: 弗林分类法,冯·诺依曼计算机特征,计算机系统结构的演变,软件、器 件、应用对计算机系统结构的影响,模拟与仿真。 3.了解内容: 计算机系统结构的发展,计算机的分类,计算机系统设计的主要方法。 3.重点和难点 重点: 1.计算机系统结构,计算机组成和计算机实现是三个不同的概念; 2.计算机系统设计的定量分析原理(Amdahl定律,CPU性能公式,并行性原理,局部性 原理); 3.系统结构的评价标准; 4.计算机系统结构的分类。 难点: 1.计算机系统设计的定量分析原理。 第二部分计算机指令系统 1. 教学内容 1.数据类型; 2.寻址技术; 3.指令系统的设计; 4.指令系统的改进。 2.教学基本要求 1.熟练掌握内容:数据表示和数据结构,自定义数据表示,大端存储和小端存储,寻址 方式,指令格式的优化(Huffman编码法、扩展编码法),RISC的定义与特点,减少指令平均执行周期数方法。

人工智能教学大纲

《人工智能》教学大纲 一、课程概述 1. 课程研究对象和研究内容 人工智能是计算机与自动化学科的一门分支学科。它研究如何用机器来模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、学习、规划、诊断等智能活动。人工智能是当前科学技术中正在迅速发展,新思想、新观点、新技术不断涌现的一个学科,也是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息论、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。 《人工智能》(双语)课程的主要目标是为大学本科高年级学生提供有关人工智能理论以及应用所必需的知识和技能;掌握人工智能的基本原理;掌握设计开发智能系统的基本方法。 2. 课程在整个课程体系中的地位 人工智能原理是计算机科学技术类专业的应用学科。前修课程包括:离散数学、数据结构、算法分析与设计等,后续课程:专家系统,知识工程,该课程可以在大学三、四年级开设。 二、课程目标 1.熟练掌握图搜索策略,熟练掌握回溯策略、图搜索策略的过程以及算法(BACKTRACK 以及A*算法),掌握一些典型问题的启发式函数。 2.掌握用命题逻辑、一阶逻辑表示知识的方法,并在此基础上进行推理,熟练掌握归结方法以及归结反驳过程,熟练掌握利用归结反驳方法进行推理。 3.掌握基于贝叶斯规则的不确定性推理,掌握条件概率、独立、条件独立及贝叶斯公式;掌握利用贝叶斯定理检测垃圾邮件的基本方法。 三、课程内容和要求 这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下: 知道———是指对这门学科和教学现象的认知。 理解———是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释,能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。 掌握———是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象。

《人工智能》详细教学大纲.doc

《人工智能》教学大纲 课程名称:人工智能 英语名称:Artificial Intelligence 课程代码:130234 课程性质:专业必修 学分学时数: 5/80 适用专业:计算机应用技术 修(制)订人: 修(制)订日期:2009年2月 审核人: 审核日期: 审定人: 审定日期: 一、课程的性质和目的 (一)课程性质 人工智能是计算机科学理论基础研究的重要组成部分,人工智能课程是计算机科学技术专业的专业拓展选修课。通过本课程的学习使学生了解人工智能的提出、几种智能观、重要研究领域,掌握人工智能求解方法的特点。掌握人工智能的基本概念、基本方法,会用知识表示方法、推理方法和机器学习等方法求解简单问题等。 (二)课程目的 1、基本理论要求: 课程介绍人工智能的主要思想和基本技术、方法以及有关问题的入门知识。要求学生了解人工智能的主要思想和方法。 2、基本技能要求: 学生在较坚实打好的人工智能数学基础(数理逻辑、概率论、模糊理论、数值分析)上,能够利用这些数学手段对确定性和不确定性的知识完成推理;在理解Herbrand 域概念和Horn 子句的基础上,应用Robinson 归结原理进行定理证明;应掌握问题求解(GPS )的状态空间法,能应用几种主要的盲目搜索和启发式搜索算法(宽度优先、深度优先、有代价的搜索、A 算法、A*算法、博弈数的极大—极小法、α―β剪枝技术)完成问题求解;并能熟悉几种重要的不确定推理方法,如确定因子法、主观Bayes 方法、D —S 证据理论等,利用数值分析中常用方法进行正确计算。 3、职业素质要求:结合实战,初步理解和掌握人工智能的相关技术。 二、教学内容、重(难)点、教学要求及学时分配 第一章:人工智能概述(2学时) …… ………………………………………………………………装……订……线…………………………………………………………………………………………………………… …………………………

《计算机操作系统》教学大纲

《计算机操作系统》教学大纲 课程名称:计算机操作系统 总学时:68 理论学时:56 实验学时:12 一、课程性质及培养目标 《操作系统》是计算机科学与技术等专业的专业课之一。本课程将全面系统地介绍操作系统的基本理论与基本工作原理,包括操作系统内部工作过程与结构及相关概念、技术和理论,并作为实例介绍目前主流操作系统Windows的工作原理。在各章节中会介绍当前主流操作系统Windows的各部分功能及实现作为实例,以求学生对操作系统的基本理论和原理能够融会贯通。通过本课程的学习,要求学生理解操作系统在计算机系统中的作用、地位和特点,熟练掌握和运用操作系统在进行计算机软硬件资源管理和调度时常用的概念、方法、算法、策略等。 二、课程的教学原则与方法 在总结操作系统课程教学实践经验的基础上,结合课程自身的特点,制定本课程的教学原则为:理论讲解和实践相结合的教学原则。在教学过程中采用的教学方法主要有:以语言形式获得间接经验的方法(例如讲授法、讨论法、读书指导法等),以直观形式获得直接经验的方法(例如演示法),以实际训练形式形成技能、技巧的教学方法(例如讲练结合法、实验法等)。 三、教学内容与教学基本要求 第一单元操作系统引论 1、教学内容 任务1 操作系统概述 任务2 操作系统的发展历史 任务3 操作系统的分类 2、教学基本要求 让学生对操作系统形成初步的认识,对操作系统中的概念有整体的了解。了解操作系统的发展过程;掌握操作系统类型和功能、操作系统的基本特征;熟练掌握操作系统定义。 3、教学重点与难点 教学重点:操作系统的发展过程,操作系统的分类、基本特征和功能 教学难点:操作系统的基本特征,操作系统的结构设计 4、复习参考题 ⑴OS的作用可表现在哪几个方面? ⑵OS有哪几大特征?最基本得特征是什么? 第二单元操作系统原理基础 1、教学内容

操作系统课程教学大纲

GDOU-B-11-213 《操作系统》课程教学大纲 课程简介 课程简介: 本课程主要讲述操作系统的原理,使学生不仅能够从系统内部了解操作系统的工作原理,而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法。主要内容 包括:操作系统的概论;操作系统的作业管理;操作系统的文件管理原理; 操作系统的进程概念、进程调度和控制、进程互斥和同步等;操作系统的各 种存储管理方式以及存储保护和共享;操作系统的设备管理一般原理。其次 在实验环节介绍实例操作系统的若干实现技术,如:Windows操作系统、Linux 操作系统等。 课程大纲 一、课程的性质与任务: 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课,也可以面向计算机类的其它专业。其任务是讲授操作系统的原理,从系统内部了解操作系统的工作原理以级软件设计的思想方法和技术方法;同时介绍实例操作系统的若干实现技术。 二、课程的目的与基本要求: 通过本课程的教学使学生能够从操作系统内部获知操作系统的工作原理,理解操作系统几大管理模块的分工和管理思想,学习设计系统软件的思想方法,通过实验环节掌握操作系统实例的若干实现技术,如:Windows操作系统、Linux操作系统等。 三、面向专业: 软件工程、计算机类 四、先修课程: 计算系统基础,C/C++语言程序设计,计算机组成结构,数据结构。 五、本课程与其它课程的联系:

本课程以计算系统基础,C/C++语言程序设计,计算机组成结构,数据结构等为先修课程,在学习本课程之前要求学生掌握先修课程的知识,在学习本课程的过程中能将数据结构、计算机组成结构等课程的知识融入到本课程之中。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业: 第一章:操作系统概论(2学时) 第一节:操作系统的地位及作用 操作系统的地位(A);操作系统的作用(A)。 第二节:操作系统的功能 单道系统与多道系统(B);操作系统的功能(A)。 第三节:操作系统的分类 批处理操作系统(B);分时操作系统(B);实时操作系统(B)。 第二章:作业管理(2学时) 第一节:作业的组织 作业与作业步(B);作业的分类(B);作业的状态(B);作业控制块(B)。 第二节:操作系统的用户接口 程序级接口(A);作业控制级接口(A)。 第三节:作业调度 作业调度程序的功能(B);作业调度策略(B);作业调度算法(B)。 第四节:作业控制 脱机控制方式(A);联机控制方式(A)。 第三章:文件管理(8学时) 第一节:文件与文件系统(1学时) 文件(B);文件的种类(B);文件系统及其功能(A)。 第二节:文件的组织结构(1学时) 文件的逻辑结构(A);文件的物理结构(A)。 第三节:文件目录结构(1学时) 文件说明(B);文件目录的结构(A);当前目录和目录文件(B)。 第四节:文件存取与操作(1学时) 文件的存取方法(A);文件存储设备(C);活动文件(B);文件操作(A)。 第五节:文件存储空间的管理(2学时) 空闲块表(A);空闲区表(A);空闲块链(A);位示图(A)。 第六节:文件的共享和保护(2学时)

DX3004模式识别与人工智能--教学大纲

《模式识别与人工智能》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:DX3004 课程名称:模式识别与人工智能 课程性质:选修课 课程类别:专业与专业方向课程 适用专业:电气信息类专业 总学时: 64 学时 总学分: 4 学分 先修课程:MATLAB程序设计;数据结构;数字信号处理;概率论与数理统计 后续课程:语音处理技术;数字图像处理 课程简介: 模式识别与人工智能是60年代迅速发展起来的一门学科,属于信息,控制和系统科学的范畴。模式识别就是利用计算机对某些物理现象进行分类,在错误概率最小的条件下,使识别的结果尽量与事物相符。模式识别技术主要分为两大类:基于决策理论的统计模式识别和基于形式语言理论的句法模式识别。模式识别的原理和方法在医学、军事等众多领域应用十分广泛。本课程着重讲述模式识别的基本概念,基本方法和算法原理,注重理论与实践紧密结合,通过大量实例讲述如何将所学知识运用到实际应用之中去,避免引用过多的、繁琐的数学推导。这门课的教学目的是让学生掌握统计模式识别基本原理和方法,使学生具有初步综合利用数学知识深入研究有关信息领域问题的能力。 选用教材: 《模式识别》第二版,边肇祺,张学工等编著[M],北京:清华大学出版社,1999; 参考书目: [1] 《模式识别导论》,齐敏,李大健,郝重阳编著[M]. 北京:清华大学出版社,2009; [2] 《人工智能基础》,蔡自兴,蒙祖强[M]. 北京:高等教育出版社,2005; [3] 《模式识别》,汪增福编著[M]. 安徽:中国科学技术大学出版社,2010; 二、课程总目标 本课程为计算机应用技术专业本科生的专业选修课。通过本课程的学习,要求重点掌握统计模式识别的基本理论和应用。掌握统计模式识别方法中的特征提取和分类决策。掌握特征提取和选择的准则和算法,掌握监督学习的原理以及分类器的设计方法。基本掌握非监督模式识别方法。了解应用人工神经网络和模糊理论的模式识别方法。了解模式识别的应用和系统设计。要求学生掌握本课程的基本理论和方法并能在解决实际问题时得到有效地运用,同时为开发研究新的模式识别的理论和方法打下基础。 三、课程教学内容与基本要求 1、教学内容: (1)模式识别与人工智能基本知识; (2)贝叶斯决策理论; (3)概率密度函数的估计; (4)线性判别函数; (5)非线性胖别函数;

操作系统教学大纲

《操作系统》课程教学大纲 一、课程基本信息课程名称:《操作系统》总学时与学分:72学时 4学分 课程性质:专业必修课授课对象:计算机科学与技术专业 二、课程教学目标与任务 操作系统原理是一门专业基础课程,是涉及考研等进一步进修的重要课程,是计算机 体系中必不可少的组成部分。本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习,理解操作 系统的基本概念和主要功能,掌握操作系统的使用和一般的管理方法,从而为学生以后的 学习和工作打下基础。 三、学时安排 课程内容与学时分配表 章 节 内 容学 时 第一章 操作系统引论5第二章 进程管理12第三章 处理机调度与死锁12第四章 存储管理12第五章 设备管理10第六章 文件管理8第七章 操作系统接口4第八章 网络操作系统3第九章 系统安全性3第十章 UNIX 操作系统3四、课程教学内容与基本要求 第一章 操作系统引论 教学目标:通过本章的学习,使学生掌握操作系统的概念,操作系统的作用和发展过 程,知道操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对计算机系统的首次扩充,是 现代计算机系统必须配置的软件。 基本要求:掌握操作系统的目标和作用、发展过程、基本特征及主要功能;了解操作 系统的结构设计 本章重点:操作系统的概念、作用,操作系统的基本特征以及操作系统的主要功能。 本章难点:操作系统基本特征的理解,操作系统主要功能的体现。 教学方法:讲授与演示相结合、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交、电气课件中调试试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试

《人工智能》课程教学大纲

人工智能》课程教学大纲 、课程基本信息 二、课程教学目标 《人工智能》是计算机科学与技术专业的一门专业拓展课,通过本课程的学习使本科生对人工智能的基本内容、基本原理和基本方法有一个比较初步的认识,掌握人工智能的基本概念、基本原理、知识的表示、推理机制和智能问题求解技术。启发学生开发软件的思路,培养学生对相关的智能问题的分析能力,提高学生开发应用软件的能力和水平。 三、教学学时分配

四、教学内容和教学要求 第一章人工智能概述(3 学时) (一)教学要求 1.掌握人工智能的基本概念; 2.理解人工智能的发展状况。 3.理解人工智能的基本技术; 4.了解人工智能的研究途径与方法; 5.了解人工智能的分支领域; (二)教学重点与难点教学重点:人工智能的基本技术。教学难点:三大学派的研究途径与方法。 (三)教学内容 第一节人工智能的基本概念 1.什么是人工智能 2.强人工智能与弱人工智能 3.脑智能和群智能 4.符号智能和计算智能 第二节人工智能发展概况 1.人工智能学科的产生

2.人工智能学科的发展 3.人工智能三大学派 第三节人工智能研究途径与方法 1.人工智能的研究目标 2.人工智能的研究方法 3.人工智能的研究内容 第四节人工智能基本技术 1.推理技术 2.搜索技术 3.知识库技术 4.归纳技术 5.联想技术第五节人工智能的应用 1.难题求解 2.机器定理证明 3.自动程序设计 4.模式识别 5.机器翻译 6.智能管控 7.智能决策 8.智能人机接口 第六节人工智能的影响 1.人工智能对人类的影响 2.人工智能对社会的影响 本章习题要点:对基本概念、技术、方法的理解。 第二章智能程序设计语言(5 学时)(一)教学要求 1.了解常见的几种人工智能程序设计语言;

《人工智能导论》教学大纲

人工智能导论》教学大纲 大纲说明 课程代码: 3235042 总学时: 32 学时(讲课 32 学时) 总学分: 2 学分 课程类别:限制性选修 适用专业:计算机科学与技术,以及有关专业 预修要求: C 程序设计语言,数据结构 课程的性质、目的、任务: 人工智能是计算机科 学中涉及研究、 科学与技术, 以及有关专业重要的专业方向与特色模块课程之一。 生对人工智能的发展概况、 基本原理和应用领域有初步了解, 启发学生对人工智能的兴趣,培养知识创新和技术创新能力。 课程教学的基本要求: 人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多 言理解、专家系统和机器学习等。 这些研究论题的基础是通用和专用的知 识表示和推理机制、 问题求解和搜索算法,以及计算智能技术等。要求学生掌握这些研究论题的基础知识。 人工智能还提供一套工具以解决那些用其它方法难以解决, 甚至无法解决的问题。 这些 工具包括启发式搜索和规划算法, 知识表示和推理形式, 机器学习技术, 语音和语言理解方 法,计算机视觉和机器人学等。 要求学生掌握利用其中的重要工具解决给定问题的基本方法。 大纲的使用说明: 通过适当调节教学内容和学时安排,减少有关章节学时和增加专家系统这一章的学时, 本大纲亦可作为《人工智能与专家系统》的课程教学大纲。 大纲正文 第一章 绪论 学时: 2 学时(讲课 2学时) 了解人类智能与人工智能的含义,人工智能的发展和应用领域;理解人工智能的内涵。 本章讲授要点 :在介绍人工智能概念的基础上, 使学生了解本课程所涉知识的重要意义, 以及人工智能的应用现状和应用前景。 设计和应用智能机器的一个分支。 本课程是计算机 通过本课程的开设, 使学 对主要技术及应用有一定掌握, Agent 系统、 语音识别、自动语

操作系统课程设计2014教学大纲

《操作系统课程设计》大纲 一、设计目的和要求 目的:本课程设计是为配合计算机相关专业的重要专业课《操作系统》而开设的,其主要内容是让学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现。通过本课程设计的实施,使学生能将操作系统的概念具体化,并从整体和动态的角度去理解和把握操作系统,以巩固和补充操作系统的原理教学,提高学生解决操作系统设计及实现过程中的具体问题的能力。 要求:通过本课程设计的实施,要求培养学生以下能力: (1)培养学生在模拟条件下与实际环境中实现功能模块和系统的能力:课程设计要求学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现,具体包括:基于线程的多任务调度系统的设计与实现;一个简单文件系统的设计与实现。 (2)培养学生设计和实施工程实验的能力,合理分析试验结果的能力:学生在完成项目的过程中,需要进行实验设计、程序调试、错误分析,从而熟悉实验设计方法及实验结果的分析方法。 (3)培养学生综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力:学生需根据设计项目的功能要求及操作系统原理的相关理论提出自己的解决方案,需考虑项目实现的软硬件环境,设计相关数据结构及算法,在实现过程中发现解决方案的问题并进行分析改进。 (4)培养学生分析并清楚阐述设计合理性的能力:要求学生在项目上机验收和实验报告中分析阐述设计思路的合理性和正确性。 (5)培养学生的组织管理能力、人际交往能力、团队协作能力:课程设计分小组进行,每个小组有一个组长,负责组织本组成员的分工及合作。 二、设计学时和学分 学时:32 ;学分:1 三、设计的主要内容 以下三个题目中:1、2中选做一题,第3题必做。 1、基于线程的多任务调度系统的设计与实现 (1)线程的创建、撤消和CPU切换。 掌握线程的定义和特征,线程的基本状态,线程的私有堆栈,线程控制块TCB,理解线程与进程的区别,实现线程的创建、撤消和CPU切换。 (2)时间片轮转调度 理解各种调度算法、调度的原因,完成时钟中断的截取,具体实现调度程序。 (3)最高优先权优先调度 理解优先权的概念,并实现最高优先权优先调度策略。 (4)利用记录型信号量实现线程的同步

《人工智能》课程教学大纲.doc

《人工智能》课程教学大纲 课程代码:H0404X 课程名称:人工智能 适用专业:计算机科学与技术专业及有关专业 课程性质:本科生专业基础课﹙学位课﹚ 主讲教师:中南大学信息科学与工程学院智能系统与智能软件研究所蔡自兴教授 总学时:40学时﹙课堂讲授36学时,实验教学4学时﹚ 课程学分:2学分 预修课程:离散数学,数据结构 一.教学目的和要求: 通过本课程学习,使学生对人工智能的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解,对主要技术及应用有一定掌握,启发学生对人工智能的兴趣,培养知识创新和技术创新能力。 人工智能涉及自主智能系统的设计和分析,与软件系统、物理机器、传感器和驱动器有关,常以机器人或自主飞行器作为例子加以介绍。一个智能系统必须感知它的环境,与其它Agent和人类交互作用,并作用于环境,以完成指定的任务。 人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多Agent系统、语音识别、自动语言理解、专家系统和机器学习等。这些研究论题的基础是通用和专用的知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法,以及计算智能技术等。 此外,人工智能还提供一套工具以解决那些用其它方法难以解决甚至无法解决的问题。这些工具包括启发式搜索和规划算法,知识表示和推理形式,机器学习技术,语音和语言理解方法,计算机视觉和机器人学等。通过学习,学生能够知道什么时候需要某种合适的人工智能方法用于给定的问题,并能够选择适当的实现方法。 二.课程内容简介 人工智能的主要讲授内容如下: 1.叙述人工智能和智能系统的概况,列举出人工智能的研究与应用领域。 2.研究传统人工智能的知识表示方法和搜索推理技术,包括状态空间法、问题归约法谓词逻辑法、语义网络法、盲目搜索、启发式搜索、规则演绎算法和产生式系统等。 3.讨论高级知识推理,涉及非单调推理、时序推理、和各种不确定推理方法。 4.探讨人工智能的新研究领域,初步阐述计算智能的基本知识,包含神经计算、模糊计算、进化计算和人工生命诸内容。 5.比较详细地讨论了人工智能的主要应用,包括专家系统、机器学习、自动规划、Agent、自然语言理解、机器视觉和智能控制等。对于应用内容,根据学时,有选择地进行讲授。 6.评述近年来人工智能的争论,讨论人工智能对人类经济、社会和文化的影响,展望人工智能的发展。 以上内容反映了人工智能的最新进展,理论联系实际,具有很好的针对性。 三.教学内容和学时安排

《操作系统(英)》课程教学大纲

《操作系统(英)》课程教学大纲 (Operating Systems) 一、基本信息 课程代码: 1201313 学分:3学分 总学时:51学时(其中实验 9 学时) 适用对象:本科计算机科学与技术、信息管理、电子商务、物流等专业 先修课程:数据结构、程序设计语言 二、课程性质、教学目的和要求 (一)课程性质和目的 《操作系统》课程是计算机科学与技术本科生专业主干课程,也是信息类各专业的必修课程。 通过本课程的学习,使学生认识到操作系统在计算机软硬件资源管理中的地位和作用,掌握操作系统的基本概念、原理和基本方法,掌握操作系统的开发模式、开发方法和操作系统的分析、设计能力,了解操作系统的发展方向,培养学生观察问题、分析问题、解决问题和实际动手能力,为学生以后参与系统软件分析和开发奠定基础。 (二)教学方法与手段 本课程使用原版教材,采用双语教学,采用课堂讲授和上机实践相结合的方式,并在多媒体环境下进行教学。 (三)教学安排 本课程的总学时为51学时,其中课堂讲授42学时,上机实践教学9学时。 三、教学内容及学时分配 Chapter 1 Introduction ( 1.5 hours, Lab 0 hour) Main Points: Short history, Operating System Concepts, Objectives, Functions, Multiprogramming, Real-Time System, Batch system, Time-sharing system, Distributed operating system, Network operating system. Chapter 2 Computer-System Structures ( 1.5 hours , Lab 0 hour)

《人工智能》详细教学大纲

《人工智能》详细教学大纲 《人工智能》教学大纲 课程代码:130234 课程性质:专业必修 学分学时数: 5/80 适用专业:计算机应用技术 一、课程的性质和目的 (一)课程性质 人工智能是计算机科学理论基础研究的重要组成部分,人工智能课程是计算机科学技术专业的专业拓展选修课。通过本课程的学习使学生了解人工智能的提出、几种智能观、重要研究领域,掌握人工智能求解方法的特点。掌握人工智能的基本概念、基本方法,会用知识表示方法、推理方法和机器学习等方法求解简单问题等。 (二)课程目的 1、基本理论要求: 课程介绍人工智能的主要思想和基本技术、方法以及有关问题的入门知识。要求学生了解人工智能的主要思想和方法。 2、基本技能要求: 学生在较坚实打好的人工智能数学基础(数理逻辑、概率论、模糊理论、数值分析)上,能够利用这些数学手段对确定性和不确定性的知识完成推理;在理解Herbrand 域概念和Horn 子句的基础上,应用Robinson 归结原理进行定理证明;应掌握问题求解(GPS )的状态空间法,能应用几种主要的盲目搜索和启发式搜索算法(宽度优先、深度优先、有代价的搜索、A 算法、A*算法、博弈数的极大—极小法、α―β剪枝技术)完成问题求解;并能熟悉几种重要的不确定推理方法,如确定因子法、主观Bayes 方法、D —S 证据理论等,利用数值分析中常用方法进行正确计算。 3、职业素质要求:结合实战,初步理解和掌握人工智能的相关技术。 二、教学内容、重(难)点、教学要求及学时分配 第一章:人工智能概述(2学时) 1、讲授内容: (1) 人工智能的概念 (2) 人工智能的研究途径和方法 ………………………………………………

《操作系统原理》课程教学大纲

附件1: 《操作系统原理》课程教学大纲 制定(修订)人: 李灿平、郭亚莎制定(修订)时间: 2006年 7 月所在单位: 信息工程学院 一、课程基本信息

三、教学内容及基本要求 第一章绪论 本章简要介绍操作系统的基本概念、功能、分类以及发展历史。同时讨论研究操作系统的几种观点。 §1.1 操作系统的概念 本节介绍操作系统的基本概念,什么是操作系统以及操作系统与硬件软件的关系。 本节重点:操作系统与硬件软件的关系。 本节要求学生理解什么是操作系统,掌握操作系统与硬件软件的关系。 §1.2 操作系统的历史 本节按器件工艺介绍操作系统的发展历史。 本节重点:多道程序系统的概念。 本节要求学生了解操作系统的发展历史,理解多道程序系统概念。 §1.3 操作系统的基本类型 本节介绍常见的操作系统的类型、特点及适用的对象。 本节重点:批处理操作系统、分时系统、实时系统。 本节要求学生掌握上述三大操作系统的特点及适用对象。 §1.4 操作系统功能 本节简单介绍操作系统的五个功能。处理机管理,存储管理,设备管理,信息管理(文件系统管理)和用户接口。 本节要求学生了解上述功能。 §1.5 计算机硬件简介 本节简单介绍计算机硬件系统。 本节要求学生自修。

§1.6 算法的描述 本节介绍操作系统管理计算机系统的有关过程所用的描述算法。 本节要求学生掌握本书所采用的描述算法。 §1.7 研究操作系统的几种观点 本节介绍研究操作系统的几种观点。系统管理的观点,用户界面观点和进程管理观点。 本节要求学生了解上述三种观点。 第二章操作系统用户界面 本章主要讨论操作系统的两个用户接口,并以UNIX系统为例,简单介绍用户接口的使用操作方法。 §2.1 作业的基本概念 本节介绍作业的基本概念,什么是作业及作业组织(结构)。 本节重点:作业的基本概念。 本节要求学生掌握作业的基本概念,了解作业的组织。 §2.2 作业的建立 本节介绍作业的几种输入方式和作业的建立过程。 本节重点:联机输入方式和Spooling系统,作业控制块PCB和作业的四个阶段。 本节要求学生了解作业的几种输入方式,理解Spooling系统,掌握作业建立的过程内容。理解作业的四个基本阶段。提交、后备、执行以及完成阶段。 §2.3 命令控制界面接口 本节介绍操作系统为用户提供的命令接口界面。介绍命令接口的两种使用方式。讨论联机方式下操作命令的分类。 本节重点:命令接口的使用方式。 本节要求学生理解命令接口的作用和使用方式。了解联机方式下操作命令的分类。 §2.4 系统调用 本节介绍操作系统提供给编程人员的唯一接口,系统调用。同时讨论系统调用的分类。 本节重点:编程人员通过系统调用使用操作系统内核所提供的各种功能和系统调用的处理过程。 本节要求学生了解系统调用的分类、理解系统调用的功能、掌握系统调用的处理过程。 §2.5 UNIX用户界面 本节简单介绍UNIX系统的发展历史和特点以及UNIX系统结构。同时讨论UNIX操作命令和系统调用的分类功能和使用方法。 本节重点:UNIX系统的特点。 本节要求学生了解UNIX系统的发展史,掌握UNIX系统的特点,理解UNIX系统操作命令和系统调用的功能。 第三章进程管理 本章详细介绍进程和线程管理的有关概念和技术。 §3.1 进程的概念 本节介绍进程的基本概念。通过程序的并发执行,引出进程具有并发性特征的概念。同时讨论进程的各式各样的定义以及作业和进程的关系。 本节重点:进程的特征。 本节要求学生了解程序的并发执行,掌握进程的特征。 §3.2 进程的描述 本节介绍进程的静态描述以及进程上下文结构。 本节重点,进程的上下文结构。 本节要求学生理解进程的静态描述内容,掌握进程控制块PCB的作用和进程上下文结构。

《人工智能导论》教学大纲.

《人工智能导论》教学大纲 大纲说明 课程代码:3235042 总学时:32学时(讲课32学时) 总学分:2学分 课程类别:限制性选修 适用专业:计算机科学与技术,以及有关专业 预修要求:C程序设计语言,数据结构 课程的性质、目的、任务: 人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。本课程是计算机科学与技术,以及有关专业重要的专业方向与特色模块课程之一。通过本课程的开设,使学生对人工智能的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解,对主要技术及应用有一定掌握,启发学生对人工智能的兴趣,培养知识创新和技术创新能力。 课程教学的基本要求: 人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多Agent系统、语音识别、自动语言理解、专家系统和机器学习等。这些研究论题的基础是通用和专用的知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法,以及计算智能技术等。要求学生掌握这些研究论题的基础知识。 人工智能还提供一套工具以解决那些用其它方法难以解决,甚至无法解决的问题。这些工具包括启发式搜索和规划算法,知识表示和推理形式,机器学习技术,语音和语言理解方法,计算机视觉和机器人学等。要求学生掌握利用其中的重要工具解决给定问题的基本方法。大纲的使用说明: 通过适当调节教学内容和学时安排,减少有关章节学时和增加专家系统这一章的学时,本大纲亦可作为《人工智能与专家系统》的课程教学大纲。 大纲正文 第一章绪论学时:2学时(讲课2学时)了解人类智能与人工智能的含义,人工智能的发展和应用领域;理解人工智能的内涵。 本章讲授要点:在介绍人工智能概念的基础上,使学生了解本课程所涉知识的重要意义,以及人工智能的应用现状和应用前景。

《人工智能》课程教学大纲

《人工智能》课程教学大纲 (Artificial Intelligence) 课程性质:院公选课 适用专业:各专业 先修课程:离散数学、数据结构、操作系统原理 后续课程: 总学分:2学分 一、教学目的与要求 1.教学目的 人工智能主要研究解释和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科,其主要任务是建立智能信息处理理论,进而设计可以展现某些近似于人类智能行为的计算机系统。本课程要求学生掌握人工智能的基本原理,了解人工智能中常用的基本技术,诸如:知识表示技术、搜索技术、自动推理技术以及专家系统等,同时学会运用Prolog语言求解人工智能的实际问题。 2.教学要求 学生必须具有离散数学、程序设计、数据结构、操作系统方面的知识。 二、课时安排 三、教学内容 1.人工智能概述(4学时) (1)教学基本要求 了解:人工智能的发展概况 理解:人工智能的概念 掌握:人工智能的研究途径与方法、人工智能的分支领域 灵活运用:人工智能的基本技术 (2)教学内容

①人工智能的概念 ②人工智能的研究途径与方法(重点) ③人工智能的分支领域(重点、难点) ④人工智能的基本技术(难点) ⑤人工智能的发展概况 2.人工智能程序设计语言(6学时) (1)教学基本要求 了解:人工智能程序设计语言分类 掌握:函数型程序设计语言LISP和逻辑型程序设计语言PROLOG 灵活运用:Turbo PROLOG程序设计语言 (2)教学内容 ①综述 ②函数型程序设计语言LISP(重点) ③逻辑型程序设计语言PROLOG(重点、难点) ④Turbo PROLOG程序设计(难点) 3.基于谓词逻辑的机器推理(6学时) (1)教学基本要求 理解:谓词及谓词逻辑,形式演绎推理 掌握:归结演绎推理 灵活运用:应用归结原理求取问题答案 了解:Horn子句归结与逻辑程序、非归结演绎推理 (2)教学内容 ①一阶谓词逻辑 ②归结演绎推理(重点) ③应用归结原理求取问题答案(重点、难点) ④归结策略 ⑤归结反演程序举例 ⑥Horn子句归结与逻辑程序(难点) ⑦非归结演绎推理 4.图搜索技术(8学时) (1)教学基本要求 掌握:状态图搜索方法、与或图搜索方法 灵活运用:状态图搜索方法进行问题求解、与或图搜索方法进行问题求解了解:博弈树搜索技术 (2)教学内容 ①状态图搜索(重点、难点) ②状态图问题求解(重点) ③与或图搜索(重点、难点) ④与或图问题求解(难点) ⑤博弈树搜索 5.产生式系统(4学时)

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