《算法分析与设计》实验指导书(精选8篇)
《算法分析与设计》实验指导书 篇1
实验1 递归与分治
一、实验目的:
利用C/C++/JAVA等程序设计语言,实现本章节中分治算法、递归,汉诺塔问题/二分搜索算法/合并排序/快速排序等经典算法。通过本实验章节掌握递归、分治算法的设计思想及实现技巧,加深对课程知识的理解。
二、实验学时:2
三、实验任务:
利用高级程序设计语言,编程实现以下问题: 1)递归:排列问题,汉诺塔问题;
2)分治:递归实现的合并排序及非递归的自然合并排序;
四、实验要求
1,设计过程
理解课本中源代码或伪代码的思想,结合流程图等工具描述实验任务的设计过程,并独自完成代码编写、调试及测试过程。2,代码及注释
提交包含完整源代码及关键代码注释的实验报告。3,运行效果图及测试数据
实验报告中应有能体现源代码正确编译、运行的实验运行效果图及多组测试数据集。
4,心得体会
将实验过程中所遇到的问题以及解决问题的方式、方法以及调试过程加以概括,并总结该实验过程中的收获。
《算法分析与设计》实验指导书 篇2
关键词:算法分析与设计实验,教学改革,Python算法
1 概述
《算法设计与分析》课程是计算机科学和应用数学类专业等的核心课程, 其前导课程主要有《面向对象程序设计》、《数据结构》等。该课程由于涉及大量的抽象数据类型和算法, 理论和实践性很强, 各种经典算法思想都是从经典问题的解决方案中总结提炼出来的, 因此学生学习起来有相当大的难度。在该课程的教学过程中发现, 多数学生对该课程只注重理论学习, 忽视了运用实践, 没有利用算法思想来思考和解决实际问题, 导致实验课的教学效果不理想。但是, 实验课是算法设计与分析课程的一个重要的环节, 课堂上所学的内容只有通过实验才能较好的掌握, 它是检验教学效果和巩固所学算法的关键。因此就要求教师思考如何设计与改进实验教学的内容、方法和手段, 从而改变算法实验课的现状。
2 存在的问题分析
当前的算法实验教学效果不理想, 学生在实验过程中往往表现为对算法流程无从下手进行实现, 并且缺乏信心, 主要原因有以下方面:
2.1 课程本身内容难度大
《算法分析与设计》课程内容丰富, 理论性强, 学习量大。课程内容主要是讨论和介绍计算机算法的复杂性理论, 结合对一些熟悉的算法进行分析和总结, 强化基础理论知识, 对一些大型工程软件的分析, 会有一定的辅助作用。它主要介绍计算机科学及应用领域常见的有代表性的非数值算法及算法设计的若干重要方法, 同时, 介绍算法分析的基本知识。阐述计算模型和时间复杂性的定义;讨论递归技术和算法分析的基本手段;介绍算法设计的几类方法, 如分治法、回溯法、贪心法、动态规划法、分枝限界法等, 并结合某些有实用意义的经典算法来加深设计方法的探讨, 由浅入深地进行算法效率分析, 使学生在掌握各种算法设计方法和分析基本技术的同时, 也使逻辑思维得到锻炼。
2.2 对程序设计语言掌握不好
数学类专业学生在前导课程中只学习了C语言程序设计、面向对象程序设计和数据结构, 学习和接触到的都只是简单的数据类型和单个函数的程序, 主要是进行语法的学习, 因此对《算法分析与设计》实验课程中需要大量使用C语言的头文件、宏定义、结构体、指针等的学习较少, 缺乏理解, 从而造成了学生在进行算法实验中不懂如何编程实现或者是在编译阶段错误很多, 因此学生对此很容易造成失去学习的积极性。而且学生面对大量的程序编译调试错误时, 他们的注意力就会集中在编程语言的语法层面, 忽视了算法思想本身, 形成恶性循环, 使得教学效果很不理想。
2.3 实验项目安排不合理
原有的实验项目安排不合理, 第一和第二个实验相对较难, 而学生在进行该课程实验的时候, 一般都是沿用原来C程序设计实验的作法。实验前没有做相应的预习和准备, 没有考虑数据的逻辑结构和存储结构, 到实验室一打开计算机就直接进入编程环境, 立即开始编写源代码。紧接着就编译运行, 然后就是编译错误很多, 即使编译通过, 运行结果与预想的结果却相差很远。然后就造成学生做完第一次算法实验后就再也提不起兴趣了, 总觉得这个实验都是太难了, 没有信心实现出来, 从而造成了恶性循环。
3 实验教学改革的实践对策
根据上述问题, 结合该课程的知识内容抽象、教学难度大的特点, 我们从如下几个方面对该课程的实验进行改革和优化:
3.1 实验指导书内容的改革
在新的课程实验教学大纲指导下, 针对知识点适当地选择具有代表性、难度适当, 而且工程项目中使用较多的典型算法, 让学生进行编程实现和调试。将实验分为基础实验、自选实验、综合实验。其中基础实验为教师在现场辅导学生在实验课堂上必须完成的内容。自选实验为难度更大一些的, 要求学生掌握比较复杂的数据结构和存储结构, 以及算法的表示和实现。综合实验则是为了让学生在课程教学过程中能掌握程序设计的思想和方法, 以小组为单位, 选择教师提供的一些大型的综合题目, 需要学生全面综合运用所学过的基础知识来解决问题。这样使得不同层次的学生可以选不同层次的实验内容, 所有的学生都可以选择适合自己能力水平的实验, 实验内容设计基础知识的验证, 学生学到的课堂知识可以很快转为可以解决问题的工具, 使学生进一步理解《算法分析与设计》对程序设计思想的作用。
3.2 编程语言的选择
大多数院校的算法实验课程都选择使用C/C++来实现, 但是针对数学类专业的学生来说, 由于计算机类的课程较计算机科学专业的少, 而且存在数学类专业学生的C语言编程水平普遍不高的现象。因此, 为了使得学生把注意力从编程语言语法转为集中在算法本身上, 我们选择Python脚本语言作为该课程实验的编程语言。Python是一种面向对象、直译式的编程语言, 也是一种功能强大的通用型语言。它的语法非常简捷和清晰, 采用缩进用于定义语句。美国麻省理工的计算机编程入门和算法课程都是使用Python语言作为编程教学语言[1,2,3,4,5]。
例如我们对用蒙特卡罗方法来求PI的问题进行求解, 以显示Python与C语言的语法区别:
从上述的示例代码中可以看出, python的可读性非常好, 即使不写注释, 也能很容易读懂。语法和算法的伪代码有些类似, 因此更易于展示算法的运行过程。
3.3 实验内容与学时分配改革
减少实验次数, 但是保证总学时不变, 降低第一和第二次实验的难度, 以提高学生对实验课程兴趣。
从上述两个表格的对比中可以看出, 新的实验内容中在难易度和学时安排上都做了调整, 实验一相对最容易, 安排时间也是最少的, 此次实验用于引导学生入门。实验二增加了的难度不大, 而且增加了实验学时。依次类推, 后面的实验就循序渐进了。
4 总结与展望
通过对《算法分析与设计》实验课程的改革, 提高了学生对该课程的掌握程度, 学生通过完成上机的实验项目, 提高了学生对实际问题分析的能力和编程水平。《算法分析与设计》实验课程的建设在数学类专业的建设中具有重要作用, 结合数学类课程《数值分析》、《组合数学》等, 学生在后续的学习过程中能够通过相应的编程实现来强化理论学习的效果, 因此, 通过该课程实验的改革来激发数学专业学生的编程兴趣、培养动手能力, 从而提高学生的整体素质。
参考文献
[1]http://ocw.mit.edu/courses/#electrical-engineering-and-c omputer-science.
[2]毛睿, 朱宁.数学建模教学的探索[J].桂林电子工业学院学报, 2005, 25 (4) :89-92.
[3]徐安农.数学实验课实践与研究[J].桂林电子工业学院学报, 2004, 24 (2) :94-96.
[4]杨华宣.高等数学中某些问题的探讨[J].桂林电子工业学院学报, 2004, 24 (5) :72-76.
[5]林昕茜.数学建模思想在高等数学教学中应用价值的研究[J].桂林电子科技大学学报, 2009, 29 (2) :155-158.
[6]严蔚敏, 吴伟民.数据结构 (C语言版) [M].北京:清华大学出版社, 2001.
《算法分析与设计》实验指导书 篇3
摘要:目前“算法设计与分析”课程的实验题目主要以验证课堂所讲的理论为主,不利于培养学生的学习兴趣、创新意识和能力。提出将计算机博弈竞赛项目与“算法设计与分析”实验教学题目相结合的观点,并论述了两者结合的意义和可行性。
关键词:算法设计与分析;计算机博弈;实验教学
作者简介:李淑琴(1963-),女,北京人,北京信息科技大学计算机学院,教授;李宁(1964-),男,北京人,北京信息科技大学计算机学院,教授。(北京?100101)
基金项目:本文系校研究生优质课程建设项目(项目编号:YKJ201104)、校研究生科技创新和实践能力培养项目、校教学改革研究项目(项目编号:2010JG19)的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0093-02
“算法设计与分析”是计算机科学的核心问题之一,是计算机科学与技术专业本科及研究生的一门重要的专业基础课,也是计算机软件开发人员的必修课。“算法设计与分析”课程主要针对生活中经常遇到的实际问题,讲授如何设计并实现计算机算法的基本原理、思想、方法与技术,从而使学生在选择或者设计算法时可以对其进行时空耗费分析,使算法的时空复杂性最优,进而为其编写出高效程序、开发出优秀软件系统奠定基础。
近年来北京信息科技大学招考的计算机专业的研究生中,本科不是计算机科学或相关专业毕业却想攻读计算机科学硕士学位的学生比例不断加大,这些学生来自全国各地不同类型的学校,对应该在本科生阶段掌握的计算机专业的理论深度与广度的把握有较大差别,学生普遍编程能力较弱,远达不到灵活运用的程度。而“算法设计与分析”课程是理论与实践并重的课程,是一门集应用性、创造性及实践性融为一体的课程。学生通过学习算法设计与分析课程可以开阔编程思路,编写出高效程序,对学生分析问题、解决问题的能力培养起到非常重要的作用。
目前北京信息科技大学算法课设置为计算机专业硕士研究生的一门专业基础课,32学时。为了提高学生的综合能力,我们对该课程的实践题目上下功夫,主要设计了两个方面的题目。
第一类题目,称为验证型小实践。主要是将课堂讨论的理论加以验证,一方面加深对理论的理解,另一方面锻炼编程能力。这部分作业是实现算法课的最基本要求,因此要求每个学生必须独立并保质保量地完成。
第二类题目,称为应用型大实践。作为研究生仅仅停留在算法的验证上还是不够的,要使学生能够跟上技术发展的步伐,增强就业竞争力,就要加强创新能力培养,全面提高分析问题和解决问题的能力,提高灵活应用经典算法和当前的新技术进行程序设计的能力。将计算机博弈竞赛题目作为“算法设计与分析”课程综合实践题目是一个可行方案。
一、计算机博弈与“算法设计与分析”
计算机博弈,顾名思义就是让计算机拥有人的思维去进行博弈游戏,能够像人一样下棋。计算机博弈是既简单方便、经济实用又内涵丰富、变化无穷的思维逻辑的研究载体,它在国际上作为一个学科领域,已经开展了半个多世纪的研究与竞赛活动,经过了波澜壮阔的艰苦历程。1997年5月IBM“深蓝”计算机战胜世界棋王卡斯帕罗夫,成为计算机博弈和人工智能的里程碑。目前,无论在国际还是国内,计算机博弈比赛每年举办一次,竞赛项目包括六子棋、点格棋、苏拉卡尔塔棋、亚马逊棋、幻影围棋、中国象棋、围棋、九路围棋等项目。
编写一个好的计算机博弈程序需要涉及数据结构、编程语言、程序设计方法、软件工程、并行计算等综合知识,可以综合提高学生的实践创新能力。
一个完整的机器博弈系统主要包括棋局表示、着法生成器、搜索引擎以及评估函数四部分。
棋局表示是对比赛过程中形成的棋局的描述,涉及数据结构的选择,其中包括棋盘、棋子、障碍、空格、棋局、走棋表示的编码与存储。良好的数据结构可以节省大量的存储空间,可以提高存取的效率。为了适应博弈树的展开与搜索,常常还要同时给出棋局的多种数据格式。如棋局状态、棋子位置、比特棋局和比特向量,还要用到哈希变换和哈希表等。
着法生成器是在已形成的棋局下生成可行的着法,涉及对下棋规则的描述并根据规则生成所有可行着法,是搜索对象的产生器。
搜索引擎是如何找到最优着法,这是计算机博弈的核心部分,是对人类思维模拟的最佳体现。搜索算法包括着法生成、博弈树展开、各种剪枝搜索和各种启发式搜索。涉及的核心问题覆盖了常见的算法设计策略。
局面评估就是对棋局进行评估,是搜索算法的前提。棋局的静态评估是计算机博弈的另一个难点,它不仅需要棋类对弈的基本知识,而且用到直接量化、模式量化、随机评估、模糊评估等一系列手段。例如象棋,可以给每个棋子和棋位打分,而对于围棋则要进行定式的抽取和模式的匹配。
以上这些问题都是算法设计课程的涉及内容,也是研究生今后研究工作涉及的主要方面之一。
(1)竞赛程序的实现有时间、空间限制,能很好地反映算法设计与分析技巧在程序设计中的应用意义。
(2)竞赛项目难度适中。计算机博弈被称为人工智能的“果蝇”,因为它具有周期短、变化多、容易实现、便于检查的特点。个把小时就可以下一盘棋,就可以对电脑的“智能”进行测试,而且可以悔棋、重试、复盘。
(3)竞赛富有挑战性,趣味盎然。通过编写、调试程序,让计算机下棋,一步步地发现电脑与人脑功能的差距,从而不断提高电脑的智力水平。与所学专业知识有密切关系,有效激发学生对计算机技术的兴趣。
(4)竞赛要求综合运用多种知识,有助于学生理解所学内容之间的相互关系,并创造性地考虑问题。
(5)竞赛项目与课程题目挂钩,一举多得。作业完成得好的学生可以参加全国竞赛,获得奖项还能提升就业机会,同时也在一定程度上提高学校的知名度,促进良好校风的形成。
二、综合实验的实施与评定
实践主要以提交课程报告形式,考核学生算法分析与设计的综合能力。课程报告内容包括算法设计、算法实现、算法效率分析、程序测试等。对于小实践作业根据学生撰写报告内容、程序的质量综合给分。对于大实践作业主要通过集中汇报的方式,验收、比较程序的运行效率。另外参考是否参加科技竞赛、是否获得奖项、是否做出不错的科研成果以及是否发表学术论文等综合因素给分。
目前综合实验作业的完成是采取3~4个学生组织成研究小组的方式进行的。分组上采取学生自由组合,选题上采用任意挑选竞赛题目的方式。要求小组中每个学生都要有明确的任务分工,期末汇报自己所做的工作;每组推选一位小组长,负责整个小组的组织和协调工作。通过这种分组和汇报的形式大大提高了学生团队合作和学术交流的能力,对他们将来从事科研工作或找工作都起到很好的帮助作用。
综合实践作业完成情况的评定主要由三个方面组成。一是提交课程报告。课程报告内容包括算法设计、算法实现、算法效率分析、程序测试等,考核学生算法分析与设计的综合能力。二是集中汇报。每个人叙述自己所做的工作,验收程序能否执行、同一题目的小组之间进行比赛,比较程序的运行效率。三是提供辅助材料。参考学生是否参加科技竞赛、是否获得奖项、是否做出不错的科研成果以及是否发表学术论文等综合因素给分。
三、小结
近两年来,笔者将计算机博弈竞赛项目与“算法设计与分析”实验教学题目相结合取得良好效果。作业完成得好的学生参加了两届全国计算机博弈大赛,取得点格棋项目组季军、六字棋、苏拉卡尔塔棋和亚马逊棋二等奖的好成绩。实践表明,提出的将计算机博弈竞赛和“算法设计与分析”课程教学相结合的观点是可行的,有助于培养学生的学习兴趣和创新意识,有助于学生创新能力、实践能力、编程能力、自学能力、协作能力、分析和解决问题能力等多方面能力的培养,提高了学生在今后社会工作的素质和能力,符合21世纪计算机科学与技术专业人才培养的要求。
参考文献:
[1]徐子珊.“算法设计与分析”教学中理论与技术的平衡[J].计算机教育,2008,10(2):72-73.
[2]徐心和,邓志力,王骄,等.机器博弈研究面临的各种挑战[J].智能系统学报,2008,3(4):288-293.
[3]杨春明,陈念年.基于竞赛模式的“算法分析与设计”教学探索与实践[J].计算机教育,2009,(20):146-147.
[4]李淑琴,赵延,刘均梅.机器人足球仿真竞赛与程序设计能力培养[J].计算机教育,2010,(13):31-32.
[5]张云洲,吴成东,崔建江,等.基于机器人竞赛的大学生创新素质培养与实践[J].电气电子教学学报,2007,29(1):116-119.
《算法分析与设计》实验指导书 篇4
实验一 电子商务系统案例分析
一、实验目的
使学生了解电子商务系统的主要作用及其与一般管理信息系统的差异,要求学生明确电子商务系统设计、开发、建造过程中的主要技术热点和前沿问题。
要求学生掌握电子商务系统的生命周期的基本概念,理解电子商务系统分析设计和开发的各个主要阶段及其主要任务,了解电子商务系统分析开发过程与一般管理信息系统的差异,了解电子商务系统开发过程中的人员组织及其职责。
要求学生理解水平型网站、垂直型网站、综合型网站的主要特征、作用及其核心技术。要求学生掌握网站设计的基本思路和过程。了解电子商务网站设计常用组件,掌握首页设计、页面可视化设计、网站的风格和创意设计、网站的栏目和版块设计、网站的目录结构和链接结构确定的要点。
二、实验内容及要求
1.实验内容
(1)B2C 网站调研
网上调查3~4个B2C 网站,比较分析其首页设计、页面可视化设计、网站的风格和创意设计、网站的栏目和版块设计、网站的目录结构和链接结构设计的特点。
(2)B2B 网站调研
网上调查3~4个B2B网站,比较分析其首页设计、页面可视化设计、网站的风格和创意设计、网站的栏目和版块设计、网站的目录结构和链接结构设计的特点。
(3)电子商务系统的开发方式
访问淘宝网(http:// 我爱购物时尚网 http:// 海尔网上商城 http:// 搜易得IT数码商城 http:// 18900手机网 http:// 3.体育用品网
亚赛体育网 http:// 富日渔具商城 http:// 无忧耗材网 http:// 易购800 http:// 东方鲜花礼品 http:// 中国票务之星 http://maya.com 第二书店 http:// 中国音像商务网 http:// 忽悠财富网 http:// 中华卡网 http://
中国游戏中心 http:// 13.音乐下载网
iTunes音乐商店 http:///iTunes/ hifi-cd 网上音乐商店 http:// 中国音乐网站 http:// 欧奔音乐商店 http://ll1987.5i5shop.com 爱国者数码音乐网 http://
(二)十个值得推荐的B2B电子商务网站(排名不分先后)
1、http://
大名鼎鼎的环球资源网,国际上也享负盛名,去年还跟慧聪合作,连中小企业市场也不放过。
2、阿里巴巴:http://
绝对称得上是目前国内最牛的B2B网站,人气旺得很!
3、http://
万国商业网,谷歌刚刚对其投资了500万美元,潜力无限。
4、http:///
冒升得非常快的多语种B2B网站,听说外文版近来全新改版上线
5、http://
香港贸易发展局的站点,做的还是非常不错的。
6、http://
亚洲网络,做的比较一般,不过这个英文站点的风格和其他不太一样
7、http://
一家老牌B2B网站,风格示低调地做,沉默地赚钱
8、http://indiamart.com 不是特别出名,但流量还行。
9、http://www.ecplaza.net
两年前刚起来的一个B2B网站,流量还不错。
10、http://www.eczn.net 一个完全免费的B2B站点
附: 实验报告
实验二 电子商务系统的规划
一、实验目的
要求学生理解电子商务系统战略规划的重要性,掌握电子商务系统战略规划的内容与方法。要求学生掌握一般电子商务系统体系的基本构成、各个部分的作用及其相互关系,掌握电子商务系统规划报告的撰写方法。
二、实验内容及要求
假定拟开发一个B2C电子零售的网络商店(或其他,任选),对该电子商务系统进行系统规划,正确撰写电子商务系统规划报告。
重点从以下方面进行分析:
1.对企业所处的行业及企业竞争力进行分析
确定企业电子商务的前景和市场定位:针对企业未来的市场定位、服务方式、服务对象,对商务活动进行分类。根据企业的核心商务活动,参考成功的经验,抽取企业商务模式的基本特征。包括:
企业未来的服务对象以普通消费者为主,还是以企业客户为主,或二者兼而有之。
企业未来的核心的业务、核心竞争优势、赢利方式。企业未来业务的增值点和延伸范围。在分析过程中,需重点考虑以下问题:
⑴市场定位分析。目标是树立企业形象还是展示产品、拓展市场;是宣传自己的思想、理念还是调查用户反应、改进售后服务;是为企业做宣传,加强客户的沟通还是要实现网络营销、电子商务?成功的定位往往决定了企业的成功。
⑵系统目标客户分析。调查与分析目标客户,了解系统可能服务的对象和他们的需求,规划与设计符合目标客户群的商务系统,为他们提供所需的产品或服务,以满足他们的兴趣与爱好,吸引他们对系统的注意力,就会留住客户并增强系统的针对性。
⑶分析网络中企业现有的竞争对手,分析取胜的机会,制定相应策略和正确的操作步骤。竞争对手的产品与服务一直影响着企业的管理、生产与经营,甚至是造成很大的威胁。尤其是如果竞争对手已经在网上开展了业务,那么竞争对手 的经营状况对于企业在行业竞争中的成败是至关重要的,竞争对手在网络运营方面的优势可能是后来者进入的强大障碍。竞争对手调查与分析的目的是了解原来竞争对手是否上网,洞察网上已经开展了业务的竞争对手情况,分析现有和潜在的竞争对手的优势和劣势,研究竞争对手系统运行和电子商务运作的效果,以便制定自己的发展战略、系统设计方案和战胜竞争对手的方法。
⑷设想网站规模。规模是有一个网站在就行,还是从小到大,还是一开始就极其庞大而复杂? ⑸预期网站特色。特色应以内容为本,考虑网站是注重视觉设计效果,还是侧重功能应用。
⑹设想如何推广网站。推广网站是依靠企业自身,还是通过虚拟主机的提供商。
⑺设想网站带来的额外收入。额外收入是产品销售、页眉广告,还是其他。⑻网站如何经营。全部自己做还是委托专业服务来做,自己定期指导还是设定要求、目标完全由别人代劳。
2.分析确定企业如何开展电子商务
通过分析确定企业电子商务究竟“做什么”,也就是说明确企业电子商务的盈利方式,寻找企业电子商务成功的机会。
确定企业电子商务的方案:企业进行理想的域名设计,域名和服务器的快速申请;进行适合企业在线生意的网站设计和网页制作,站点能提供主要产品或服务外的附加有价值的信息内容:与检索排名密切相关的关键词设计,导页面制作;站点能提供全面的与在线生意密切相关的全世界(包括国内)新闻组、电子邮件组、电子公告牌的信息;将网站中主要页面向世界各大搜索引擎和国内主要的搜索引擎登记注册,并使搜索结果排名进入国内外搜索引擎的前列;及时有效地监控企业在搜索引擎中的排名,并维护企业的排名,维护和更新网站;建立企业在线交易的在线支付平台;提供多语言的网站版本,便于全球范围的网站推广。
企业在进入电子商务领域时必须考虑如下的问题: 如何申请一个自己的域名? 如何设立一个电子商务服务器? 服务器如何和Internet连接?
如何设计这个网上商店,实现各种功能?谁来设计? 谁来维护这个网站? 如何实现在线交易? 如何安全可靠地进行网络电子货币结算? 网上商店和商品库存之间如何协调? 如何快速便利地将商品投递到用户手中? 售后服务如何进行? 3.进行收益——风险分析评估
衡量企业电子商务是否会达到预期效果,评测企业电子商务的相关评测指标。
4.确定实施与管理
确定企业电子商务的实施方案、进度计划与管理方式。
三、实验结果
正确撰写电子商务系统规划报告。内容包括: 1.系统开发背景。
2.企业现行状况调查:企业核心业务描述;企业现行的组织结构及主要协作伙伴;企业商务活动中存在的问题。
3.企业未来核心业务描述及盈利模式分析。4.竞争对手分析。
5.目标系统定位与目标客户分析。
6.目标系统体系结构规划:应用表达层、商务逻辑层和数据层。7.目标系统的功能构想。8.目标系统的主要业务模块。
四、相关知识
电子商务系统规划的概念和特点,电子商务系统战略规划的内容和方法,电子商务系统规划的过程和人员组织,电子商务系统的体系结构。
附: 实验报告
实验3:电子商务系统的分析(4课时)
一、实验目的
使学生了解企业商务活动的基本构成和主要类型,掌握不同商务活动的不同需求及其特点,掌握不同类型电子商务活动的特征。要求学生理解电子商务需求分析的基本内容,掌握企业商务流、信息流、资金流分析的目的及方法。熟练掌握系统分析建模工具并能够利用这些工具对企业需求进行描述。理解电子商务系统分析中参与的人员及其组织。
二、实验内容及要求
㈠统一建模语言UML的上机学习实践(2学时)
1.UML静态建模。使用实例图、类图、包图、部件图和配置图对系统进行分析和描述。
2.UML动态建模。使用消息、状态图、顺序图、合作图和活动图来描述系统中各个对象如何操作、各个对象在外界消息的触发后如何发生变化。
㈡撰写系统分析报告(2学时)
任选其一:
1.对附录1给出的某网上银行进行系统分析,撰写系统分析报告。2.对附录2给出的某综合旅游信息网进行系统分析,撰写系统分析报告。3.对附录3给出的某网上餐饮公司进行系统分析,撰写系统分析报告。4.对一个开展B2C电子零售的网络商店的电子商务系统进行系统分析,撰写系统分析报告。
要求采用结构化分析方法描述出系统的DFD,利用UML的方法阐述其主要对象。
三、实验结果
正确撰写电子商务系统分析报告。内容包括:
1.分析企业商务运作过程中的基本商务环节。2.分析电子商务对企业商务活动各个环节的影响。3.分析电子商务环境中本企业应具备的新的商务手段。4.描述企业各项业务活动的数据流程和相关处理过程。
⑴结构化分析方法。包括:数据流图、数据字典、处理过程说明。⑵面向对象的分析方法。包括:对象的认定、结构认定、认定属性、定义方法。
⑶基于UML的分析方法。在面向对象建模的基础上,利用UML的符号体系,对系统功能结构进行描述。
5.提出电子商务系统需求。
四、相关知识
电子商务系统分析的意义、基本概念、特点及其目标,电子商务系统分析的思路与方法及其与传统的信息系统分析方法的差异,企业电子商务系统需求的特性及其共性,系统分析建模工具。
附: 实验报告
附录: 某网上银行系统规划报告
一、系统开发背景
在国家大力推进金融体制改革、逐步开放金融业的大潮下。某大型民营资本集团为自身发展需要,开始涉足金融行业,在集团的董事会议上,提出建立以雄厚资本为核心,多元化发展实业的集团远景战略目标。该资本集团通过一系列的并购重组,组建起自己专业的金融和投资管理团队,准备建设一个民营的股份制商业银行,作为其金融资本的一个重要来源,为集团远景战略服务。为了在激烈的银行业竞争中脱颖而出,集团根据未来银行业的发展趋势,决定重点发展网络银行业务,为客户提供高效、安全、个性化的金融服务。
二、竞争对手分析
1.对提供网上银行服务的国外银行进行分析
目前国外网上银行的发展速度很快,尽管受到全球经济衰退和网络泡沫破灭的冲击,网上银行的发展势头依然良好,每年交易额、交易量都有成倍的增长,已经在银行业务中占有相当大的比例。例如在香港地区最成功的案例是东亚银行,其网上银行交易量已达总交易量的20%~25%,而且还保持着高速增长。目前网上银行业务已是一股不可忽视的新生力量,正在推动着传统银行向新型银行的转变。如美国花旗银行、瑞士SEB银行、荷兰银行、康普银行、耐特银行。
从国外网上银行发展趋势上看,国外网上银行服务既可为客户提供多元化及价格便宜的服务,为客户提供即时财务信息,也可使银行降低经营成本。此外,银行提供网上服务还可以树立紧跟高科技潮流的形象,提高知名度,吸引新客户,特别是年轻的专业人士,避免因技术落后而导致客户流失。随着互联网和电子商务热潮的兴起,国外各银行大多把业务拓展重点放在网上及移动电话银行服务,这表明网上银行服务已成为全球银行业的必争之地。谁不能跟上这一发展趋势,谁就将在日益白热化的银行竞争中处于不利地位。
国外银行业提供网上银行服务的主要服务品种有:网上基本理财服务(i—account),包括查询账户余额和交易记录、转账、缴付信用卡结欠、开立定期存款及提供财经信息等;网上股票买卖(i—bmkerage);网上按揭(i-mortgage),包括物业估价、按揭申请、即时按揭批核;网上保险;网上基金
销售;网上投资:包括处理客户投资组合服务;网上贸易融资;网上贷款,如个人贷款等。虽然各银行均利用网上银行作为新的竞争平台,但各家银行的网上银行服务品种、竞争策略都有各自的特点。例如花旗银行推出的网上银行服务(Citibank internet banking),其主要服务范围是:查询存款和互惠基金账户余额及基金组合价值、查询存款利率、汇率和股价、转账缴费、申请信用卡、买卖外汇和股票等。
2.对提供网上银行服务的国内银行进行分析
在国内,自1997年招商银行率先推出网上银行服务之后,中国银行、建设银行、中国工商银行等各家银行纷纷推出了网上银行服务,我国网上银行业务呈持续迅猛发展趋势。到2001年3月为止,国内95%以上的电子商务网站都采用了招商银行网上银行——“一网通”作为支付工具,该行45%的对私业务和15%的对公结算业务已经成为非柜台业务。到2002年6月底,招行网上企业银行系统开户数也已达29561户,累计交易笔数218万笔,累计交易金额达2万亿以上,网银业务为招行带来很高的商业价值。目前,建行的网上银行服务范围已经覆盖全国26个一级分行、160个大中城市,覆盖主要经济发达地区,至2002年5月,网银客户达到15.85万户,交易额突破1干亿元。工商银行截至2002年7月底,网上银行用户已达到190万户,网上银行交易额达23440亿元,是2001年交易额的3.7倍,在同业中继续保持领先地位。据中国人民银行最新统计,中国目
前已经有20多家银行的200多个分支机构拥有网址和主页,其中开展实质性网络银行业务的分支结构达50余家,客户数超过40万。同时,为了解决网上银行的支付安全性问题,1999年中国人民银行联合12家商业银行成立了金融认证中心(CFCA),2001年3月投入了正式运行。
三、存在的主要问题
1.产品匿乏
目前国内网上银行的业务产品匿乏,并没有发挥对银行业务的重组和再造功能。现在所提供的产品功能有限,如账务查询、转账服务、代理交费、中间业务,还有为企业办理网络结算、为集团客户进行内部资金调拨等功能。
2.缺乏创新
除业务品种少的问题比较突出外,另一个重要的问题是这些产品只是传统业务在互联网上的一种实现,也就是说目前网上银行只起到了传统银行业务扩展渠道的作用,只是传统银行在互联网上的延伸。网上银行在产品上没有完全摆脱传统业务功能的限制,没有针对网上银行的自身特点,开发出直接面对客户的特性、重组商业银行业务流程的新产品和新应用。在操作界面上也没有体现个性化服务的特点,没有体现网络的根本特性——依靠新颖和变化吸引客户。
3.银行电子化进程缓慢
投入严重不足,银行电子化规模小、技术水平低,基本上还停留在传统业务的电脑化上,网络化程度较低。我国银行业与高新技术产业结合不紧密,对社会上的高科技资源利用率不高。
4.银行存在大量不良资产
四大国有商业银行均积存着大量不良债权和未核销的坏账损失。资本不良降低了管理层对网上银行的关注程度,制约了银行网络化改革。
5.银行对网上营销尚不精通
银行尚未实现从传统的“开店候客、4P营销”到“送货上门、4C营销”的根本性转变。银行欠缺既懂银行业务,又懂网络技术的客户经理;部分客户经理对各银行的网络银行产品的优劣没有切身认识,人云亦云,卖点不突出;对客户的业务需求了解不够,不能有的放矢;对自家产品的好处认识不足,任意减免收费,使部分收入难以落实;对一些重点行业营销不够,龙头效应不充分。银行不太知
道如何让顾客访问其网站时获得一种真正的个性化的体验。不精通网络营销,不知道客户的及时、真正的需求,直接造成了目前网上银行的少有问津。
6.网络建设问题
各商业银行内部网络的统一性不尽人意,主要表现在软硬件不统一,造成了开发网上支付系统的难度。网上银行要提供面向客户的服务产品。如何在体制上保证网上银行服务产品满足市场需求,是中国网上银行业务发展中极其关键的课题,如果商业银行不能在后台管理体制上进行根本的改革,那么,就难以不断推出真正面向客户的服务产品。另外、网上银行在项目规划和网站建设上缺乏人性化、缺乏面向客户设计的服务产品和缺乏个性化。
四、拟开发系统的构想
网上银行为新兴股份制商业银行的发展提供了新的契机,相对于国有商业银行,新兴商业银行可以直接利用新的技术手段、新的业务模式,通过大力发展网上银行,以小网点规模、精练的人员组成、新的技术手段和量身定做的产品为客户提供便捷、个性化的全面金融服务。同时,新兴商业银行减少了测试市场的机会,从电话银行、数字化客户终端到互联网循序渐进地发展过程可以化解客户的网上交易的心理障碍,从而减少了发展网上银行的成本。所以人世后将给新兴的商业银行带来更大的发展机遇。
从今后我国金融业务的发展趋势看,银行、证券、保险的混业经营不可避免。中国的网上银行规划时需要考虑未来混业经营的需要。在混业经营体制下,网上银行需要充分利用综合性的后台服务系统为不同的客户提供个性化的服务,如个人理财服务或综合理财服务等。我们预测“银行综合帐户”将成为发展主流,金融业务综合化发展是必然趋势。它将打破传统的金融区域的界限和行业界限,以往按业务标准将金融业化分为银行业、证券业、信托业和保险业的做法将失去现实意义。金融产品和服务的延伸也使金融业从“专业化”向“综合化”过渡。客户只要开设一个帐户就能够享受到从基本的存贷、信息查询到专门的投资理财等综合性的服务。
1.目标顾客
上网客户集中在20~35岁、收入较高、受过良好教育、乐于接受新事物的知识阶层。国内各类大中小型企业。
2.采取安全防范措施
采取更严密的安全措施,确保网上交易的安全性、一致性、数据完整性和不可抵赖性。如多种防火墙、路由协议、高比特位加密、电子认证技术、SET双重校验标准等,安装操作系统和中间件产品的补丁程序;随时与软件厂商保持联系,取得最新的补丁;对整个网络进行经常性扫描,随时发现安全隐患;为用户提供相关的计算机安全知识;使用户更好地保护自己的信息。
3.加快金融产品创新
加强银行金融产品创新意识,建立满足不同收入阶层需要的理财服务体系,建立综合银行、证券、保险、基金、投资业务的综合服务体系。开发多样性、一体化的金融产品。借助电子渠道优势,加快创新步伐,挖掘客户贡献度。在日趋激烈的市场竞争中,只有不断创新,才能满足消费者的各种需求,才能在激烈的竞争中取得优势。
4.提供个性化服务
完全根据客户所在的位置和所处的环境来设计个性化的金融产品,以专业的金融理财队伍和信息技术队伍及时为客户提供所需要的服务,提高客户满意度,增加网上银行的吸引力。建立以客户为中心的信息库,全面把握每个客户的金融交易特征和投资个性,提供个性化的服务,扩大网上银行客户面。针对大型企业而言,目前企业的资金流向管理、内部现金管理都是网上银行重点考虑的方向。许多大型企业已经建成自己的财务系统,他们迫切需要银行与之对接,实现企业对资金的“一条龙”管理。对于中小型企业而言,他们对企业理财服务的关注程度更为密切。
5.实现多种渠道整合,组建优质营销团队
通过网上银行、移动银行(手机、PDA、Table PC)、电话银行等为客户提供远距离、全方位、个性化、虚拟的一体化网上银行服务,提高客户忠诚度。在不同渠道建设上,针对不同类型的客户,依据不同渠道的特点和优势,突出特色,共同发展,以实现渠道功能和服务手段的最佳组合,达到互相补充和互相促进的目的。
组建优质营销团队,深入市场发现客户需求,开展“送货上门、4C营销”。真正做到以客户为中心,让顾客访问我们的网站后获得一种真正的个性化的体
验。深入开展网络营销,向网上商城、企业、个人宣传我们的银行,提高银行知名度和客户满意度。
6.人性化的服务
产品设计、页面设计和业务组合都强调人性化和服务倾向,以弥补网上银行不能提供面对面交流服务的缺陷。
为有条件的优质客户提供互动式的交流服务。提高网上银行的亲和力。使用我们开发的自动业务终端系统,可以使顾客、银行柜员同时边看画面边对话,加强银行和顾客之间的亲切感。
7.IT建设
组建高水平专业化的综合金融知识和信息技术的研发队伍,IT规划时集中统一数据,统一核心业务系统,构建成统一完备的银行后台支持系统。及时为客户提供多品种的高效、便捷、安全的网上金融服务。
五、拟开发系统的主要业务模块
1.企业银行
企业财务人员通过电脑网络在办公室内办理银行业务,足不出户地享受银行的金融服务。企业银行提供帐务、金融信息查询、内部转帐、对外支付、发放工资、网上信用证和银行通知信息等服务,使企业通过互联网即可了解财务运作情况,使总公司还可以查询子公司帐务和监控子公司资金划拨,及时调度资金,轻松应付大批量的支付和工资业务,并可办理网上信用证业务。
2.个人银行
开有储蓄普通存折或“一卡通”帐户的个人和家庭,均可享受全方位网上“家庭银行”理财服务,包括帐务查询、自助转帐、证券保证金转帐、自助缴费、挂失、修改密码、财务分析、网上支付卡申请、网上按揭及个人抵押和贷款、投资、保险等服务。
3.网上证券
银证合作,在网上银行开通网上证券服务,可直接进行上海、深圳股市的证券买卖,包括实时行情查询、交易查询、交易委托、储蓄与证券帐户资金划转、智能配股信息、新股申购、修改密码、特别提示、指定交易等。采用浏览器方式,让股民在任何一台上网电脑上都可以直接进行深沪股市证券买卖的操作。证券资
金存放银行,安全可靠,网点全天服务,存取方便。互联网和电话双重委托,畅通无阻.即时股市行情和技术分析,功能强大。
4.网上商城
功能强大,能提供安全快捷的网上支付结算,既适用于已开通网站的商户链接加入,也可以为未建立网站的商家提供网上销售平台,提供商户网上商店的托管服务。网上商城销售平台通用、操作方便、功能强大、成本低廉。没有自己网站的商户也能按自己的意愿构造页面,系统允许商户上传其页面(可连接其下的子页面)。客户在进入网上商城后,便可选择进入商户自己构造的页面,商户只需一台电脑、一台调制解调器、一条电话线,拨号上网即可。商户可方便全面地通过浏览器对商户信息维护和客户购物进行操作,并有详细的提示,简单方便。客户可按商户选择、商品类别进行购物。可获得每种商品的详细说明和图例,可查询订单的处理情况,可对自己的资料进行维护。
5.网上支付
为商家经营和消费者网上购物提供在线结算服务。客户可以通过“一卡通”的子帐户——网上支付卡进行消费和结算。客户只要拥有“一卡通”(属借记卡),在柜台或网上申请了虚拟支付卡,即可凭此在网上购物、支付上网费等,可进行彩票投注、定购机票、网上捐款、网上订房消费等结算。
6.移动银行
制药综合设计性实验指导书 篇5
生命科学与工程学院制药工程专业
指导教师:常相娜
2011年3月
化学制药综合实验实施方案
化学制药综合实验是依据药物制药工程专业培养方案及教学大纲的要求编定,本实验内容涉及药物制剂专业多门基础课和专业基础课,包括有机化学、分析化学、药物化学、药物合成反应、药物分析、药剂学、化学制药工艺学等课程内容。要求学生针对指导教师所下任务书,查找相关文献,对药物的合成路线、工艺条件、制剂形式及制备条件各方面的内容自行设计,可行性论证通过后,独立实施由原料到原料药,最后得到相应制剂的全过程。通过本次设计性实验,培养学生查阅资料,综合文献的初步能力,在此基础上选择合成路线,拟定实验方案,独立进行实验,提高学生独立工作能力、分析和解决的能力,从而加深对制药工程专业系统课程基本理论和基本知识的认识和理解,为学生的就业及学业深造奠定实践基础。
一、目的
化学制药综合实验的目的主要是让学生通过资料查阅、合成路线的设计、合成实验的操作、实验结果纯度和产率的分析鉴定、工艺条件考察及制剂的制备,学到一套系统、完整的对化学药物的合成路线、合成过程合理性、合成产物的分析鉴定的方法、工艺可行性及制剂的制备。并通过此项训练,提高学生动手操作能力,提高学生独立思考、分析问题、解决问题的能力。
二、方案
1.设定目标:依据所给出的药物的初步合成方案结合查阅的资料及常用临床化学药物的合成方法来设计具体药物合成步骤、工艺考察方案及制剂制备方法,使学生掌握:
(1).化学药物合成中的常用反应如酯化反应、格氏反应、乙酰化反应;(2).熟悉药物合成中对药物的结构修饰基本过程,了解有机合成的水解、蒸馏、重结晶、搅拌、回流、萃取、过滤等基本操作;
(3).掌握工艺考察中因素、水平确定方法及实验因素水平表的建立的方法;(4).熟悉常见药物制剂的类型及一般的制备方法。
2.目标实施: 按照两人一小组实验,每九个小组为一大组共同完成一个药物的工艺条件考察实验。程序为:
(1).每个学生自行查阅相关文献资料,独立设计方案题目;
(2).个组讨论,确定可实施的合成路线、工艺考察因素表及制剂处方设计;(3).教师审核并提出或设计问题,题目组针对问题修正设计路线、工艺考察表及制剂处方设计;
(4).题目组自行完成实验结果;
(5).分析讨论并提出进一步研究的更完善的和合成路线、工艺考察表及制剂处方设计。
制药工程综合设计性实验任务书
(一)一、题目:贝诺酯的制备及工艺条件考察
二、实验任务
1.查阅与贝诺酯合成工艺及制剂相关的图书资料及文献资料。2.依据任务书各组提出相应的方案,应包括:
a.目的意义;
b.合成部分:合成步骤、工艺流程、需要仪器与试剂、实验设备装置图、定性分析方法;
c.工艺考察部分:因素水平的确定、正交实验表; d.制剂部分:配方、操作流程。3.论证方案可行性,确定合理方案。4.完成设计实验论文并提交产品。
5.对所得数据进行分析,完成设计实验论文。
三、实验要求
1.实验中要求学生不完全依赖现成条件,能在教师指导下自己创造一些条件完成实验。
2.实验的方案应合理、简单,并具有一定创新性。3.实验数据准确,须注明实验条件。
4.要求提供的样品袋上注明样品名称、熔点、纯度、制备者、日期。
四、设计实验论文内容 1.题目; 2.药物概述;
3.所完成合成与制剂过程的实验操作、工艺要点、注意事项; 4.实验所用试剂规格及用量、仪器的型号及生产厂家; 5.自制或创造了哪些实验条件; 6.结果与分析; 7.讨论;
8.合理化建议(自选);
9.在所完成实验的基础上提出一个新的研究课题(自选)。
附:贝诺酯初步合成方案
(一)乙酰水杨酰氯的制备
在干燥的100 mL圆底烧瓶中,依次加入吡啶2滴,阿司匹林10 g,氯化亚砜5.5 mL,迅速按上球形冷凝器(顶端附有氯化钙干燥管,干燥管连有导气管,导气
冷至室温即可得到白色的乙酰苯胺固体。
2.抽滤收集:将上步所得固体与母液混合物抽滤分离,固体用少量冷水洗涤2次,抽干,于表面皿上用红外灯干燥,以便进行下步反应。
(二)乙酰苯胺氯磺化
按图4-5装好反应装置,称取5.0g干燥的乙酰苯胺置于干燥的250mL三颈瓶中,再在分液漏斗中加入20mL氯磺酸。
氯磺化反应装置图
开启水泵,减压抽气,在冷水浴下慢慢将20mL氯磺酸滴入三颈瓶中(约1滴/秒),立即可以看到有大量HCl气体产生,待滴加完毕,乙酰苯胺溶解消失,水浴加热(80℃左右)15~20min。打开安全阀,连通大气,然后依次用冷水、冰水冷却三颈瓶。
将冷却的反应液转移到原滴液漏斗中,然后在三颈瓶中加入约100g碎冰块,再按装置图安装好,三颈瓶外部用冰冷却,开启水泵,将反应液滴入三颈瓶中(约需15min),滴毕生成大量的沉淀。
抽滤,压干即得对-乙酰氨基苯磺酰氯固体,立即进行下一步反应。
(三)对-乙酰氨基磺酰氯的氨解
将上述抽干的固体转移至100mL小烧杯中,在搅拌下加入15mL浓氨水(若固体量较少,可适当减少氨水用量),反应时大量放热,当固体溶解又重新生成后,继续搅拌10 min。
(四)对-乙酰氨基苯磺酰胺的水解
1.将上步所得反应物加入15mL水,冷却,加浓盐酸至pH=1~2,转移至烧瓶中。
2.回流:烧瓶中加2块沸石,装上冷凝管,在石棉网上小火加热回流25min。此时固体应溶解,冷却后得一几乎澄清的溶液,如有固体析出,应继续加热回流使反应完全。
3.脱色:于稍冷后的回流液中加约一药勺(约0.5g)活性炭,继续回流5min。4.过滤:回流液趁热用玻璃漏斗过滤,用一干净的100mL的烧杯收集滤液。5.中和、沉淀:滤液在搅拌下慢慢加入固体Na2CO3至弱碱性(pH≈8)。此时
至70℃,缓缓滴加浓硝酸12ml,保持反应温度在70—80℃[1],滴毕,继续保温反应1h。倒入150m1冰水中,放置1h。抽滤,用水洗涤,得粗品,将粗品加入150ml水加热至沸待全部溶解,热过滤,滤液充分冷却,抽滤,得淡黄结晶。11.2g(60%),mp227—230℃
(二)美沙拉嗪的合成(还原)
在装有电动搅拌器、冷凝管及温度计的250三口瓶中,加入水60ml,升温至60℃以上,加入浓盐酸4.2ml,活化铁粉[2]4g(0.07mo1),加热回流后,交替加入活化铁粉6g(0.11mo1)和5-硝基-2-羟基苯甲酸10g(0.56mo1),加毕,继续保温搅拌1h。反应毕,冷却至80℃后,用40%氢氧化钠溶液调至pH碱性,过滤,水洗,合并滤液和洗液,向其中加入保险粉1.3g,搅拌,过滤,滤液用40%硫酸调至PH 2—3,析出固体,过滤,干燥,得固体粗品6.02g(73.3%)。向粗品中,加水lOOml,浓硫酸4.5ml和活性炭少许,加热回流数分钟,趁热过滤,冷却,滤液用15%氨水调至pH2~3,析出固体,过滤,水洗,于燥,得精品5.32g(64.8%),mp274℃(dec)。注释
电子商务网站设计实验指导书 篇6
实验指导书
主编教师:韩冰
电子商务网站设计实验指导书
前言
电子商务网站设计上机实验指导书是为了巩固和加深《电子商务网站设计》课程的相关理论知识、提高学生动手能力,而专门开设的一门实践课程。
本课程是计算机科学与技术专业及相关专业的专业课程,介绍目前流行的基于Internet的B/S模式的特点与优势,以Visual studio为开发环境进行数据库应用程序的开发思路,介绍.NET应用程序开发体系与环境配置及VB语言程序设计基础知识,掌握利用ADO.NET对象访问数据库的方法及进行WEB数据库管理系统的设计的过程与方法,为今后从事WEB数据库系统的设计与开发打下基础。
本课程的完成以学生操作为主,以老师的指导为辅,通过大量的实践,需求分析、系统设计、数据库设计、界面设计、系统编码、测试、软件部署等环节的训练,使学生进一步巩固和掌握电子商务网站设计相关知识点,积累开发经验,培养学生应用面向对象的思想分析问题、解决实际问题的能力,培养学生利用计算机处理问题的思维方式和程序设计的基本方法,为今后进一步深入学习打下一个坚实的基础。
电子商务网站设计实验指导书
目录
前言..................................................................................................................................................1 目录..................................................................................................................................................2 实验一 创建ASP.NET应用程序................................................................................................3
【实验目的】...........................................................................................................................3 【实验内容】...........................................................................................................................3 【实验要求】...........................................................................................................................4 实验二 HTML代码..........................................................................................................................5
【实验目的】...........................................................................................................................5 【实验内容】...........................................................................................................................5 【实验要求】...........................................................................................................................6 实验三 VB基本数据类型和语句..................................................................................................7
【实验目的】...........................................................................................................................7 【实验内容】...........................................................................................................................7 【实验要求】...........................................................................................................................7 实验四 服务器控件.......................................................................................................................8
【实验目的】...........................................................................................................................8 【实验内容】...........................................................................................................................8 【实验要求】...........................................................................................................................8 实验五 验证控件.........................................................................................................................11 【实验目的】.........................................................................................................................11 【实验内容】.........................................................................................................................11 【实验要求】.........................................................................................................................12 实验六 用户注册页面的制作.....................................................................................................13 【实验目的】.........................................................................................................................13 【实验内容】.........................................................................................................................13 【实验要求】.........................................................................................................................14 实验七 Asp.net内置对象..........................................................................................................15 【实验目的】.........................................................................................................................15 【实验内容】.........................................................................................................................15 【实验要求】.........................................................................................................................16 实验八 ADO.NET应用基础..........................................................................................................17 【实验目的】.........................................................................................................................17 【实验内容】.........................................................................................................................17 【实验要求】.........................................................................................................................19 实验九 数据库应用编程.............................................................................................................20 【实验目的】.........................................................................................................................20 【实验内容】.........................................................................................................................20 【实验要求】.........................................................................................................................22 2 电子商务网站设计实验指导书
实验一 创建ASP.NET应用程序
【实验目的】
1、熟悉Visual Studio开发环境。
2、掌握项目的创建方法。
4、掌握常用控件的设置与处理。
5、掌握.NET程序的调试运行。
【实验内容】
1、运行Visual Studio.net,观察并熟悉集成开发环境。
2、新建一个项目:
我们选择asp.net web应用程序
项目起个名称,位置:选择一个目录用于存放项目文件。
点击确定,会给自动生成一个default.aspx的文件。
3、使用控件,在default.aspx网页中添加一个label一个button:
4、查看并设置控件的属性 电子商务网站设计实验指导书
以下是default.aspx代码片段:
电子商务网站设计实验指导书
并行排序算法的设计与分析 篇7
当前并行计算已应用在生物计算、石油勘测、化学分子计算、地球物理模拟等多个领域中。并行算法主要针对每个处理节点,必须同时顾及数据共享一致性等问题中。
1 并行算法
1.1 并行算法定义及目标
算法的定义是,对解题方法的进行详细描述,有一组可以针对某种问题进行针对性解决运算的又穷规则。而并行算法则是将每一个进程整合到一起,构成一个集合,进程与进程之间可以相互协调相互作用,最终实现问题的针对性解决。通俗来讲,并行算法就是运行在并行计算机上,针对特定的问题和数据处理的算法。实际上并行算法就是把多个不同的任务一一映射到处理机上,或者将需要解决的多维问题分别映射到处理机上,然后进行相关的运算或求解。
通常我们以空间和时间两个维度的复杂性,综合表示出某个算法的复杂性,这是站在计算复杂性来看的。如若站在算法树结构去看的话,串行算法一般情况下均表现出深且窄,究其原因是因传统串行算法是设计对象是一维问题。递推算法,作为一种串行算法,在进行庞大数据计算时,它的实现是需要对算法树深度进行增加。
尽力降低时间复杂度,是并行算法的终极目标,但实现此目标一般都要增加空间复杂度。所以在并行算法中,在每个时间都将可允许计算量分别增加,其目的是最大限度降低算法计算的步数,采用浅而宽的这种独特的结构。实现的另一种办法是对每一时刻计算的复杂度进行增加,其目的是最大可能的降低时间复杂度,也就是说由之前的时间复杂度转变成了空间复杂度。
1.2 并行算法分类
并行算法的种类非常多,分类标准也均有所不同。按照基础运算对象进行分类,有数值和非数值两周并行算法。
按照并行运算过程中,各进程的执行时间进行分类,有同步、异步和独立三种不同的并行算法。
按照进程处理机中,它们各自承担所要计算任务量进行分类,有大粒度、中粒度和小粒度三种并行算法。
1.3 并行算法设计方法
并行算法的设计需要参照系统类型以及系统的特征,对某一问题针对性在处理机上进行并行解决。
并行算法的设计一般有三种办法:
对已有的串行算法进行检查,对算法中的并行性进行开发,并加以优化;
根据问题本身的特征出发,设计一个完全不同的并行算法;
在已有算法的基础上,根据问题的特征进行修改,处理类似的问题;
第一种设计方法中,如若该串行算法已经有内在相关顺序性,就非常难做并行的优化;第二种设计方法中,对现有算法进行修改,则要熟知问题的特殊性;第三种设计方法,凭空创新设计出一个算法,技巧性非常强,不但没什么章法,而且技术水平达不到。
针对并行算法的设计,目前最为普遍的设计方法有平衡树技术、分治策略技术、流水线技术以及倍增技术等等。
1.4 并行算法计算模型
并行计算模型是指从所有并行机中,把共性存在的基本特征分离出来,最终形成一个抽象的并行计算处理机,且要在具体并行机至上。它与顺序计算中的Von Neumann模型非常相似。根据普渡报告分析,并行计算模型,必须能够保证并行计算处理机针对哪种计算,表现出超强的计算能力。
并行计算的模型、算法设计以及并行机的相互关系,如图1所示:
并行计算模型在并行算法中,有着至关重要的作用。它作为一种常见物质基础提供给并行算法,进行相关研究;它还可以拿出一个简单便利的框架结构,用于并行算法的设计以及开发分析;因其适用性较强,看适用在许多种类的并行处理机上,使得新的并行算法充满生命力。
2 并行排序的基本思想
并行排序算法是参照快速排序算法的分治方法,首先在主进程内,把其宿主机上等待排序的某一数组分割为n块,文件的大小决定n的值。然后再把n块数据推送到对应数量的从进程中,从进程对其已经接受的数据在宿主机上进行串行排序,最后所有从进程将已排好序的数据回传给主进程,同时数据要放回到原数值的位置上,完成了并行排序。
按照此思想进行排序,缺点是不能确定算法的性能。可以借鉴负载均衡的思想,对该算法做出一些改进。从进程接受到数据后,不再对数据进行划分,只需要将其分为相同大小的n块,并将n块推送到对应的n个从进程中,由从进程来对分到的数据进行排序操作,排序完成后将已排序的数据传回给主进程。最后主进程只需要对接收到的n块排序数据进行归并排序,至此就完成了数据的排序工作。
3 算法设计
3.1 算法基本思想
本文并行排序的算法思想是,首先形成部分有序的数据库,然后依次读入将数据顺序分成的数据块,快的大小不能超出内存的大小。最后再对每一个小块进行排序,排序的结果保存到临时的文件中。
3.2 算法设计
假设需要排序的数据总量为N,分为n个数据块,每个数据块的数据量为A,即N=n A,每一块数据块进行排序的耗费的时间为t (A)。设立三个A的函数,readblock ( ) 读入数据块、sortblock ( ) 数据块的排序、writeblock( )保存已排序的数据块,分三个步骤完成数据排序。排序耗费的总时间t(A)由三个函数执行总时间的决定,分别记作tr(A)、ts(A)、tw(A)。
即:t(A)= tr(A)+ts(A)+tw(A)
完成所有数据排序的时间为:
T(A)=N( tr(A)+ts(A)+tw(A))= n tr(A)+n ts(A)+n tw(A)
如果只需要某一个进程对数据处理的话,即串行执行上述三个步骤,如图2所示:
但是因为readblock( )、sortblock( )、writeblock( )三者在排序的时候所占用的系统资源均不相同。若如想要数据读入readblock( )和数据保存writeblock( )二者同时进行的话,就需要把排序前数据和已排序的数据分布安防在两个不同的硬盘上,而且还不会争夺I/0资源。另外,因为这两个模块占用的CPU资源特别少,数据排序sortblock( )也可以并行运行,互不影响。所以说我们通过使用单机进行数据的排序,提高了排序算法的效率。
合理的并行算法运行时,必须根据数据块的特性制定。本文上述三个block相互排斥,在并行运算时,必须遵循以下规则:第M个数据块的readblock ( )、sortblock( )、writeblock( )结束之后,方能开始第M+1个数据块对应的readblock()、sortblock()、writeblock();第M个数据块的readblock( )结束之后方能开始sortblock();第M个数据块的sortblock( )结束之后,方能开始writeblock( )。总之,要保证三个进程并行运行完成对数据的排序工作,如图3所示:
三个进程并行运行可以充分利用系统的CPU、I/0资源,当开始运行后,任一时间都会有readblock ( )、sortblock( )、writeblock( )并行运行。这样保证了进程运行时不存在等待的情况,同时正好是重要路由算法求得的最优执行方案。
在调用三个进程之前,必须要先创建进程,应用进程创建函数。程序执行时顺序完成数据的读入、数据排序和数据的保存。多次测量执行时间后,取平均值,以此为依据启动三个进程。最终,多进程的并行排序得以实现。
4 结束语
当前数据信息量高速增长,信息化建设也逐步推进,人们对数据处理速度提出了更高的要求,计算机速度要求也越来越高,也成为许多学者和专家积极研究探索的重要课题。
算法设计与分析课程教学改革 篇8
关键词 算法设计与分析 算法 教学内容 教学方法 实践教学
中图分类号:G64 文献标识码:A
算法是计算机的“灵魂”,它决定了计算机软件性能的优劣,因此,《算法设计与分析》是计算机科学与技术、软件工程等信息类相关专业重要的基础课程和核心课程。通过该课程的学习,让学生掌握算法设计的基本策略,理解和掌握算法设计的主要方法,培养学生对算法的复杂性进行正确分析的能力、独立分析和解决问题的能力,为将来从事软件设计与开发或相关领域科学研究工作奠定坚实的基础。
1算法设计与分析课程教学存在的问题
在多年的课程教学过程中,笔者发现有相当一部分学生对该课程的认识不够,学习热情不高,缺乏学习的主动性,甚至对该课程在计算机人才培养中的地位产生怀疑,由于这些问题的存在,从而导致课程教学效果不佳,课程的教学很难达到预期的目标。经过调查和分析,我们发现造成这一状况的原因主要表现为以下几点:
(1)课程对先修课程的要求高:该课程需要学生具有较好的c/c++程序设计、离散数学、计算数学、数据结构等先修课程的基础。学生必须扎实掌握这些课程的基础知识后,才能更好的进行算法的设计及实现。
(2)课程知识点多,内容抽象,难度大: 本课程涉及大量的算法设计技术和方法,例如递归技术与分治法、贪心法、动态规划法、回溯法、分支限界法等,而且都比较抽象,同时灵活性强,因此学生很难掌握。
2改革措施
为了让学生更好的掌握算法设计方法,并且灵活运用这些方法解决实际问题,结合笔者多年的教学实践经验,在教学内容的选择、教学方法的改进、实践教学内容的组织等方面进行了一些探索和改革,并取得了较好的效果。
2.1针对学生的实际情况,合理的选择教学内容
由于受生源质量和前期基础课程学习情况的影响,我校计算机专业学生离《算法设计与分析》课程对理论知识和编程能力的要求有一定的距离,因此选择合适的教学内容对提高教学效果就起着决定性的作用。我们的整体思路是“宁缺勿滥,精讲细讲,举一反三”。
2.2采用多种教学方法,提高教学质量
(1)采用案例教学法,让抽象地算法具体化,激发学生学习兴趣。
从实际的案例出发引入算法问题,通过抽象与总结,使得抽象的算法变得具体,拉近课程与现实的距离,激发学生的学习兴趣。例如在讲解时间复杂度和空间复杂度时,我们以百度之星的嘟嘟熊数列为实例进行讲解。看到这道题时,学生最容易想到的是常规的穷举法,其时间复杂度O(n)。此时可以提问学生该方法有何缺陷有学生提出当n为109时存储空间过大,于是进一步启发学生应该如何去解决。通过引导,最后发现数列只会出现2种循环节:1123581347和1459,序列的非循环字符最多20位,开辟的存储空间30个足够,算法的复杂度为0。通过此例的讲解学生对时间复杂度就有了深刻的理解,显然比纯粹的介绍概念要生动得多。
(2)利用知识的相互联系,为新知识的讲解寻找一个切入点。
在讲解知识点时,先从学生熟悉的内容出发,引入课程的知识要点,让学生既了解课程间的相互联系,又找到了知识的应用领域,通过知识的相互联系,降低学习难度,培养学习兴趣。例如在讲解大整数乘法前,可以先引入RSA加密算法,既拓宽了知识面,又让学生知道了大整数乘法的实际应用领域,从而激发了学生的学习兴趣,让学生变被动学习为主动学习,改善学习效果。
2.3实践教学的改革
实践教学环节可以强化学生对知识的理解,让学生应用所学的知识解决具体问题,培养学生的实践动手能力。通过实验学生可以更好地掌握算法理论,并灵活应用算法思想来解决实际问题。在教学中,我们借助ACM程序设计平台,把ACM竞赛题目作教学内容,充实了实验教学的内涵。ACM竞赛题目趣味性强,知识覆盖度高,非常适合作为课程实验的补充和提高。为了提高学生的综合应用能力,除完成课内实验外,学生还可以参与教师的各类研究课题,帮助教师完成科研任务,随着项目开展, 学生有机会参与项目的分析、设计和实现,在项目中发现问题,解决问题,培养了各方面的能力。
3结语
在《算法设计与分析》的教学实践中,通过将算法理论与实际应用相结合,合理组织教学内容,丰富教学方法和手段,采用项目驱动方式对实践教学环节进行改革,增强了教学效果。
基金项目:
吉首大学教改项目 (2013JSUJGB15);
吉首大学重点实验教改项目(2013SYJG015)。
参考文献
[1] 王晓东.计算机算法设计与分析(第4版) [M].北京:电子工业出版社,2013.
[2] 刘振章.《算法设计与分析》课程教学探讨[J].电脑知识与技术,2014,10(9):1995-1996.
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