報告是指向上級機關匯報本單位、本部門、本地區工作情況、做法、經驗以及問題的報告，那么報告應該怎么制定才合適呢？下面是小編為大家帶來的報告優秀范文，希望大家可以喜歡。

軟件工程論文開題報告 軟件工程的開題報告篇一

課題《oracle數據庫應用實驗平臺的搭建》來自于實際的教學工作需要，隨著科技的進步，網絡的發展，幾乎所有的企業都使用數據庫來幫助管理商業活動，為企業帶來了巨大的收益。而當今數據庫市場，已經形成以甲骨文的oracle數據庫、ibm的db 2數據庫、微軟的sql server數據庫為代表的三足鼎立的形式，其中甲骨文公司的oracle則牢牢占據著最大的市場份額。在國內，oracle數據庫已經成為諸多企業的首選，并且國內的市場份額呈逐年增高的趨勢。因此，建設oracle數據庫應用平臺，不僅能夠為數據庫教學提供一個平臺，同時更能讓學生在學習的過程中達到理論和實踐相結合的目的，為學生提供更多的oracle學習和實踐的資源，以提高學生理論高度和實踐能力，最終，為學生的就業提供助力。

在國外，目前已經有大量的高校采用了oracle,其中排名前10的哈佛大學、耶魯大學、劍橋大學、牛津大學、加州理工大學、倫敦帝國理工學院、芝加哥大學、麻省理工大學、哥倫比亞大學全部采用了oracle.以劍橋大學為例，該校擁有30,000名學生、31所學院、150系，面臨著每所學院都有自己的信息系統、冗余和沖突的資料、繁瑣低效的業務流程、無法快速的給出業務報表等挑戰，最終，通過應用oracle,成功的實現了保證單一官方記錄，各科室均可獲得準確的數據，學生可在校區外獲取記錄，分享信息，準確報表。

在國內，清華大學、北京工業大學和中國科技大學已與oracle簽定協議，成為中國oai計劃(oracle學術教育計劃 )的首批成員學校。根據計劃，他們可以獲得oracle提供的用于教學目的的標準商業版軟件以及oracle的銀牌服務。學生們可以學習到世界最新的技術，并能獲得世界水平的課程，同時通過oracle與行業用戶的聯盟，參加社會實踐，獲得市場上所需要的專業技能。 近期，于5月13日，成都金晨教育集團攜手世界最大的企業軟件廠商oracle公司，在成都召開“20xx甲骨文國際化it人才培養創新論壇”暨“四川地區高校院長高峰論壇”,四川大學、成都理工大學、四川師范大學、成都信息工程學院、成都托普信息學院、成都紡織高等專科學校、成都電子機械高等專科學校等25所高校領導參加了此次會議。會后，oracle公司將與高校就oracle精品課程置換、專業共建、共建大型實訓基地等合作模式進行深入的商談，同時oracle公司將為部分學校捐贈正版軟件、培訓師資。 通過此次會議，oracle公司將與四川省各高校，在“校企聯盟”的教育改革模式下，打造企業需要的信息化人才，打通it廠商、高校、用人企業的整個鏈條，提高四川大學生的就業和從業能力。

綜合國內外的情況，oracle已經深入到各大國內外高等院校，將oracle的教學融入到數據庫教學中已經刻不容緩。

該項目實施后，預期實現oracle數據庫服務的共享，以及用戶的集中式管理，因此從應用的角度分為兩大部分來分析：

oracle數據庫軟件的部署和使用

1.1 硬件載體的選擇

以oracle 11g為例，官方文檔說明如下：

項目最低要求

物理內存最小1gb

虛擬內存物理內存的2倍

磁盤空間基本安裝需要：4.55gb 高級安裝需要：4.92gb

顯示器支持256色

處理器最小550mhz, 如果是vista系統則需要800mhz

以上為oracle 11g安裝的最小硬件需求，按此要求，則只能實現單用戶的學習，不能滿足大數量用戶的并發訪問應用需求，因此，為了滿足湖北汽車工業學院全校9600在校生和478專職教師的應用需求，應當提高硬件載體性能的采購標準，以滿足當前的應用需求，同時，該硬件載體應當具備一定的擴展能力，以滿足未來的升級需求，節約投資成本。

1.2 操作系統的選擇

oracle數據庫支持windows系列操作系統、unix系列操作系統、linux系列操作系統等多種類型的操作系統。

雖然unix系列、linux系列等類型的操作系統的安全性能高于widows系列的操作系統，但是unix系列、linux系列操作系統固有的難于學習、難于配置等特點，會為項目的部署階段帶來巨大的難題，由于該項目的預期要求是一個學生學習和教師教學的平臺，該平臺在未來運行階段不會部署商業化的數據庫數據，因此，windows系列的安全性可以滿足該平臺的要求，同時windows平臺的易維護性，易管理等特性，也為該平臺的部署帶來了便利。

所以，選擇windows系列的操作系統，即滿足oracle 11g的運行要求，同時降低了后期維護的成本。

1.3 oracle 11g的初步規劃

根據操作系統平臺的選定，而選擇windows版本的oracle 11g作為數據庫教學的平臺。

該平臺面向湖北汽車工業學院的在校生，以及專職教師提供數據庫服務，應此將oracle的用戶分為4類是合理的。

第一類，學生。學生可以自由的使用oracle進行相關的ddl、dml操作，但是應當嚴格限制學生使用dcl操作。

第二類，教師。教師可以自由的使用oracle進行先關的ddl、dml、dcl操作。

第三類，維護員。應當對維護員的操作進行嚴格限制，以防止數據庫癱瘓，但是可以對oracle進行基本的監控和維護。

第四類，管理員。管理員擁有所有權限，可以根據教師的要求，對oracle進行高級操作，但應當嚴格監控其操作，防止服務器當機。

由于該平臺用戶數量大，因此，需要合理分配oracle服務的資源，以提高oracle數據庫的利用率，同時應滿足教師的特殊應用需求。

集中式管理的實現方式

由于該平臺面向湖北汽車工業學院共計1萬多全校師生，同時，每年都有新生入學和應屆生畢業，因此，該平臺面臨著用戶數量大，用戶流動具有周期性，所以，開發一個第三方集中管理平臺，對oracle數據庫應用實驗平臺的用戶進行管理，是十分必要的，這樣能有效降低管理oracle數據庫應用實驗平臺的用戶的難度和成本。

1. 網絡拓撲結構設計

根據相關資料表明，當今服務器的mtbf(平均故障間隔時間)已經能夠達到120000小時，但是服務器在運行期間發生宕機事故，仍然屢見不鮮，因此，在設計計算機網絡拓撲結構時，使用雙機備份，乃至多機備份是一種很好的方案。通過閱讀oracle 11g的產品說明，該數據庫軟件支持數據庫集群技術，并且可以靈活配置數據庫軟件和數據庫數據，此特性為設計兩層且各層可單獨冗余的計算機網絡拓撲結構奠定了基礎。

為了提高oracle數據庫應用實驗平臺的穩定性，因此將數據庫實例和數據庫數據部署至單獨的服務器，同時，部署數據庫實例的服務器采用2臺服務器做集群配置，通過這樣的設計，可以達到數據庫實例與數據庫信息分離的目的，這樣可以實現整個平臺不間斷運行，即使其中一臺服務器因為意外宕機，那么另一臺服務器也可以做到無縫切換，保證整個平臺依然能夠向用戶提供數據庫服務，同時提高了整個平臺的i/o吞吐量，也為將來的服務器集群拓展奠定了基礎。

為了提高平臺內部數據的交換速率和設備之間互聯的穩定性，采用安普非屏蔽6類線和華為s1724g企業級千兆交換機，保證了oracle服務器與存儲服務器的高速率數據交換。

網絡拓撲結構設計如下：

集中式管理平臺設計

在設計出oracle數據庫應用實驗平臺的網絡拓撲結構后，通過分析，集中式管理平臺的應用，也需要數據庫軟件的支持，并且，對數據庫資源的占用少，應此可以直接依托該數據庫提供輔助服務，其網絡拓撲結構修改后如下：

通過分析，該管理平臺需要實現的主要功能如下：

批量添加、刪除學生應用oracle數據庫應用實驗平臺的帳戶功能

單獨添加、刪除學生應用oracle數據庫應用實驗平臺的帳戶功能

開啟、關閉學生應用oracle數據庫應用實驗平臺的功能

清理學生使用oracle數據庫應用實驗平臺之后產生的垃圾文件

由于oracle 11g對java支持的很好，其外圍組件較多，因此采用b/s結構設計有利于該輔助程序設計。

20xx.03.10提交開題報告

20xx.03.11-03.17需求分析文檔完成

20xx.03.18-03.31詳細設計文檔，數據庫設計文檔，測試計劃文檔完成

20xx.04.01-04.15完成相關數據庫設計以及相關編碼，完成中期匯報表

20xx.04.16-04.30完成編碼及相關測試

20xx.05.01-05.15完成畢業論文初稿

20xx.05.16-05.31完成畢業論文，準備答辯

[1] (美)bob bryla,kevin database 11g dba手冊[m].北京：清華大學出版社，20xx-1-1.

[2] (美)michael database 11g pl/sql程序設計[m].北京：清華大學出版社，20xx-4.

[3] (美)deepakalur johncrupi danmalks.j2ee核心模式[m].北京：機械工業出版社，20xx

[4] 張桂元，賈燕楓。eclipse開發入門與項目實踐[m].北京：人民郵電出版社.

[5] 劉曉華。j2ee企業級應用開發[m].北京：電子工業出版社，20xx

[6] 張海藩。軟件工程導論(第四版)[m].北京：清華大學出版社，20xx,5-10.

[7] 張洪斌等。weblogic server系統管理和程序開發指南[m].北京：機械工業出版社，20xx.

軟件工程論文開題報告 軟件工程的開題報告篇二

題目：

學 院：

專 業：

班 級：

學 號：

姓 名：

指導教師：

填表日期：

隨著網絡應用的豐富和發展，很多網站往往不能迅速跟進大量信息衍生及業務模式變革的腳步，常常需要花費許多時間、人力和物力來處理信息更新和維護工作；遇到網站擴充的時候，整合內外網及分支網站的工作就變得更加復雜，甚至還需重新建設網站；如此下去，用戶始終在一個高成本、低效率的循環中升級、整合……于是，我們聽到許多用戶這樣的反饋:頁面制作無序，網站風格不統一，大量信息堆積，發布顯得異常沉重內容繁雜，手工管理效率低下，手工鏈接視音頻信息經常無法實現；應用難度較高，許多工作需要技術人員配合才能完成，角色分工不明確;改版工作量大，系統擴展能力差，集成其它應用時更是降低了靈活性;對于網站建設和信息發布人員來說，他們最關注的系統的易用性和的功能的完善性，因此，這對網站建設和信息發布工具提出了一個很高的要求。

首先，角色定位明確，以充分保證工作人員的工作效率；其次，功能完整，滿足各門道"把關人"應用所需，使信息發布準確無誤。比如，為編輯、美工、主編及運維人員設置權限和實時管理功能。

此外，保障網站架構的安全性也是用戶關注的焦點。能有效管理網站訪問者的登陸權限，使內網數據庫不受攻擊，從而時刻保證網站的安全穩定，免于用戶的后顧之憂。

根據以上需求，內容管理系統cms應運而生，來有效解決用戶網站建設與信息發布中常見的問題和需求。對網站內容管理是該軟件的最大優勢，它流程完善、功能豐富，可把稿件分門別類并授權給合法用戶編輯管理，而不需要用戶去理會那些難懂的sql語法。

內容管理從20xx年開始成為一個重要的應用領域，和b2b, b2c等經歷了資本和市場的考驗及洗禮，人們重新回到信息技術應用的基本面－如何提高競爭能力，而內容管理恰恰能夠通過對企業各種類型的數字資產的產生、管理、增值和再利用，改善組織的運行效率和企業的競爭能力，企事業單位也開始認識到內容管理的重要性。

1. 系統架構的研究：采用三層架構，將系統分為ui層，業務邏輯層，數據訪問層，目前三層架構的思想已經很成熟。研究三層架構，有助于理解軟件系統架構。

2. 數據庫的設計以及優化：針對數據庫的設計，結合實際的應用以及理論知識的要求，設計出滿足需求的數據庫，并且，在后期的維護中，從查詢數據庫中表的數據來探討數據庫的查詢的優化方法，例如在模糊查詢中是否使用索引，以及建立索引之后的效率會相對于沒有建立時的不同，需要深入的研究數據庫庫德設計和優化

3. 用戶體驗和界面的友好性研究：本系統將使用ajax，jquery等技術和javascript插件，來提高用戶體驗和用戶交互性。對于與用戶界面以及操作方面進行研究，讓界面更加美觀，操作更加人性化，提高用戶交互性和用戶體驗。例如用戶操作成功之后自動跳轉，減少用戶的操作次數。

4. 其他cms系統的研究：通過對其他成熟的cms內容管理系統的研究，加強對cms的理解。爭取做到最好。

5. 網站安全性研究：系統采用三層架構，設計安全，合理的數據庫，使用存儲過程。增加安全驗證，達到系統安全。

6. 用戶權限研究：系統基于角色的權限管理，每個角色都有不同的權限，然后將角色授予用戶。從而達到權限的安全，用戶權限分配合理。

1.需求分析使用startuml完成需求分析，并完成各種uml圖。數據庫設計使用powerdesigner15，sql server20xx。web開發使用visua studio 20xx，，iis等工具，業務邏輯使用動軟 .net代碼生成器，提高開發效率。

2.研究已經成熟的cms內容管理系統。通過研究成熟的cms系統，理解cms內容管理系統的設計定位，用戶定位。借鑒已經成熟的經驗，盡量減少不必要的錯誤。少走彎路。學習其中的思想。

平臺，c#語言，，iis等。數據庫使用sqlserver 20xx

1. 20xx/12/27-20xx/1/31:需求分析階段

此階段的主要內容有：業務流程的需求分析，數據庫的設計，用例設計

2. 20xx/2/1-20xx/3/31:詳細設計階段

此階段的主要內容有:類的設計，業務流程的詳細設計

3. 20xx/4/1-20xx/5/1：系統實現階段

此階段的主要內容有：功能的實現

4. 20xx/5/2-20xx/5/31：系統維護維護階段

此階段的主要內容有：在細節方面對系統的一個整體的維護，以及對處理相應的異常和系統的實踐檢測

1、《c#高級編程》（美）內格爾（nagel.c）等著；李銘 翻譯；黃靜，清華大學出版社。

2、《設計模式》 erich gamma

軟件工程論文開題報告 軟件工程的開題報告篇三

(一)選題背景

作為國民經濟發展的支柱和主導性產業，電信行業在推動國民經濟信息化，拉動國民經濟快速發展等方面，發揮著積極的重要作用。新時期我國電信行業取得了長足的發展由于3g牌照發放、電信重組等發展機遇，預計20xx年我國電信業將實現6%以上的增長。20xx年第一季度，全國電信業務總量累計完成5867.8億元，比上年同期增長10.8%;全國累計凈增電信用戶2360.7萬戶，總數達到100564.1萬戶，突破10億戶大關。

預計到20xx年，工業和信息化部管理的工業行業的信息化投資可達500億元，預計可為電信運營業提供一個可觀的收入增長點(見圖2)。20xx年1月7日重組后的中國移動、中國電信和中國聯通分別獲得td-scdma、cdma20xx和wcdma 3g牌照。3g將為中國電信產業帶來更多機遇，促進移動新格局的形成。三大運營商20xx年僅在3g網絡建設的投資就達到1350億元至1650億元，加上三張3g網絡投入的手機補貼，20xx年3g相關投資將達到1730億元至20xx億元。

截止到20xx年8月，中國移動用戶的總數已經突破了5個億，單從用戶的規模來看，中國移動已成為全球最大的運營商。同一年中，隨著完成與中國鐵通的重組工作，中國移動長期以來跛行的局面得以結束，實現了真正意義上的全業務運營。20xx年，在擴大原有移動通信市場優勢的同時，中國移動還將在更多的領域競爭，從而維持其強勢地位。目前中國移動的市場份額在新增用戶市場上不斷遭到競爭對手的蠶食。根據運營商披露的數據顯示，截止到20xx年11月，在新增用戶市場上，中國移動的份額降到了50.6%;同年11月新增移動用戶458萬戶，同比下降了33.3%。與此同時，中國聯通在該月新增了141萬用戶，中國電信則新增307萬用戶。這些數據都表明中國移動的優勢地位也在不斷面臨挑戰。

(二)研究意義

通過海量網絡數據，分析把握客戶行為特征，為企業決策提供可靠依據。網絡系統積累的海量網絡數據對于運營商而言無疑是一筆寶貴的財富，利用數據挖掘相關技術，從所積累的海量網絡數據中提取有用信息，并在原有作業系統的基礎上提煉與升華，以實現客戶的細分和特征化，將大的客戶群體劃分成多個小的客戶群體，實現市場的分割，以便針對不同群體的客戶實現差異化服務，為企業決策提供可靠依據，從而提升企業利潤或降低企業運營成本。

通過數據挖掘技術有效的分析客戶信息，不但可以擴大企業的經營活動范圍，及時把握新的客戶需求和市場機會，有針對性地制定營銷策略，從而占領更多的市場份額，還可以幫助企業更好的保留原有老客戶，同時吸引更多的新客戶。針對性地實施戰略，實現利潤最大化。借助客戶細分服務，運營商便能針對不同客戶的需求進行差異化服務，同時進行有效地成本控制，從而最大限度的提升客戶價值，以確保企業的盈利最大化，因此本項目選題基于數據挖掘的湖南移動精準營銷平臺優化研究進行研究和分析。

目前，數據挖掘技術及知識發現已經成為計算機科學界的研究熱點。1999年，亞太地區在北京召開的第三屆會議pakdd共收到158篇論文，反映空前熱烈。美國人工智能協會主辦的kdd國際研討會及數據庫、信息處理、人工智能、知識工程等領域的國際學術刊物都開辟了知識發現專刊，ieee的'knowledge and data engineering會刊最先在1993年出版了kdd技術專刊，其發表的5篇評價、kdd系統設計的邏輯方法，并且集中討論了數據庫的動態性冗余、高噪聲和不確定性、空值等問題，kdd系統與其它傳統的機器學習、人工神經網絡、專家系統、數理統計分析系統的聯系和區別，以及相應的基本對策。6篇論文摘要展示了kdd在從建立分子模型到設計制造業方面的具體應用。

國外很多計算機公司非常重視數據挖掘的開發與應用，informix公司于1998年底收購了當時在數據挖掘技術上卓有成效的red brick公司。red brick數據挖掘在關系引擎中通過創建模型完成，這些模型在數據庫中表現為相應的表，并且這些模型可以通過結構查詢語言(sql)，能像普通表一樣被訪問和操作。向模型中插入數據的時候，數據挖掘計算就被執行了，然后建立含有計算結果的表。后者可以被觀察，用于對計算結果的理解，并且在其它數據集中進行預測。除此之外，ibm公司和微軟公司也成立了相應的研究中心進行這方面的工作，一些公司也已經提出了基于數據挖掘技術的商業智能解決方案。此外，相關軟件也開始在國內銷售，如sas、spss、platinum、bo以及ibm等。

本文研究內容首先針對湖南移動目前的運營現狀提出實現精準營銷的理念，湖南移動已經具備了實施優化精準營銷的條件并已經開始逐步實施，通過具體的案例分析證實基于網絡數據分析的客戶細分等方法適用于增值業務的精準營銷。本文根據提出問題、分析問題、解決問題的邏輯順序，采用理論研究與實證研究相結合、定性分析與定量分析相結合的方法展開研究。

(1)系統分析法

本文在對相關理論和國內外研究現狀進行梳理總結的基礎上，構造本文的分析框架。

(2)定性與定量相結合

本文先采取定性與定量相結合的分析方法分析湖南移動精準營銷平臺優化研究的現狀，并對基于數據挖掘的湖南移動精準營銷平臺優化設計提出了系統方案，為完善湖南移動精準營銷平臺優化提供支持。

軟件工程論文開題報告 軟件工程的開題報告篇四

當今的互聯網服務面臨著許許多多的挑戰和千變萬化的需求，其中就包括需要管理海量的數據，并且能為高速增長的用戶群提供持續可依賴的服務。這里所說的互聯網服務包括了諸如在線郵箱、搜索引擎、在線游戲、在線金融系統、內容分發網絡、文件共享網絡等等。因此，能提供這些互聯網服務的系統往往很龐大：由成百上千臺機器組成，并且這些機器可能在同一個數據中心里，也可能分散在不同的數據中心，之間通過不可依賴的網絡進行通信。在具有如此巨大的擴展性的集群中，錯誤的發生變的很常見：一部分機器可能隨時會遇到硬件或者軟件故障;網絡延遲和網絡故障隨時可能發生，導致丟包、網絡分區等情況;偶發的惡意攻擊或是操作錯誤，也有可能導致不可預測的災難性錯誤發生。所以，構建這種系統的軟件往往很復雜，同時，每隔一段時間，系統都需要進行一定的修改(升級)以提升性能、修改錯誤或增加新的功能。本文工作所面臨的最基本的問題就是如何有效地設計一種工程上可行的升級方案，使得這種規模的分布式系統能在升級期間能持續地提供服務。

時下云計算十分火爆，各種互聯網公司、銀行、政府都經常提及云計算，各種各樣的分布式系統也層出不窮，不論是著名的大型分布式產品的開源項目諸如hadoop、openstack、mongodb等等，又或者是國內外的著名的云計算服務提供商amazonaws、microsoftazure、阿里云們，云計算早已從紙面或者是宣傳標語中，走向了實實在在的落地階段。但是，針對云計算抑或是分布式系統中一個比較具體的問題的相關研究，尤其對于國內的相關領域而言，卻是比較缺少的，國內工業界的著名廠商們似乎都在悶頭造車，分享出來的解決云計算工程中實際具體問題的論文和研究成果依然較少。本人深知自己的能力有限，僅得益于研究生期間的一些實習經歷，結合工程實際，嘗試對分布式系統的升級和數據遷移問題做一些總結和提煉的工作，并且有一定的創新。

分布式系統是其組件分布在聯網的計算機上，組件之間通過傳遞消息進行通信和動作協調的軟件系統[2]。分布式系統是一個統稱，常見的有分布式操作系統、分布式程序設計語言及其編譯(解釋)系統、分布式文件系統和分布式數據庫(存儲)系統等等。本文所面臨的升級和數據遷移的問題涉及到更多的是分布式存儲系統，分布式存儲系統的定義如下：分布式存儲系統是大量的普通的pc服務器通過互聯網互聯，對外作為一個整體提供存儲服務。也可以說，那些以數據存儲和訪問為目的而設計的分布式系統稱之為分布式存儲系統。與普通的軟件系統不同，分布式存儲系統具有以下幾個特性，理解這些特性對解決本文所提出的問題具有基礎性的意義。擴展性：分布式存儲系統的擴展性是最重要的優勢，往往可以擴展成百上千臺的規模。同時隨著集群規模的增長，其系統整體性能表現為線性增長。并且，可以根據一定的策略將數據和請求分配到不同的物理節點，物理節點的數目和集群處理能力成正比，集群是線性可擴展的。同時，集群能否擴展，可否線性擴展是衡量分布式存儲系統的一個重要指標。低成本和高性能：分布式存儲系統具有的自動容錯、自動負載均衡機制使其可以構建在普通的pc機之上。另外，線性擴展能力也使得增加、減少機器非常方便，可以實現自動運維。因此，對整個集群而言，分布式存儲系統具備高性能。數據分布：分布式存儲系統區別于單機存儲系統最大的特點是它可以按照一定方法進行數據切片，不同的物理節點分布不同的數據分片，從而將系統的存儲容量壓力和訪問請求壓力分散到系統集群的各個物理節點上，使系統整體能夠存儲超大規模的數據量，同時能夠接受更多的并發請求。那么如何將數據分布到多臺服務器才能夠保證數據分布均勻？數據分布到多臺服務器后如何實現跨服務器讀寫操作？常用的數據分片和分布方法有兩種：a.哈希分區方法，即根據數據的key進行哈希取模，離散的分配到集群的物理節點上，amazon的dynamo采用了一致性哈希算法進行分區;b.連續分區方法，即將整個數據集合按照key來排序，根據key的范圍進行分片。

(一)本文研究的主要內容

本論文共分為六章，各章的主要內容如下所述：

第一章為引言。介紹了本論文的研究背景，簡述了云計算和分布式系統目前的現狀，系統升級的必要性，以及本文的主要工作和組織結構。

第二章為文獻綜述。介紹了分布式系統相關的基本理論，分析了一些典型的nosql系統，綜述了在單機軟件成熟的升級方案以及在分布式系統升級問題上前人的一些研究成果。

第三章為難點分析及總體設計。本章系統地分析了分布式系統升級問題的難點，并且提出了高可用的分布式系統升級設計的基本概念和原則，在此基礎上，提出了該問題的總體設計方案。

第四章為詳細設計和實現。本章在前一章的基礎上，依次詳細地設計了在單數據中心和跨數據中心的分布式環境下的系統升級方案，為本論文的最為重點的章節。

第五章為方案測試與實施。本章在詳細設計與實現的基礎上，提出了相應的測試和實施方案，通過測試分析和實驗分析驗證了升級方案的有效性。

第六章為總結和展望。總結了全文所做的工作，指出了論文的創新點，并且對論文的不足以及未來的后續研究做出了展望。

(二)本文研究框架

本文研究框架可簡單表示為：

摘要4-5

abstract5-6

第一章引言9-11

1.1研究背景9

1.3本文組織結構10-11

2.1分布式相關理論11-14

2.1.1基本概念和特性11-12

2.2典型nosql系統分析14-19

2.2.1bigtable15-16

2.2.2dynamo16-18

2.2.3cassandra與bigtable，dynamo的對比18-19

2.5本章小結22-23

第三章難點分析與總體設計23-32

3.2高可用的分布式系統升級設計25-27

3.2.2升級設計的基本原則26-27

3.3總體設計方案27-31

3.3.2方案步驟28-30

3.3.3重點說明30-31

3.4本章小結31-32

第四章詳細設計與實現32-51

4.2單數據中心分布式系統升級33-38

4.2.1設計意義33-34

4.2.2詳細設計34-38

4.3跨數據中心分布式系統升級38-42

4.3.1區別分析38

4.3.2總體說明38-39

4.3.3讀寫請求處理39-40

4.3.4詳細步驟40-42

4.4主要模塊的實現42-49

4.4.2升級主要模塊實現44-46

4.4.3數據遷移模塊實現46-48

4.4.4回調函數的實現48-49

4.5本章小結49-51

第五章方案實施與測試51-70

5.1方案實施51-57

5.1.1系統部署51

5.2方案測試57-66

5.2.1單元測試57-61

5.2.2集成測試61-63

5.2.3系統測試63-66

5.3實際生產環境測試結果66-69

5.4本章小結69-70

第六章總結與展望70-72

6.1回顧和總結70-71

6.2前景展望71-72

參考文獻72-74

致謝74

軟件工程論文開題報告 軟件工程的開題報告篇五

隨著科學技術的飛速發展,越來越多的大規模科學和工程計算問題對計算機的速度提出了非常高的要求。在圖像處理方面,大規模的地形匹配、神經網絡計算及其他計算量大的任務都需要計算機具有強大的計算性能。近年來,微處理器的性能不斷提高,高速局域網的不斷發展,可以利用相對廉價的微機通過高速局域網構建高性能的并行集群計算系統。與傳統的超級計算機相比,并行集群計算系統具有較高的性價比和良好的可擴展性,可以滿足不同規模的大型計算問題。

在數字圖像處理中，圖像匹配是根據已知一幅圖像在陌生圖像中尋找對應子圖像的過程，它在計算機視覺、航空遙感、醫學圖像、飛行器制導等領域具有廣泛的應用。目前，圖像匹配算法很多，基于灰度匹配算法簡單、精度高，但計算量大、對旋轉形變等敏感。基于特征匹配方法計算量小，對灰度變化、形變及遮擋等有較好的適應性，但它取決于特征提取的質量，匹配精度不是很理想。基于神經網絡和遺傳算法具有良好的并行性和非線性全局作用，良好的容錯和記憶能力，但計算代價高、參數選取對結果影響大。其中經典的灰度相關算法具有匹配精度高，易于硬件實現等特點，但計算量大、速度慢，應用受到限制。現今針對灰度相關匹配改進的算法較多，如灰度歸一化相關匹配，基本上是從相似性度量的函數著手進行算法的改進，但很多是基于串行處理。隨著近幾年硬件的飛速發展，使得傳統的大型工作站可由多微機的集群系統代替，從而使得計算量大的問題可由后者解決。在圖像處理的研究中，并行處理的引入極大地縮短了計算時間，成為圖像處理中的一種重要手段。本文基于灰度相關匹配進行并行化處理、改進，提高運算速度。

目前，mpi(message passing interface) 是比較流行的并行計算開發環境之一。mpi是一個并行計算消息傳遞接口標準,由mpi論壇(mpi forum)推出,制定該標準的目的是提高并行程序的可移植性和開發效率。mpi論壇是由歐美主要的并行計算機生產商、大學、政府實驗室和工廠研究人員組成的一個非官方組織。mpi論壇在1994年6 月正式推出了mpi的第一個版本mpi1.0 ,又于1995 年6 月推出了mpi1.1 ,對原有的版本進行了修改、完善和補充。1997年7月推出的mpi2.0版本中,又加入了遠程存儲訪問、并行i/o、動態進程管理等內容。mpi現在已經成為產業界廣泛支持的并行計算標準。

現今針對灰度相關匹配改進的算法較多, 如灰度歸一化相關匹配，基本上是從相似性度量的函數著手進行算法的改進，但很多是基于串行處理。隨著近幾年硬件的飛速發展, 使得傳統的大型工作站由多微機的集群系統代替，從而使得計算量大的問題可由后者解決。在圖像處理的研究中，并行處理的引入極大地縮短了計算時間, 成為圖像處理中的一種重要手段。本文基于灰度相關匹配進行并行化處理，并對其進行適當的改進，以提高運算速度。

基于并行計算在高性能計算中的優勢并根據圖像處理的特點，探討了并行計算在圖像處理中的應用。給出了圖像并行處理的一般過程,并用具體例子作以說明，同時也給出了如何提高圖像并行處理效率的一些措施。

已有若干并行編程軟件包可供選擇，例如pvm ( parallelvirtualmachine)，mpi ( message passing interface)，express，pthreads等，但是，其中只有pvm，mpi是針對網絡多計算機系統(或工作站集群系統)設計的。前者提供了一種支持異構或同構計算機間消息傳遞的軟件環境，適合于多種硬件結構,包括運行linux、unix操作系統的pc機。它可以用c或者fortran編程。而mpi具有和pvm 類似的比較強大的功能。與pvm一樣，它可以用c或者fortran編程，并且也適合于多種硬件結構，包括運行linux、windows、nt操作系統的pc機。但它是被推薦的一種適用于消息傳遞型多計算機系統的并行軟件編程標準。因此，它不僅實用，可移植、高效靈活，而且將有更廣泛的推廣價值。此外，它的許多版本與實現,如mpich、chipm、lam等都可以在網上免費下載，這為圖像并行處理的研究提供了十分有利的條件。在我們研究圖像并行處理時，選擇了mpi作為并行程序設計工具。

(1) 對圖像處理問題進行抽象，建立算法串行模型;

(2) 對算法串行模型進行分析，找出算法模型中需要并行處理的部分，確定算法并行實現方法建立算法并行模型的描述;

(3) 用并行計算語言實現并行算法;

(4) 在并行集群計算系統上運行，調試并行算法。

灰度匹配是數字圖像處理中一項重要的技術，以往的匹配方法雖然精確度高，但計算量大、時間長。針對這一問題，將基于mpi(message passing interface)的集群并行處理思想引入到圖像灰度匹配中，對待匹配的圖像采用數據分割處理，結合并行處理的一般步驟對圖像灰度匹配進行并行建模、實現，對傳統的圖像灰度匹配算法進行并行化改進，試驗結果表明并行化處理能顯著地縮短灰度匹配時間，達到較高的加速比和效率。通過對圖像灰度匹配的并行化處理，驗證了并行計算的高性能。

灰度匹配是數字圖像處理中一項重要的技術，以往的匹配方法雖然精確度高，但計算量大、時間長。針對這一問題，將基于mpi(message passing interface)的集群并行處理思想引入到圖像灰度匹配中，對待匹配的圖像采用數據分割處理，結合并行處理的一般步驟對圖像灰度匹配進行并行建模、實現，對傳統的圖像灰度匹配算法進行并行化改進，試驗結果表明并行化處理能顯著地縮短灰度匹配時間，達到較高的加速比和效率。通過對圖像灰度匹配的并行化處理，驗證了并行計算的高性能。

研究步驟與方法

本課題將先從理論上提出解決辦法，再從實踐中不斷驗證斷修正理論模型最后開發出一個初步的應用系統。立足于并行計算在圖像處理方面的應用，致力于研究mpi在灰度匹配上的具體應用。

可能遇到的問題及采取的措施

1. 圖像處理的并行模型的選擇以及實現

2. 分析并行量大時和并行量小時等多種情況的比較。

研究工作的總體安排和進度：

1. 20xx.2.21-20xx.3.6 查閱相關文檔、確定論文題目

2. 20xx.3.7-20xx.3.20 撰寫開題報告，調研項目所用的并行計算技術

3. 20xx.3.21-20xx.3.23 文獻綜述

4. 20xx.3.24-20xx.4.19 項目開發，大體完成

5. 20xx.4.20-20xx.4.24 外文翻譯

6. 20xx.4.25-20xx.5.6 論文一稿

7. 20xx.5.7-20xx.5.8 中期檢查

8. 20xx.5.9-20xx.5.31 論文二稿

9. 20xx.6.1-20xx.6.5 論文三稿

10. 20xx.6.6-20xx.6.10 論文定稿，準備答辯材料