軟體工程畢業論文開題報告

在日復一日的學習、工作生活中，大家都不可避免地要接觸到論文吧，論文一般由題名、作者、摘要、關鍵詞、正文、參考文獻和附錄等部分組成。那麼問題來了，到底應如何寫一篇優秀的論文呢？下面是小編為大家整理的軟體工程畢業論文開題報告，希望對大家有所幫助。

軟體工程畢業論文開題報告1

題 目：在影象中的應用研究

一.研究背景、概況及意義

1.研究背景

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。在影象處理方面,大規模的地形、神經網路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效能。近年來,微處理器的效能不斷提高,高速區域網的不斷髮展,可以利用相對廉價的微機通過高速區域網構建高效能的並行叢集計算系統。與傳統的超級計算機相比,並行叢集計算系統具有較高的價效比和良好的可擴充套件性,可以滿足不同規模的大型計算問題。

在數字影象處理中，影象匹配是根據已知一幅影象在陌生影象中尋找對應子影象的過程，它在計算機視覺、航空遙感、醫學影象、飛行器制導等領域具有廣泛的應用。目前，影象匹配演算法很多，基於匹配演算法簡單、精度高，但計算量大、對旋轉形變等敏感。基於特徵匹配方法計算量小，對灰度變化、形變及遮擋等有較好的適應性，但它取決於特徵提取的質量，匹配精度不是很理想。基於神經網路和遺傳演算法具有良好的並行性和非線性全域性作用，良好的容錯和記憶能力，但計算代價高、引數選取對結果影響大。其中經典的灰度相關演算法具有匹配精度高，易於硬體實現等特點，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演算法較多，如灰度歸一化相關匹配，基本上是從相似性度量的函式著手進行演算法的改進，但很多是基於序列處理。隨著近幾年硬體的飛速發展，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後者解決。在影象處理的研究中，並行處理的引入極大地縮短了計算時間，成為影象處理中的一種重要手段。本文基於灰度相關匹配進行並行化處理、改進，提高運算速度。

2.國內外研究概況

目前，MPI(Message Passing Interface) 是比較流行的平行計算開發環境之一。MPI是一個平行計算訊息傳遞介面標準,由MPI論壇(MPI Forum)推出,制定該標準的目的是提高並行程式的可移植性和開發效率。MPI論壇是由歐美主要的平行計算機生產商、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,又於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,又加入了遠端儲存訪問、並行I/O、動態程序管理等內容。MPI現在已經成為產業界廣泛支援的平行計算標準。

3.現實意義

現今針對灰度相關匹配改進的演算法較多,如灰度歸一化相關匹配，基本上是從相似性度量的函式著手進行演算法的改進，但很多是基於序列處理。隨著近幾年硬體的飛速發展,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後者解決。在影象處理的研究中，並行處理的引入極大地縮短了計算時間,成為影象處理中的一種重要手段。本文基於灰度相關匹配進行並行化處理，並對其進行適當的改進，以提高運算速度。

二.研究主要內容

研究內容：

基於平行計算在高效能運算中的優勢並根據影象處理的特點，探討了平行計算在影象處理中的應用。給出了影象並行處理的一般過程,並用具體例子作以說明，同時也給出瞭如何提高影象並行處理效率的一些措施。

1 軟體工具的選擇

已有若干並行程式設計軟體包可供選擇，例如PVM ( ParallelVirtualMachine)，MPI ( Message Passing Interface)，Express，Pthreads等，但是，其中只有PVM，MPI是針對網路多計算機系統(或工作站集群系統)設計的。前者提供了一種支援異構或同構計算機間訊息傳遞的軟體環境，適合於多種硬體結構,包括執行Linux、UNIX作業系統的PC機。它可以用C或者Fortran程式設計。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程式設計，並且也適合於多種硬體結構，包括執行Linux、Windows、NT作業系統的PC機。但它是被推薦的一種適用於訊息傳遞型多計算機系統的並行軟體程式設計標準。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，這為影象並行處理的研究提供了十分有利的條件。在我們研究影象並行處理時，選擇了MPI作為並行程式設計工具。

2 並行影象處理演算法的實現影象處理的並行求解過程，一般分為以下幾個步驟：

(1) 對影象處理問題進行抽象，建立演算法序列模型;

(2) 對演算法序列模型進行分析，找出演算法模型中需要並行處理的部分，確定演算法並行實現方法建立演算法並行模型的描述;

(3) 用平行計算語言實現並行演算法;

(4) 在並行叢集計算系統上執行，除錯並行演算法。

3 並行影象處理具體演算法例項：灰度匹配是數字影象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，將基於MPI(Message Passing Interface)的叢集並行處理思想引入到影象灰度匹配中，對待匹配的影象採用資料分割處理，結合並行處理的一般步驟對影象灰度匹配進行並行建模、實現，對傳統的影象灰度匹配演算法進行並行化改進，試驗結果表明並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。通過對影象灰度匹配的並行化處理，驗證了平行計算的高效能。

研究目標：

灰度匹配是數字影象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，將基於MPI(Message Passing Interface)的叢集並行處理思想引入到影象灰度匹配中，對待匹配的影象採用資料分割處理，結合並行處理的一般步驟對影象灰度匹配進行並行建模、實現，對傳統的影象灰度匹配演算法進行並行化改進，試驗結果表明並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。通過對影象灰度匹配的並行化處理，驗證了平行計算的高效能。

三.研究步驟、方法及措施

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後開發出一個初步的應用系統。立足於平行計算在影象處理方面的應用，致力於研究MPI在灰度匹配上的具體應用。

可能遇到的問題及採取的措施

1.影象處理的並行模型的選擇以及實現

2.分析並行量大時和並行量小時等多種情況的比較。

四.研究進度計劃

研究工作的總體安排和進度：

1.20xx.2.21-20xx.3.6 查閱相關文件、確定論文題目

2.20xx.3.7-20xx.3.20 撰寫開題報告，調研專案所用的平行計算技術

3.20xx.3.21-20xx.3.23 文獻綜述

4.20xx.3.24-20xx.4.19 專案開發，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

五.參考文獻

[1]陳國良,安虹.並行演算法實踐[M].北京:高等教育出版社,20xx.

[2]都志輝.高效能運算之並行程式設計技術———MPI並行程式設計[M].北京:清華大學出版社,20xx.

[3]SCH ISTAD AH,JA IN SOTBERG AK.Texture Fusion and FeatureSelection App lied to SAR Imagery [J].IEEE Transactions on Ge2osience and Remote Sensing,1997,35 (2) : 475 - 478.

[4]UNSERM.Texture classification and segmentation usingwavelet frames[J].IEEE Transactios Image Processing,1995,4 (11): 1549 - 1560.

[5]SIMARD M,DEGRAND I G.Analysis of Speckle Noise ContributiononWavelet Decomposition of SAR Images[J].IEEE Transactions onGeoscience and Remote Sensing,1998,36 (6) : 1953 - 1962.

[6]BARALD I A,PARM IGGIAN F.An Investigation of the TextureCharacteristics Associated with GrayLevel Co2occurrenceMatrix Sta2

軟體工程畢業論文開題報告2

開題報告的目的就是要請專家幫助判斷選題者所提出的問題是否值得研究，以下是一篇軟體工程畢業論文開題報告，供大家閱讀借鑑。

一、課題來源

課題《Oracle資料庫應用實驗平臺的搭建》來自於實際的教學工作需要，隨著科技的進步，網路的發展，幾乎所有的企業都使用資料庫來幫助管理商業活動，為企業帶來了巨大的收益。而當今資料庫市場，已經形成以甲骨文的Oracle資料庫、IBM的DB 2資料庫、微軟的Sql Server資料庫為代表的三足鼎立的形式，其中甲骨文公司的Oracle則牢牢佔據著最大的市場份額。在國內，Oracle資料庫已經成為諸多企業的首選，並且國內的市場份額呈逐年增高的趨勢。因此，建設Oracle資料庫應用平臺，不僅能夠為資料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。

二、國內外現狀

在國外，目前已經有大量的高校採用了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、哥倫比亞大學全部採用了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資訊系統、冗餘和衝突的資料、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資料，學生可在校區外獲取記錄，分享資訊，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提供的用於教學目的的標準商業版軟體以及Oracle的銀牌服務。學生們可以學習到世界最新的技術，並能獲得世界水平的課程，同時通過Oracle與行業使用者的.聯盟，參加社會實踐，獲得市場上所需要的專業技能。 近期，於5月13日，成都金晨教育集團攜手世界最大的企業軟體廠商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、四川師範大學、成都資訊工程學院、成都託普資訊學院、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。會後，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體、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，打造企業需要的資訊化人才，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的教學融入到資料庫教學中已經刻不容緩。

三、綜合分析

該專案實施後，預期實現Oracle資料庫服務的共享，以及使用者的集中式管理，因此從應用的角度分為兩大部分來分析：

Oracle資料庫軟體的部署和使用

1.1 硬體載體的選擇

以Oracle 11G為例，官方文件說明如下：

專案最低要求

實體記憶體最小1GB

虛擬記憶體實體記憶體的2倍

磁碟空間基本安裝需要：4.55GB 高階安裝需要：4.92GB

顯示器支援256色

處理器最小550MHz, 如果是Vista系統則需要800MHz

以上為Oracle 11G安裝的最小硬體需求，按此要求，則只能實現單使用者的學習，不能滿足大數量使用者的併發訪問應用需求，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，應當提高硬體載體效能的採購標準，以滿足當前的應用需求，同時，該硬體載體應當具備一定的擴充套件能力，以滿足未來的升級需求，節約投資成本。

1.2 作業系統的選擇

Oracle資料庫支援Windows系列作業系統、Unix系列作業系統、Linux系列作業系統等多種型別的作業系統。

雖然Unix系列、Linux系列等型別的作業系統的安全效能高於Widows系列的作業系統，但是Unix系列、Linux系列作業系統固有的難於學習、難於配置等特點，會為專案的部署階段帶來巨大的難題，由於該專案的預期要求是一個學生學習和教師教學的平臺，該平臺在未來執行階段不會部署商業化的資料庫資料，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系列的作業系統，即滿足Oracle 11G的執行要求，同時降低了後期維護的成本。

1.3 Oracle 11G的初步規劃

根據作業系統平臺的選定，而選擇windows版本的Oracle 11G作為資料庫教學的平臺。

該平臺面向湖北汽車工業學院的在校生，以及專職教師提供資料庫服務，應此將Oracle的使用者分為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，以防止資料庫癱瘓，但是可以對Oracle進行基本的監控和維護。

第四類，管理員。管理員擁有所有許可權，可以根據教師的要求，對Oracle進行高階操作，但應當嚴格監控其操作，防止伺服器當機。

由於該平臺使用者數量大，因此，需要合理分配Oracle服務的資源，以提高Oracle資料庫的利用率，同時應滿足教師的特殊應用需求。

集中式管理的實現方式

由於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，該平臺面臨著使用者數量大，使用者流動具有周期性，所以，開發一個第三方集中管理平臺，對Oracle資料庫應用實驗平臺的使用者進行管理，是十分必要的，這樣能有效降低管理Oracle資料庫應用實驗平臺的使用者的難度和成本。

四、方案論證

1. 網路拓撲結構設計

根據相關資料表明，當今伺服器的MTBF(平均故障間隔時間)已經能夠達到120000小時，但是伺服器在執行期間發生宕機事故，仍然屢見不鮮，因此，在設計計算機網路拓撲結構時，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，該資料庫軟體支援資料庫叢集技術，並且可以靈活配置資料庫軟體和資料庫資料，此特性為設計兩層且各層可單獨冗餘的計算機網路拓撲結構奠定了基礎。

為了提高Oracle資料庫應用實驗平臺的穩定性，因此將資料庫例項和資料庫資料部署至單獨的伺服器，同時，部署資料庫例項的伺服器採用2臺伺服器做叢集配置，通過這樣的設計，可以達到資料庫例項與資料庫資訊分離的目的，這樣可以實現整個平臺不間斷執行，即使其中一臺伺服器因為意外宕機，那麼另一臺伺服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資料庫服務，同時提高了整個平臺的I/O吞吐量，也為將來的伺服器叢集拓展奠定了基礎。

為了提高平臺內部資料的交換速率和裝置之間互聯的穩定性，採用安普非遮蔽6類線和華為S1724G企業級千兆交換機，保證了Oracle伺服器與儲存伺服器的高速率資料交換。

網路拓撲結構設計如下：

集中式管理平臺設計

在設計出Oracle資料庫應用實驗平臺的網路拓撲結構後，通過分析，集中式管理平臺的應用，也需要資料庫軟體的支援，並且，對資料庫資源的佔用少，應此可以直接依託該資料庫提供輔助服務，其網路拓撲結構修改後如下：

通過分析，該管理平臺需要實現的主要功能如下：

批量新增、刪除學生應用Oracle資料庫應用實驗平臺的帳戶功能

單獨新增、刪除學生應用Oracle資料庫應用實驗平臺的帳戶功能

開啟、關閉學生應用Oracle資料庫應用實驗平臺的功能

清理學生使用Oracle資料庫應用實驗平臺之後產生的垃圾檔案

由於Oracle 11G對java支援的很好，其外圍元件較多，因此採用B/S結構設計有利於該輔助程式設計。

五、工作步驟

20xx.03.10提交開題報告

20xx.03.11-03.17需求分析文件完成

20xx.03.18-03.31詳細設計文件，資料庫設計文件，測試計劃文件完成

20xx.04.01-04.15完成相關資料庫設計以及相關編碼，完成中期彙報表

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

六、參考文獻

[1] (美)Bob Bryla,Kevin Loney.Oracle Database 11g DBA手冊[M].北京：清華大學出版社，20xx-1-1.

[2] (美)Michael MacLaughlin.Oracle Database 11g PL/SQL程式設計[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開發入門與專案實踐[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。軟體工程導論(第四版)[M].北京：清華大學出版社，20xx,5-10.

[7] 張洪斌等。WebLogic Server系統管理和程式開發指南[M].北京：機械工業出版社，20xx.