2023最新软件工程论文开题报告题目(6篇)

下面是小编为大家整理的2023最新软件工程论文开题报告题目(6篇),供大家参考。

在现在社会，报告的用途越来越大，要注意报告在写作时具有一定的格式。报告书写有哪些要求呢？我们怎样才能写好一篇报告呢？下面是小编为大家整理的报告范文，仅供参考，大家一起来看看吧。

软件工程论文开题报告题目篇一

学 院：

专 业：

班 级：

学 号：

姓 名：

指导教师：

填表日期：

随着网络应用的丰富和发展，很多网站往往不能迅速跟进大量信息衍生及业务模式变革的脚步，常常需要花费许多时间、人力和物力来处理信息更新和维护工作；
遇到网站扩充的时候，整合内外网及分支网站的工作就变得更加复杂，甚至还需重新建设网站；
如此下去，用户始终在一个高成本、低效率的循环中升级、整合……于是，我们听到许多用户这样的反馈:页面制作无序，网站风格不统一，大量信息堆积，发布显得异常沉重内容繁杂，手工管理效率低下，手工链接视音频信息经常无法实现；
应用难度较高，许多工作需要技术人员配合才能完成，角色分工不明确;改版工作量大，系统扩展能力差，集成其它应用时更是降低了灵活性;对于网站建设和信息发布人员来说，他们最关注的系统的易用性和的功能的完善性，因此，这对网站建设和信息发布工具提出了一个很高的要求。

首先，角色定位明确，以充分保证工作人员的工作效率；
其次，功能完整，满足各门道"把关人"应用所需，使信息发布准确无误。比如，为编辑、美工、主编及运维人员设置权限和实时管理功能。

此外，保障网站架构的安全性也是用户关注的焦点。能有效管理网站访问者的登陆权限，使内网数据库不受攻击，从而时刻保证网站的安全稳定，免于用户的后顾之忧。

根据以上需求，内容管理系统cms应运而生，来有效解决用户网站建设与信息发布中常见的问题和需求。对网站内容管理是该软件的最大优势，它流程完善、功能丰富，可把稿件分门别类并授权给合法用户编辑管理，而不需要用户去理会那些难懂的sql语法。

内容管理从20**年开始成为一个重要的应用领域，和b2b, b2c等经历了资本和市场的考验及洗礼，人们重新回到信息技术应用的基本面－如何提高竞争能力，而内容管理恰恰能够通过对企业各种类型的数字资产的产生、管理、增值和再利用，改善组织的运行效率和企业的竞争能力，企事业单位也开始认识到内容管理的重要性。

1. 系统架构的研究：采用三层架构，将系统分为ui层，业务逻辑层，数据访问层，目前三层架构的思想已经很成熟。研究三层架构，有助于理解软件系统架构。

2. 数据库的设计以及优化：针对数据库的设计，结合实际的应用以及理论知识的要求，设计出满足需求的数据库，并且，在后期的维护中，从查询数据库中表的数据来探讨数据库的查询的优化方法，例如在模糊查询中是否使用索引，以及建立索引之后的效率会相对于没有建立时的不同，需要深入的研究数据库库德设计和优化

3. 用户体验和界面的友好性研究：本系统将使用ajax，jquery等技术和javascript插件，来提高用户体验和用户交互性。对于与用户界面以及操作方面进行研究，让界面更加美观，操作更加人性化，提高用户交互性和用户体验。例如用户操作成功之后自动跳转，减少用户的操作次数。

4. 其他cms系统的研究：通过对其他成熟的cms内容管理系统的研究，加强对cms的理解。争取做到最好。

5. 网站安全性研究：系统采用三层架构，设计安全，合理的数据库，使用存储过程。增加安全验证，达到系统安全。

6. 用户权限研究：系统基于角色的权限管理，每个角色都有不同的权限，然后将角色授予用户。从而达到权限的安全，用户权限分配合理。

1.需求分析使用startuml完成需求分析，并完成各种uml图。数据库设计使用powerdesigner15，sql server20**。web开发使用visua studio 20**，，iis等工具，业务逻辑使用动软 .net代码生成器，提高开发效率。

2.研究已经成熟的cms内容管理系统。通过研究成熟的cms系统，理解cms内容管理系统的设计定位，用户定位。借鉴已经成熟的经验，尽量减少不必要的错误。少走弯路。学习其中的思想。

平台，c#语言，，iis等。数据库使用sqlserver 20**

1. 20**/12/27-20**/1/31:需求分析阶段

此阶段的主要内容有：业务流程的需求分析，数据库的设计，用例设计

2. 20**/2/1-20**/3/31:详细设计阶段

此阶段的主要内容有:类的设计，业务流程的详细设计

3. 20**/4/1-20**/5/1：系统实现阶段

此阶段的主要内容有：功能的实现

4. 20**/5/2-20**/5/31：系统维护维护阶段

此阶段的主要内容有：在细节方面对系统的一个整体的维护，以及对处理相应的异常和系统的实践检测

1、《c#高级编程》（美）内格尔（nagel.c）等著；
李铭 翻译；
黄静，清华大学出版社。

2、《设计模式》 erich gamma

软件工程论文开题报告题目篇二

(一)选题背景

作为国民经济发展的支柱和主导性产业，电信行业在推动国民经济信息化，拉动国民经济快速发展等方面，发挥着积极的重要作用。新时期我国电信行业取得了长足的发展由于3g牌照发放、电信重组等发展机遇，预计20**年我国电信业将实现6%以上的增长。20**年第一季度，全国电信业务总量累计完成5867.8亿元，比上年同期增长10.8%;全国累计净增电信用户2360.7万户，总数达到100564.1万户，突破10亿户大关。

预计到20**年，工业和信息化部管理的工业行业的信息化投资可达500亿元，预计可为电信运营业提供一个可观的收入增长点(见图2)。20**年1月7日重组后的中国移动、中国电信和中国联通分别获得td-scdma、cdma20**和wcdma 3g牌照。3g将为中国电信产业带来更多机遇，促进移动新格局的形成。三大运营商20**年仅在3g网络建设的投资就达到1350亿元至1650亿元，加上三张3g网络投入的手机补贴，20**年3g相关投资将达到1730亿元至20**亿元。

截止到20**年8月，中国移动用户的总数已经突破了5个亿，单从用户的规模来看，中国移动已成为全球最大的运营商。同一年中，随着完成与中国铁通的重组工作，中国移动长期以来跛行的局面得以结束，实现了真正意义上的全业务运营。20**年，在扩大原有移动通信市场优势的同时，中国移动还将在更多的领域竞争，从而维持其强势地位。目前中国移动的市场份额在新增用户市场上不断遭到竞争对手的蚕食。根据运营商披露的数据显示，截止到20**年11月，在新增用户市场上，中国移动的份额降到了50.6%;同年11月新增移动用户458万户，同比下降了33.3%。与此同时，中国联通在该月新增了141万用户，中国电信则新增307万用户。这些数据都表明中国移动的优势地位也在不断面临挑战。

(二)研究意义

通过海量网络数据，分析把握客户行为特征，为企业决策提供可靠依据。网络系统积累的海量网络数据对于运营商而言无疑是一笔宝贵的财富，利用数据挖掘相关技术，从所积累的海量网络数据中提取有用信息，并在原有作业系统的基础上提炼与升华，以实现客户的细分和特征化，将大的客户群体划分成多个小的客户群体，实现市场的分割，以便针对不同群体的客户实现差异化服务，为企业决策提供可靠依据，从而提升企业利润或降低企业运营成本。

通过数据挖掘技术有效的分析客户信息，不但可以扩大企业的经营活动范围，及时把握新的客户需求和市场机会，有针对性地制定营销策略，从而占领更多的市场份额，还可以帮助企业更好的保留原有老客户，同时吸引更多的新客户。针对性地实施战略，实现利润最大化。借助客户细分服务，运营商便能针对不同客户的需求进行差异化服务，同时进行有效地成本控制，从而最大限度的提升客户价值，以确保企业的盈利最大化，因此本项目选题基于数据挖掘的湖南移动精准营销平台优化研究进行研究和分析。

目前，数据挖掘技术及知识发现已经成为计算机科学界的研究热点。1999年，亚太地区在北京召开的第三届会议pakdd共收到158篇论文，反映空前热烈。美国人工智能协会主办的kdd国际研讨会及数据库、信息处理、人工智能、知识工程等领域的国际学术刊物都开辟了知识发现专刊，ieee的knowledge and data engineering会刊最先在1993年出版了kdd技术专刊，其发表的5篇评价、kdd系统设计的逻辑方法，并且集中讨论了数据库的动态性冗余、高噪声和不确定性、空值等问题，kdd系统与其它传统的机器学习、人工神经网络、专家系统、数理统计分析系统的联系和区别，以及相应的基本对策。6篇论文摘要展示了kdd在从建立分子模型到设计制造业方面的具体应用。

国外很多计算机公司非常重视数据挖掘的开发与应用，informix公司于1998年底收购了当时在数据挖掘技术上卓有成效的red brick公司。red brick数据挖掘在关系引擎中通过创建模型完成，这些模型在数据库中表现为相应的表，并且这些模型可以通过结构查询语言(sql)，能像普通表一样被访问和操作。向模型中插入数据的时候，数据挖掘计算就被执行了，然后建立含有计算结果的表。后者可以被观察，用于对计算结果的理解，并且在其它数据集中进行预测。除此之外，ibm公司和微软公司也成立了相应的研究中心进行这方面的工作，一些公司也已经提出了基于数据挖掘技术的商业智能解决方案。此外，相关软件也开始在国内销售，如sas、spss、platinum、bo以及ibm等。

本文研究内容首先针对湖南移动目前的运营现状提出实现精准营销的理念，湖南移动已经具备了实施优化精准营销的条件并已经开始逐步实施，通过具体的案例分析证实基于网络数据分析的客户细分等方法适用于增值业务的精准营销。本文根据提出问题、分析问题、解决问题的逻辑顺序，采用理论研究与实证研究相结合、定性分析与定量分析相结合的方法展开研究。

(1)系统分析法

本文在对相关理论和国内外研究现状进行梳理总结的基础上，构造本文的分析框架。

(2)定性与定量相结合

本文先采取定性与定量相结合的分析方法分析湖南移动精准营销平台优化研究的现状，并对基于数据挖掘的湖南移动精准营销平台优化设计提出了系统方案，为完善湖南移动精准营销平台优化提供支持。

软件工程论文开题报告题目篇三

随着社会的进步、计算机技术的飞速发展，用计算机实现企业人事工资的管理势在必行。对于大中型企业来说，利用计算机支持企业高效率完成劳动人事管理的日常事务，是适应现代企业制度要求、推动企业劳动人事管理走向科学化、规范化的必要条件；
而工资管理是一项琐碎、复杂而又十分细致的工作，工资计算、发放、核算的工作量很大，一般不允许出错，如果实行手工操作，每月发放工资须手工填制大量的表格，这就会耗费工作人员大量的时间和精力，计算机进行工资发放工作，不仅能够保证工资核算准确无误、快速输出，而且还可以利用计算机对有关工资的各种信息进行统计，服务于财务部门其他方面的核算和财务处理，同时计算机具有着手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高人事工资管理的效率,也是企业的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。所以人事工资管理系统应运而生，成为利用计算机实现企业人事工资管理的基本。

随着我国国民经济建设的蓬勃发展和具有中国特色的社会主义市场经济体制的迅速完善，各个行业都在积极使用现代化的手段，不断改善服务质量，提高工作效率，这些都在很大程度上给企业提出越来越严峻的挑战，对企业体系无论是在行政职能、企业管理水平以及优质服务上都提出更高的要求。建设一个科学高效的信息管理系统是解决这一问题的必由之路。企业内部财务管理是该企业运用现代化技术创造更多更高的经济效益的主要因素之一。工资管理作为企业内部的一种财务管理也是如此，由于企业职工人数较多，每一位职工的具体实际情况也不尽相同，各项工资条款的发放，如果没有一个完整的管理系统来进行管理，那么势必会给管理人员带来种种麻烦，因此类似工资管理系统之类的财务软件的开发势在必行。现在中国企业已进入"新管理时代"，企业管理在经历了计划经济时期的"生产管理"时代,计划经济与市场经济相结合时期的"混合管理"时代后,从九十年代末进入全面市场经济时期的"新管理"时代.新管理时的中国企业管理是面向市场,基于现代企业制度,是中国模式,价值化,系统化,电脑化,国际化和普遍化管理的时代.新管理时代的中国企业管理以建立竞争优势,提高企业竞争力为核心.要提高企业的竞争力就必须整合企业经营,全面强化企业管理,形成企业持久发展的"内功".越来越多的质优企业舍得在管理系统上投资的举动,足以说明这一趋势.在市场竞争日益激烈,用户需求不断趋向多样化,企业间关联程度越来越密切的今天,要求企业行动必须快捷,灵敏,在管理的思想观念,方式方法上不断创新.人力已经很难完全达到要求,必须借助当代信息科技的最新成果,优化和加强企业的运营和管理.

主要内容：支持企业实现规范化的管理，支持企业高效率完成劳动人事管理的日常业务，包括新员工加入时认识档案的建立，老员工转出、辞职、退休等。目标：实现企业员工工资管理的系统化、规范化和自动化。

20**年03月10日---20**年03月16日收集所需资料

20**年04月02日---20**年04月16日完成系统需求分析，对人事查询管理，人事维护管理，工资查询管理，工资维护管理，等各个功能模块的功能进行确定。

20**年0月17日---20**年04月25日对数据库表结构进行设计,将表结构导入数据库。并对论文进行初步构思、编写。

20**年04月17日---20**年05月05日继续完成功能模块的代码编写。

20**年05月05日---20**年05月23日设计测试实例，对系统进行测试，找出缺陷，进行完善。

20**年05月24日---20**年06月15日完成毕业论文的编写工作。

签字：**x

20**年**月**日

专业负责人签字：**x

20**年**月**日

院（系部）（章）：**x

负责人签字：**x

20**年**月**日

负责人签字：**x

20**年**月**日

软件工程论文开题报告题目篇四

开题报告的目的就是要请专家帮助判断选题者所提出的问题是否值得研究，以下是一篇软件工程毕业论文开题报告，供大家阅读借鉴。

课题《oracle数据库应用实验平台的搭建》来自于实际的教学工作需要，随着科技的进步，网络的发展，几乎所有的企业都使用数据库来帮助管理商业活动，为企业带来了巨大的收益。而当今数据库市场，已经形成以甲骨文的oracle数据库、ibm的db 2数据库、微软的sql server数据库为代表的三足鼎立的形式，其中甲骨文公司的oracle则牢牢占据着最大的市场份额。在国内，oracle数据库已经成为诸多企业的首选，并且国内的市场份额呈逐年增高的趋势。因此，建设oracle数据库应用平台，不仅能够为数据库教学提供一个平台，同时更能让学生在学习的过程中达到理论和实践相结合的目的，为学生提供更多的oracle学习和实践的资源，以提高学生理论高度和实践能力，最终，为学生的就业提供助力。

在国外，目前已经有大量的高校采用了oracle,其中排名前10的哈佛大学、耶鲁大学、剑桥大学、牛津大学、加州理工大学、伦敦帝国理工学院、芝加哥大学、麻省理工大学、哥伦比亚大学全部采用了oracle.以剑桥大学为例，该校拥有30,000名学生、31所学院、150系，面临着每所学院都有自己的信息系统、冗余和冲突的资料、繁琐低效的业务流程、无法快速的给出业务报表等挑战，最终，通过应用oracle,成功的实现了保证单一官方记录，各科室均可获得准确的数据，学生可在校区外获取记录，分享信息，准确报表。

在国内，清华大学、北京工业大学和中国科技大学已与oracle签定协议，成为中国oai计划(oracle学术教育计划 )的首批成员学校。根据计划，他们可以获得oracle提供的用于教学目的的标准商业版软件以及oracle的银牌服务。学生们可以学习到世界最新的技术，并能获得世界水平的课程，同时通过oracle与行业用户的联盟，参加社会实践，获得市场上所需要的专业技能。

近期，于5月13日，成都金晨教育集团携手世界最大的企业软件厂商oracle公司，在成都召开“20**甲骨文国际化it人才培养创新论坛”暨“四川地区高校院长高峰论坛”,四川大学、成都理工大学、四川师范大学、成都信息工程学院、成都托普信息学院、成都纺织高等专科学校、成都电子机械高等专科学校等25所高校领导参加了此次会议。会后，oracle公司将与高校就oracle精品课程置换、专业共建、共建大型实训基地等合作模式进行深入的商谈，同时oracle公司将为部分学校捐赠正版软件、培训师资。

通过此次会议，oracle公司将与四川省各高校，在“校企联盟”的教育改革模式下，打造企业需要的信息化人才，打通it厂商、高校、用人企业的整个链条，提高四川大学生的就业和从业能力。

综合国内外的情况，oracle已经深入到各大国内外高等院校，将oracle的教学融入到数据库教学中已经刻不容缓。

该项目实施后，预期实现oracle数据库服务的共享，以及用户的集中式管理，因此从应用的角度分为两大部分来分析：

oracle数据库软件的部署和使用

1.1 硬件载体的选择

以oracle 11g为例，官方文档说明如下：

项目最低要求

物理内存最小1gb

虚拟内存物理内存的2倍

磁盘空间基本安装需要：4.55gb 高级安装需要：4.92gb

显示器支持256色

处理器最小550mhz, 如果是vista系统则需要800mhz

以上为oracle 11g安装的最小硬件需求，按此要求，则只能实现单用户的学习，不能满足大数量用户的并发访问应用需求，因此，为了满足湖北汽车工业学院全校9600在校生和478专职教师的应用需求，应当提高硬件载体性能的采购标准，以满足当前的应用需求，同时，该硬件载体应当具备一定的扩展能力，以满足未来的升级需求，节约投资成本。

1.2 操作系统的选择

oracle数据库支持windows系列操作系统、unix系列操作系统、linux系列操作系统等多种类型的操作系统。

虽然unix系列、linux系列等类型的操作系统的安全性能高于widows系列的操作系统，但是unix系列、linux系列操作系统固有的难于学习、难于配置等特点，会为项目的部署阶段带来巨大的难题，由于该项目的预期要求是一个学生学习和教师教学的平台，该平台在未来运行阶段不会部署商业化的数据库数据，因此，windows系列的安全性可以满足该平台的要求，同时windows平台的易维护性，易管理等特性，也为该平台的部署带来了便利。

所以，选择windows系列的操作系统，即满足oracle 11g的运行要求，同时降低了后期维护的成本。

1.3 oracle 11g的初步规划

根据操作系统平台的选定，而选择windows版本的oracle 11g作为数据库教学的平台。

该平台面向湖北汽车工业学院的在校生，以及专职教师提供数据库服务，应此将oracle的用户分为4类是合理的。

第一类，学生。学生可以自由的使用oracle进行相关的ddl、dml操作，但是应当严格限制学生使用dcl操作。

第二类，教师。教师可以自由的使用oracle进行先关的ddl、dml、dcl操作。

第三类，维护员。应当对维护员的操作进行严格限制，以防止数据库瘫痪，但是可以对oracle进行基本的监控和维护。

第四类，管理员。管理员拥有所有权限，可以根据教师的要求，对oracle进行高级操作，但应当严格监控其操作，防止服务器当机。

由于该平台用户数量大，因此，需要合理分配oracle服务的资源，以提高oracle数据库的利用率，同时应满足教师的特殊应用需求。

集中式管理的实现方式

由于该平台面向湖北汽车工业学院共计1万多全校师生，同时，每年都有新生入学和应届生毕业，因此，该平台面临着用户数量大，用户流动具有周期性，所以，开发一个第三方集中管理平台，对oracle数据库应用实验平台的用户进行管理，是十分必要的，这样能有效降低管理oracle数据库应用实验平台的用户的难度和成本。

1. 网络拓扑结构设计

根据相关资料表明，当今服务器的mtbf(平均故障间隔时间)已经能够达到120000小时，但是服务器在运行期间发生宕机事故，仍然屡见不鲜，因此，在设计计算机网络拓扑结构时，使用双机备份，乃至多机备份是一种很好的方案。通过阅读oracle 11g的产品说明，该数据库软件支持数据库集群技术，并且可以灵活配置数据库软件和数据库数据，此特性为设计两层且各层可单独冗余的计算机网络拓扑结构奠定了基础。

为了提高oracle数据库应用实验平台的稳定性，因此将数据库实例和数据库数据部署至单独的服务器，同时，部署数据库实例的服务器采用2台服务器做集群配置，通过这样的设计，可以达到数据库实例与数据库信息分离的目的，这样可以实现整个平台不间断运行，即使其中一台服务器因为意外宕机，那么另一台服务器也可以做到无缝切换，保证整个平台依然能够向用户提供数据库服务，同时提高了整个平台的i/o吞吐量，也为将来的服务器集群拓展奠定了基础。

为了提高平台内部数据的交换速率和设备之间互联的稳定性，采用安普非屏蔽6类线和华为s1724g企业级千兆交换机，保证了oracle服务器与存储服务器的高速率数据交换。

网络拓扑结构设计如下：

集中式管理平台设计

在设计出oracle数据库应用实验平台的网络拓扑结构后，通过分析，集中式管理平台的应用，也需要数据库软件的支持，并且，对数据库资源的占用少，应此可以直接依托该数据库提供辅助服务，其网络拓扑结构修改后如下：

通过分析，该管理平台需要实现的主要功能如下：

批量添加、删除学生应用oracle数据库应用实验平台的帐户功能

单独添加、删除学生应用oracle数据库应用实验平台的"帐户功能

开启、关闭学生应用oracle数据库应用实验平台的功能

清理学生使用oracle数据库应用实验平台之后产生的垃圾文件

由于oracle 11g对java支持的很好，其外围组件较多，因此采用b/s结构设计有利于该辅助程序设计。

20**.03.10提交开题报告

20**.03.11-03.17需求分析文档完成

20**.03.18-03.31详细设计文档，数据库设计文档，测试计划文档完成

20**.04.01-04.15完成相关数据库设计以及相关编码，完成中期汇报表

20**.04.16-04.30完成编码及相关测试

20**.05.01-05.15完成毕业论文初稿

20**.05.16-05.31完成毕业论文，准备答辩

[1] (美)bob bryla,kevin database 11g dba手册[m].北京：清华大学出版社，20**-1-1.

[2] (美)michael database 11g pl/sql程序设计[m].北京：清华大学出版社，20**-4.

[3] (美)deepakalur johncrupi danmalks.j2ee核心模式[m].北京：机械工业出版社，20**

[4] 张桂元，贾燕枫。eclipse开发入门与项目实践[m].北京：人民邮电出版社.

[5] 刘晓华。j2ee企业级应用开发[m].北京：电子工业出版社，20**

[6] 张海藩。软件工程导论(第四版)[m].北京：清华大学出版社，20**,5-10.

[7] 张洪斌等。weblogic server系统管理和程序开发指南[m].北京：机械工业出版社，20**.

软件工程论文开题报告题目篇五

当今的互联网服务面临着许许多多的挑战和千变万化的需求，其中就包括需要管理海量的数据，并且能为高速增长的用户群提供持续可依赖的服务。这里所说的互联网服务包括了诸如在线邮箱、搜索引擎、在线游戏、在线金融系统、内容分发网络、文件共享网络等等。因此，能提供这些互联网服务的系统往往很庞大：由成百上千台机器组成，并且这些机器可能在同一个数据中心里，也可能分散在不同的数据中心，之间通过不可依赖的网络进行通信。在具有如此巨大的扩展性的集群中，错误的发生变的很常见：一部分机器可能随时会遇到硬件或者软件故障;网络延迟和网络故障随时可能发生，导致丢包、网络分区等情况;偶发的恶意攻击或是操作错误，也有可能导致不可预测的灾难性错误发生。所以，构建这种系统的软件往往很复杂，同时，每隔一段时间，系统都需要进行一定的修改(升级)以提升性能、修改错误或增加新的功能。本文工作所面临的最基本的问题就是如何有效地设计一种工程上可行的升级方案，使得这种规模的分布式系统能在升级期间能持续地提供服务。

时下云计算十分火爆，各种互联网公司、银行、政府都经常提及云计算，各种各样的分布式系统也层出不穷，不论是著名的大型分布式产品的开源项目诸如hadoop、openstack、mongodb等等，又或者是国内外的著名的云计算服务提供商amazonaws、microsoftazure、阿里云们，云计算早已从纸面或者是宣传标语中，走向了实实在在的落地阶段。但是，针对云计算抑或是分布式系统中一个比较具体的问题的相关研究，尤其对于国内的相关领域而言，却是比较缺少的，国内工业界的著名厂商们似乎都在闷头造车，分享出来的解决云计算工程中实际具体问题的论文和研究成果依然较少。本人深知自己的能力有限，仅得益于研究生期间的一些实习经历，结合工程实际，尝试对分布式系统的升级和数据迁移问题做一些总结和提炼的工作，并且有一定的创新。

分布式系统是其组件分布在联网的计算机上，组件之间通过传递消息进行通信和动作协调的软件系统。分布式系统是一个统称，常见的有分布式操作系统、分布式程序设计语言及其编译(解释)系统、分布式文件系统和分布式数据库(存储)系统等等。本文所面临的升级和数据迁移的问题涉及到更多的是分布式存储系统，分布式存储系统的定义如下：分布式存储系统是大量的普通的pc服务器通过互联网互联，对外作为一个整体提供存储服务。

也可以说，那些以数据存储和访问为目的而设计的分布式系统称之为分布式存储系统。与普通的软件系统不同，分布式存储系统具有以下几个特性，理解这些特性对解决本文所提出的问题具有基础性的意义。扩展性：分布式存储系统的扩展性是最重要的优势，往往可以扩展成百上千台的规模。同时随着集群规模的增长，其系统整体性能表现为线性增长。

并且，可以根据一定的策略将数据和请求分配到不同的物理节点，物理节点的数目和集群处理能力成正比，集群是线性可扩展的。同时，集群能否扩展，可否线性扩展是衡量分布式存储系统的一个重要指标。低成本和高性能：分布式存储系统具有的自动容错、自动负载均衡机制使其可以构建在普通的pc机之上。另外，线性扩展能力也使得增加、减少机器非常方便，可以实现自动运维。因此，对整个集群而言，分布式存储系统具备高性能。

数据分布：分布式存储系统区别于单机存储系统最大的特点是它可以按照一定方法进行数据切片，不同的物理节点分布不同的数据分片，从而将系统的存储容量压力和访问请求压力分散到系统集群的各个物理节点上，使系统整体能够存储超大规模的数据量，同时能够接受更多的并发请求。

那么如何将数据分布到多台服务器才能够保证数据分布均匀?数据分布到多台服务器后如何实现跨服务器读写操作?常用的数据分片和分布方法有两种：a.哈希分区方法，即根据数据的key进行哈希取模，离散的分配到集群的物理节点上，amazon的dynamo采用了一致性哈希算法进行分区;b.连续分区方法，即将整个数据集合按照key来排序，根据key的范围进行分片。

四、本文研究的主要内容及研究框架

本论文共分为六章，各章的主要内容如下所述：

第一章为引言。介绍了本论文的研究背景，简述了云计算和分布式系统目前的现状，系统升级的必要性，以及本文的主要工作和组织结构。

第二章为文献综述。介绍了分布式系统相关的基本理论，分析了一些典型的nosql系统，综述了在单机软件成熟的升级方案以及在分布式系统升级问题上前人的一些研究成果。

第三章为难点分析及总体设计。本章系统地分析了分布式系统升级问题的难点，并且提出了高可用的分布式系统升级设计的基本概念和原则，在此基础上，提出了该问题的总体设计方案。

第四章为详细设计和实现。本章在前一章的基础上，依次详细地设计了在单数据中心和跨数据中心的分布式环境下的系统升级方案，为本论文的最为重点的章节。

第五章为方案测试与实施。本章在详细设计与实现的基础上，提出了相应的测试和实施方案，通过测试分析和实验分析验证了升级方案的有效性。

第六章为总结和展望。总结了全文所做的工作，指出了论文的创新点，并且对论文的不足以及未来的后续研究做出了展望。

(二)本文研究框架

本文研究框架可简单表示为：

摘要4-5

abstract5-6

第一章引言9-11

1.1研究背景9

1.3本文组织结构10-11

2.1分布式相关理论11-14

2.1.1基本概念和特性11-12

2.2典型nosql系统分析14-19

2.2.1bigtable15-16

2.2.2dynamo16-18

2.2.3cassandra与bigtable，dynamo的对比18-19

2.5本章小结22-23

第三章难点分析与总体设计23-32

3.2高可用的分布式系统升级设计25-27

3.2.2升级设计的基本原则26-27

3.3总体设计方案27-31

3.3.2方案步骤28-30

3.3.3重点说明30-31

3.4本章小结31-32

第四章详细设计与实现32-51

4.2单数据中心分布式系统升级33-38

4.2.1设计意义33-34

4.2.2详细设计34-38

4.3跨数据中心分布式系统升级38-42

4.3.1区别分析38

4.3.2总体说明38-39

4.3.3读写请求处理39-40

4.3.4详细步骤40-42

4.4主要模块的实现42-49

4.4.2升级主要模块实现44-46

4.4.3数据迁移模块实现46-48

4.4.4回调函数的实现48-49

4.5本章小结49-51

第五章方案实施与测试51-70

5.1方案实施51-57

5.1.1系统部署51

5.2方案测试57-66

5.2.1单元测试57-61

5.2.2集成测试61-63

5.2.3系统测试63-66

5.3实际生产环境测试结果66-69

5.4本章小结69-70

第六章总结与展望70-72

6.1回顾和总结70-71

6.2前景展望71-72

参考文献72-74

(略)

软件工程论文开题报告题目篇六

随着科学技术的飞速发展,越来越多的大规模科学和工程计算问题对计算机的速度提出了非常高的要求。在图像处理方面,大规模的地形匹配、神经网络计算及其他计算量大的任务都需要计算机具有强大的计算性能。近年来,微处理器的性能不断提高,高速局域网的不断发展,可以利用相对廉价的微机通过高速局域网构建高性能的并行集群计算系统。与传统的超级计算机相比,并行集群计算系统具有较高的性价比和良好的可扩展性,可以满足不同规模的大型计算问题。

在数字图像处理中，图像匹配是根据已知一幅图像在陌生图像中寻找对应子图像的过程，它在计算机视觉、航空遥感、医学图像、飞行器制导等领域具有广泛的应用。目前，图像匹配算法很多，基于灰度匹配算法简单、精度高，但计算量大、对旋转形变等敏感。基于特征匹配方法计算量小，对灰度变化、形变及遮挡等有较好的适应性，但它取决于特征提取的质量，匹配精度不是很理想。基于神经网络和遗传算法具有良好的并行性和非线性全局作用，良好的容错和记忆能力，但计算代价高、参数选取对结果影响大。其中经典的灰度相关算法具有匹配精度高，易于硬件实现等特点，但计算量大、速度慢，应用受到限制。现今针对灰度相关匹配改进的算法较多，如灰度归一化相关匹配，基本上是从相似性度量的函数着手进行算法的改进，但很多是基于串行处理。随着近几年硬件的飞速发展，使得传统的大型工作站可由多微机的集群系统代替，从而使得计算量大的问题可由后者解决。在图像处理的研究中，并行处理的引入极大地缩短了计算时间，成为图像处理中的一种重要手段。本文基于灰度相关匹配进行并行化处理、改进，提高运算速度。

目前，mpi(message passing interface) 是比较流行的并行计算开发环境之一。mpi是一个并行计算消息传递接口标准,由mpi论坛(mpi forum)推出,制定该标准的目的是提高并行程序的可移植性和开发效率。mpi论坛是由欧美主要的并行计算机生产商、大学、政府实验室和工厂研究人员组成的一个非官方组织。mpi论坛在1994年6 月正式推出了mpi的第一个版本mpi1.0 ,又于1995 年6 月推出了mpi1.1 ,对原有的版本进行了修改、完善和补充。1997年7月推出的mpi2.0版本中,又加入了远程存储访问、并行i/o、动态进程管理等内容。mpi现在已经成为产业界广泛支持的并行计算标准。

现今针对灰度相关匹配改进的算法较多, 如灰度归一化相关匹配，基本上是从相似性度量的函数着手进行算法的改进，但很多是基于串行处理。随着近几年硬件的飞速发展, 使得传统的大型工作站由多微机的集群系统代替，从而使得计算量大的问题可由后者解决。在图像处理的研究中，并行处理的引入极大地缩短了计算时间, 成为图像处理中的一种重要手段。本文基于灰度相关匹配进行并行化处理，并对其进行适当的改进，以提高运算速度。

基于并行计算在高性能计算中的优势并根据图像处理的特点，探讨了并行计算在图像处理中的应用。给出了图像并行处理的一般过程,并用具体例子作以说明，同时也给出了如何提高图像并行处理效率的一些措施。

已有若干并行编程软件包可供选择，例如pvm ( parallelvirtualmachine)，mpi ( message passing interface)，express，pthreads等，但是，其中只有pvm，mpi是针对网络多计算机系统(或工作站集群系统)设计的。前者提供了一种支持异构或同构计算机间消息传递的软件环境，适合于多种硬件结构,包括运行linux、unix操作系统的pc机。它可以用c或者fortran编程。而mpi具有和pvm 类似的比较强大的功能。与pvm一样，它可以用c或者fortran编程，并且也适合于多种硬件结构，包括运行linux、windows、nt操作系统的pc机。但它是被推荐的一种适用于消息传递型多计算机系统的并行软件编程标准。因此，它不仅实用，可移植、高效灵活，而且将有更广泛的推广价值。此外，它的许多版本与实现,如mpich、chipm、lam等都可以在网上免费下载，这为图像并行处理的研究提供了十分有利的条件。在我们研究图像并行处理时，选择了mpi作为并行程序设计工具。

(1) 对图像处理问题进行抽象，建立算法串行模型;

(2) 对算法串行模型进行分析，找出算法模型中需要并行处理的部分，确定算法并行实现方法建立算法并行模型的描述;

(3) 用并行计算语言实现并行算法;

(4) 在并行集群计算系统上运行，调试并行算法。

灰度匹配是数字图像处理中一项重要的技术，以往的匹配方法虽然精确度高，但计算量大、时间长。针对这一问题，将基于mpi(message passing interface)的集群并行处理思想引入到图像灰度匹配中，对待匹配的图像采用数据分割处理，结合并行处理的一般步骤对图像灰度匹配进行并行建模、实现，对传统的图像灰度匹配算法进行并行化改进，试验结果表明并行化处理能显著地缩短灰度匹配时间，达到较高的加速比和效率。通过对图像灰度匹配的并行化处理，验证了并行计算的高性能。

灰度匹配是数字图像处理中一项重要的技术，以往的匹配方法虽然精确度高，但计算量大、时间长。针对这一问题，将基于mpi(message passing interface)的集群并行处理思想引入到图像灰度匹配中，对待匹配的图像采用数据分割处理，结合并行处理的一般步骤对图像灰度匹配进行并行建模、实现，对传统的图像灰度匹配算法进行并行化改进，试验结果表明并行化处理能显著地缩短灰度匹配时间，达到较高的加速比和效率。通过对图像灰度匹配的并行化处理，验证了并行计算的高性能。

研究步骤与方法

本课题将先从理论上提出解决办法，再从实践中不断验证断修正理论模型最后开发出一个初步的应用系统。立足于并行计算在图像处理方面的应用，致力于研究mpi在灰度匹配上的具体应用。

可能遇到的问题及采取的措施

1. 图像处理的并行模型的选择以及实现

2. 分析并行量大时和并行量小时等多种情况的比较。

研究工作的总体安排和进度：

1. 20**.2.21-20**.3.6 查阅相关文档、确定论文题目

2. 20**.3.7-20**.3.20 撰写开题报告，调研项目所用的并行计算技术

3. 20**.3.21-20**.3.23 文献综述

4. 20**.3.24-20**.4.19 项目开发，大体完成

5. 20**.4.20-20**.4.24 外文翻译

6. 20**.4.25-20**.5.6 论文一稿

7. 20**.5.7-20**.5.8 中期检查

8. 20**.5.9-20**.5.31 论文二稿

9. 20**.6.1-20**.6.5 论文三稿

10. 20**.6.6-20**.6.10 论文定稿，准备答辩材料

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