2020年軟件工程論文開題報(bào)告模板

1、軟件工程論文開題報(bào)告模板開題報(bào)告的綜述部分應(yīng)首先提出選題，并簡(jiǎn)明扼要地說明該選題的目的、相關(guān)課題研究情況、理論適用、研究方法，以下是一篇關(guān) 于軟件工程論文開題報(bào)告的模板，希望對(duì)大家有幫助。、選題背景當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)面臨著許許多多的挑戰(zhàn)和千變?nèi)f化的需求，其中就包括需要管理海量的數(shù)據(jù)， 并且能為高速增長(zhǎng)的用戶群提供持續(xù)可依賴的服務(wù)。 這里所說的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)包括了諸如在線郵箱、展性的集群中， 錯(cuò)誤的發(fā)生變的很常見： 一部分機(jī)器可能隨時(shí)會(huì)遇到 硬件或者軟件故障 ; 網(wǎng)絡(luò)延遲和網(wǎng)絡(luò)故障隨時(shí)可能發(fā)生，導(dǎo)致丟包、 網(wǎng)絡(luò)分區(qū)等情況 ; 偶發(fā)的惡意攻擊或是操作錯(cuò)誤，也有可能導(dǎo)致不可 預(yù)測(cè)的災(zāi)難性錯(cuò)誤發(fā)生。所以，構(gòu)

2、建這種系統(tǒng)的軟件往往很復(fù)雜，同 時(shí)，每隔一段時(shí)間，系統(tǒng)都需要進(jìn)行一定的修改（升級(jí)）以提升性能、修改錯(cuò)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(shè)計(jì)一種工程上可行的升級(jí)方案， 使得這種規(guī)模的分布式系統(tǒng) 能在升級(jí)期間能持續(xù)地提供服務(wù)。二、研究目的和意義時(shí)下云計(jì)算十分火爆，各種互聯(lián)網(wǎng)公司、銀行、政府都經(jīng)常提及云計(jì)算， 各種各樣的分布式系統(tǒng)也層出不窮， 不論是著名的大型分 布式產(chǎn)品的開源項(xiàng)目諸如 Hadoo P Open Stack、Mo ngoDE 等等，又或者是國(guó)內(nèi)外的著名的云計(jì)算服務(wù)提供商AmazonAW、 SMicrosoftAzure 、阿里云們， 云計(jì)算早已從紙面或者是

3、宣傳標(biāo)語中， 走向了實(shí)實(shí)在在的 落地階段。但是，針對(duì)云計(jì)算抑或是分布式系統(tǒng)中一個(gè)比較具體的問 題的相關(guān)研究，尤其對(duì)于國(guó)內(nèi)的相關(guān)領(lǐng)域而言，卻是比較缺少的，國(guó) 內(nèi)工業(yè)界的著名廠商們搜索引擎、在線游戲、在線金融系統(tǒng)、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、文件共享網(wǎng)絡(luò)等等。因此，能提供這些互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的系統(tǒng)往往很龐大：由成百上千臺(tái)機(jī)器組成，并且這些機(jī)器可能在同一個(gè)數(shù)據(jù)中心里，也可能分散在不同的數(shù)據(jù)中心， 之間通過不可依賴的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在具有如此巨大的擴(kuò)似乎都在悶頭造車， 分享出來的解決云計(jì)算工 程中實(shí)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(shí)習(xí)經(jīng)歷，結(jié)合工程實(shí)際，嘗試對(duì) 分布式

4、系統(tǒng)的升級(jí)和數(shù)據(jù)遷移問題做一些總結(jié)和提煉的工作， 并且有定的創(chuàng)新。三、本文研究涉及的主要理論 分布式系統(tǒng)是其組件分布在聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上，組件之間通過傳遞消息進(jìn)行通信和動(dòng)作協(xié)調(diào)的軟件系統(tǒng)。 分布式系統(tǒng)是一個(gè)統(tǒng)稱， 常 見的有分布式操作系統(tǒng)、分布式程序設(shè)計(jì)語言及其編譯 （ 解釋） 系統(tǒng)、 分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫 （存儲(chǔ)）系統(tǒng)等等。本文所面臨的升級(jí) 和數(shù)據(jù)遷移的問題涉及到更多的是分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)， 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng) 的定義如下：分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)是大量的普通的 PC 服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng) 互聯(lián)，對(duì)外作為一個(gè)整體提供存儲(chǔ)服務(wù)。也可以說，那些以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問為目的而設(shè)計(jì)的分布式系統(tǒng)稱之為分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)。 與普通

5、的軟件系統(tǒng)不同， 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特性，理解這些特性對(duì)解決本文所提出的問題具有基礎(chǔ)性 的意義。擴(kuò)展性： 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)展性是最重要的優(yōu)勢(shì)，往往可 以擴(kuò)展成百上千臺(tái)的規(guī)模。 同時(shí)隨著集群規(guī)模的增長(zhǎng)， 其系統(tǒng)整體性 能表現(xiàn)為線性增長(zhǎng)。并且，可以根據(jù)一定的策略將數(shù)據(jù)和請(qǐng)求分配到不同的物理節(jié)點(diǎn)，物理節(jié)點(diǎn)的數(shù)目和集群處理能力成正比，集群是線性可擴(kuò)展的。同時(shí)，集群能否擴(kuò)展，可否線性擴(kuò)展是衡量分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的一個(gè)重 要指標(biāo)。低成本和高性能： 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)具有的自動(dòng)容錯(cuò)、自動(dòng)負(fù) 載均衡機(jī)制使其可以構(gòu)建在普通的 PC 機(jī)之上。另外，線性擴(kuò)展能力 也使得增加、減少機(jī)器非常方便，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)維。因

6、此，對(duì)整個(gè) 集群而言，分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)具備高性能。數(shù)據(jù)分布：分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)區(qū)別于單機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是它可以按照一定方法進(jìn)行數(shù)據(jù)切片， 不同的物理節(jié)點(diǎn)分布不同的數(shù)據(jù) 分片，從而將系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量壓力和訪問請(qǐng)求壓力分散到系統(tǒng)集群的 各個(gè)物理節(jié)點(diǎn)上， 使系統(tǒng)整體能夠存儲(chǔ)超大規(guī)模的數(shù)據(jù)量， 同時(shí)能夠 接受更多的并發(fā)請(qǐng)求。那么如何將數(shù)據(jù)分布到多臺(tái)服務(wù)器才能夠保證數(shù)據(jù)分布均勻數(shù)據(jù)分布到多臺(tái)服務(wù)器后如何實(shí)現(xiàn)跨服務(wù)器讀寫操作 ?常用的數(shù)據(jù)分 片和分布方法有兩種：a.哈希分區(qū)方法，即根據(jù)數(shù)據(jù)的 Key 進(jìn)行哈希取模，離散的分配到集群的物理節(jié)點(diǎn)上，Amazon 的 Dy name 采用了一 致性哈希算法進(jìn)行分區(qū)

7、;b. 連續(xù)分區(qū)方法，即將整個(gè)數(shù)據(jù)集合按照 key 來排序，根據(jù) key 的范圍進(jìn)行分片。四、本文研究的主要內(nèi)容及研究框架（ 一） 本文研究的主要內(nèi)容本論文共分為六章，各章的主要內(nèi)容如下所述： 第一章為引言。介紹了本論文的研究背景，簡(jiǎn)述了云計(jì)算和分布式系統(tǒng)目前的現(xiàn)狀， 系統(tǒng)升級(jí)的必要性， 以及本文的主要工作和組 織結(jié)構(gòu)。第二章為文獻(xiàn)綜述。介紹了分布式系統(tǒng)相關(guān)的基本理論，分析了一些典型的 Nosql 系統(tǒng)，綜述了在單機(jī)軟件成熟的升級(jí)方案以及在 分布式系統(tǒng)升級(jí)問題上前人的一些研究成果。第三章為難點(diǎn)分析及總體設(shè)計(jì)。本章系統(tǒng)地分析了分布式系統(tǒng)升級(jí)問題的難點(diǎn)， 并且提出了高可用的分布式系統(tǒng)升級(jí)設(shè)計(jì)的基本

8、概 念和原則，在此基礎(chǔ)上，提出了該問題的總體設(shè)計(jì)方案。第四章為詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。本章在前一章的基礎(chǔ)上，依次詳細(xì)地設(shè)計(jì)了在單數(shù)據(jù)中心和跨數(shù)據(jù)中心的分布式環(huán)境下的系統(tǒng)升級(jí)方 案，為本論文的最為重點(diǎn)的章節(jié)。第五章為方案測(cè)試與實(shí)施。本章在詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的測(cè)試和實(shí)施方案， 通過測(cè)試分析和實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了升級(jí) 方案的有效性。第六章為總結(jié)和展望。總結(jié)了全文所做的工作，指出了論文的創(chuàng)新點(diǎn)，并且對(duì)論文的不足以及未來的后續(xù)研究做出了展望。（ 二） 本文研究框架本文研究框架可簡(jiǎn)單表示為：五、寫作提綱 摘要 4-5ABSTRACT5-6第一章引言 9-112.2.1Bigtable15-16 2.2.

9、2Dynamo16-18223Cassa ndra與 Bigtable , Dy name 的對(duì)比 18-19 2.5本章小結(jié) 22-23第三章難點(diǎn)分析與總體設(shè)計(jì) 23-32第四章詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 32-51 4.2 單數(shù)據(jù)中心分布式系統(tǒng)升級(jí) 33-381.1研究背景 91.3本文組織結(jié)構(gòu) 10-112.1分布式相關(guān)理論 11-142.1.1基本概念和特性 11-122.2典型 Nosql 系統(tǒng)分析 14-193.2高可用的分布式系統(tǒng)升級(jí)設(shè)計(jì) 25-273.2.2升級(jí)設(shè)計(jì)的基本原則 26-273.3總體設(shè)計(jì)方案 27-313.3.2方案步驟 28-303.3.3重點(diǎn)說明 30-313.4本章小結(jié) 31-324.2.1設(shè)計(jì)意義 33-344.2.2詳細(xì)設(shè)計(jì) 34-384.3跨數(shù)據(jù)中心分布式系統(tǒng)升級(jí)4.3.1區(qū)別分析 384.3.2總體說明 38-394.3.3讀寫請(qǐng)求處理 39-404.3.4詳細(xì)步驟 40-424.4主要模塊的實(shí)現(xiàn) 42-494.4.2升級(jí)主要模塊實(shí)現(xiàn) 44-464.4.3數(shù)據(jù)遷移模塊實(shí)現(xiàn) 46-484.4.4回調(diào)函數(shù)的實(shí)現(xiàn) 48-494.5本章小結(jié) 49-51第五章方案實(shí)施與測(cè)試 51-7038-425.1方案實(shí)施 51-575.1.1系統(tǒng)部署 51