软件工程论文开题报告模板

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软件工程论文开题报告模板

开题报告的综述部分应首先提出选题，并简明扼要地说明该选题的目的、相关课题研究事情、理论适用、研究办法，以下是一篇对于软件工程论文开题报告的模板，希翼对大伙儿有帮助。

一、选题背景

当今的互联服务面临着许许多多的挑战和千变万化的需求，其中就包括需要治理海量的数据，同时能为高速增长的用户群提供持续可依靠的服务。这个地方所说的互联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、内容分发络、文件共享络等等。 所以，能提供这些互联服务的系统往往很庞大：由成百上千台机器组成，同时这些机器可能在同一具数据中内心，也可能分散在别同的数据中心，之间经过别可依靠的络进行通信。在具有这样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;络延迟和络故障随时可能发生，导致丢包、络分区等事情;偶发的恶意攻击或是操作错误，也有可能导致别可预测的灾害性错误发生。 因此，构建这种系统的软件往往很复杂，并且，每隔一段时刻，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咨询题算是怎么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。 二、研究目的和意义

时下云计算十分火爆，各种互联公司、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别穷，别论是闻名的大型分布式产品的开源项目诸如 Hadoop、Open Stack、Mongo DB 等等，又或者是国内外的闻名的云计算服务提供商 Amazon AWS、Microsoft Azure、阿里云们，云计算早已从纸面或者是宣传标语中，走向了实实在在的降地时期。 但是，针对云计算抑或是分布式系统中一具比较具体的咨询题的相关研究，尤其关于国内的相关领域而言，却是比较缺少的，国内工业界的闻名厂商们大概都在闷头造车，分享出来的解决云计算工程中实际具体咨询题的论文和研究成果还是较少。 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记忆，结合工程实际，尝试对分布式系统的升级和数据迁移咨询题做一些总结和提炼的工作，同时有一定的创新。 三、本文研究涉及的要紧理论

分布式系统是其组件分布在联的计算机上，组件之间经过传递消息进行通信和动作协调的软件系统[2]。分布式系统是一具统称，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咨询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一般的PC 服务器经过互联互联，对外作为一具整体提供存储服务。也能够说，那些以数据存储和拜访为目的而设计的分布式系统称之为分布式存储系统。 与一般的软件系统别同，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咨询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，往往能够扩展成百上千台的规模。并且随着集群规模的增长，其系统整体性能表现为线性增长。同时，能够依照一定的策略将数据和请求分配到别同的物理节点，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。并且，集群能否扩展，可否线性扩展是衡量分布式存储系统的一具重要指标。 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能够构建在一般的 PC 机之上。另外，线性扩展能力也使得增加、减少机器特别方便，能够实现自动运维。所以，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能够按照一定办法进行数据切片，别同的物理节点分布别同的数据分片，从而将系统的存储容量压力和拜访请求压力分散到系统集群的各个物理节点上，使系统整体可以存储超大规模的数据量，并且可以同意更多的并发请


求。那么怎么将数据分布到多台服务器才干够保证数据分布均匀?数据分布到多台服务器后怎么实现跨服务器读写操作?常用的数据分片和分布办法有两种：a.哈希分区办法，即依照数据的 Key 进行哈希取模，离散的分配到集群的物理节点上，Amazon 的 Dynamo 采纳了一致性哈希算法进行分区;b.延续分区办法，即将整个数据集合按照 key 来排序，依照 key 的范围进行分片。

四、本文研究的要紧内容及研究框架 (一)本文研究的要紧内容

本论文共分为六章，各章的要紧内容如下所述：

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，以及本文的要紧工作和组织结构。

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咨询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咨询题的难点，同时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，提出了该咨询题的总体设计方案。

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，经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，同时对论文的别脚以及以后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： 五、写作提纲 摘要 4-5 ABSTRACT 5-6

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 2.2.1 Bigtable 15-16 2.2.2 Dynamo 16-18

2.2.3 Cassandra 与 Bigtable，Dynamo 的对照 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 要紧模块的实现 42-49 4.4.2 升级要紧模块实现 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 回忆和总结 70-71 6.2 前景展望 71-72 参考文献 72-74 致谢 74

六、本文研究发展(略) 七、参考文献

[5] Armando Fox and Eric Brewer, Harvest, Yield and Scalable Tolerant Systems, Proc. 7th Workshop Hot Topics in Operating Systems (Hot OS 99), IEEE CS, 1999, pg. 174-178.

[6] MSBI #72 BI # 5 Big Data # 2 What is Big Data ? What is No SQL ? What is Relation in association of Microsoft with SQL Azure , Windows Azure ,Big Data and No SQL together. [7] Nosql. Wikipedia. http://zh.wikipedia.org/zh-cn/No SQL.

[8] Chang, Fay, et al. Bigtable: A distributed storage system for structured data. ACM Transactions on Computer Systems (TOCS) 26.2 (2008): 4. [9] Giuseppe De Candia, Deniz Hastorun, Madan Jampani, etc. Dynamo: Amazons Highly Available Key-value Store.

本文来源：https://www.dy1993.cn/0Ag.html