計(jì)算機(jī)考研考試大綱

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)【考查目標(biāo)】1.掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念、基本原理和基本方法。2.掌握數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及基本操作的實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)λ惴ㄟM(jìn)行基本的時(shí)間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度的分析。3.能夠運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本原理和方法進(jìn)行問題的分析與求解，具備采用C或C+語言設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)算法的能力。一、線性表（一）線性表的定義和基本操作（二）線性表的實(shí)現(xiàn)1.順序存儲(chǔ)2.鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)3.線性表的應(yīng)用二、棧、隊(duì)列和數(shù)組（一）棧和隊(duì)列的基本概念（二）棧和隊(duì)列的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（三）棧和隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)（四）棧和隊(duì)列的應(yīng)用（五）特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)三、樹與二叉樹（一）樹的基本概念（二）二叉樹1.二叉樹的定義及其主要特征2.二叉樹的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

2、和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)3.二叉樹的遍歷4.線索二叉樹的基本概念和構(gòu)造（三）樹、森林1.樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)2.森林與二叉樹的轉(zhuǎn)換3.樹和森林的遍歷（四）樹與二叉樹的應(yīng)用1.二叉排序樹2.平衡二叉樹3.哈夫曼（Huffman）樹和哈夫曼編碼四、圖（一）圖的基本概念（二）圖的存儲(chǔ)及基本操作1.鄰接矩陣法2.鄰接表法3.鄰接多重表、十字鏈表（三）圖的遍歷1.深度優(yōu)先搜索2.廣度優(yōu)先搜索（四）圖的基本應(yīng)用1.最?。ù鷥r(jià)）生成樹2.最短路徑3.拓?fù)渑判?.關(guān)鍵路徑五、查找（一）查找的基本概念（二）順序查找法（三）分塊查找法（四）折半查找法（五）B樹及其基本操作、B+樹的基本概念（六）散列（Hash）表（七）字符串模式匹

3、配（八）查找算法的分析及應(yīng)用六、排序（一）排序的基本概念（二）插入排序1. 從第一個(gè)元素開始，該元素可以認(rèn)為已經(jīng)被排序2. 取出下一個(gè)元素，在已經(jīng)排序的元素序列中從后向前掃描3. 如果該元素（已排序）大于新元素，將該元素移到下一位置4. 重復(fù)步驟3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置5. 將新元素插入到該位置后6. 重復(fù)步驟251.直接插入排序2.折半插入排序（三）氣泡排序（bubble sort）（四）簡(jiǎn)單選擇排序（五）希爾排序（shell sort）例如，假設(shè)有這樣一組數(shù) 13 14 94 33 82 25 59 94 65 23 45 27 73 25 39 10 ，如果我們以

4、步長(zhǎng)為5開始進(jìn)行排序，我們可以通過將這列表放在有5列的表中來更好地描述算法，這樣他們就應(yīng)該看起來是這樣：13 14 94 33 8225 59 94 65 2345 27 73 25 3910然后我們對(duì)每列進(jìn)行排序：10 14 73 25 2313 27 94 33 3925 59 94 65 8245將上述四行數(shù)字，依序接在一起時(shí)我們得到： 10 14 73 25 23 13 27 94 33 39 25 59 94 65 82 45 .這時(shí)10已經(jīng)移至正確位置了，然后再以3為步長(zhǎng)進(jìn)行排序：10 14 7325 23 1327 94 3339 25 5994 65 8245排序之后變?yōu)椋?0

5、 14 1325 23 3327 25 5939 65 7345 94 8294最后以1步長(zhǎng)進(jìn)行排序（此時(shí)就是簡(jiǎn)單的插入排序了）。（六）快速排序步驟為：1. 從數(shù)列中挑出一個(gè)元素，稱為"基準(zhǔn)"（pivot），2. 重新排序數(shù)列，所有元素比基準(zhǔn)值小的擺放在基準(zhǔn)前面，所有元素比基準(zhǔn)值大的擺在基準(zhǔn)的后面（相同的數(shù)可以到任一邊）。在這個(gè)分區(qū)結(jié)束之后，該基準(zhǔn)就處于數(shù)列的中間位置。這個(gè)稱為分區(qū)（partition）操作。3. 遞歸地（recursive）把小于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列和大于基準(zhǔn)值元素的子數(shù)列排序。（七）堆排序    如下圖，（八）二路歸并排序（m

6、erge sort）（九）基數(shù)排序?qū)⒄麛?shù)按位數(shù)切割成不同的數(shù)字，然后按每個(gè)位數(shù)分別比較。由于整數(shù)也可以表達(dá)字符串（比如名字或日期）和特定格式的浮點(diǎn)數(shù)，所以基數(shù)排序也不是只能使用于整數(shù)。（十）外部排序（十一）各種內(nèi)部排序算法的比較（十二）排序算法的應(yīng)用計(jì)算機(jī)組成原理【考查目標(biāo)】1.理解單處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各部件的內(nèi)部工作原理、組成結(jié)構(gòu)以及相互連接方式，具有完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念。2.理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次化結(jié)構(gòu)概念，熟悉硬件與軟件之間的界面，掌握指令集體系結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)和基本實(shí)現(xiàn)方法。3.能夠綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)組成的基本原理和基本方法，對(duì)有關(guān)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中的理論和實(shí)際問題進(jìn)行計(jì)算、分析，對(duì)一些基本

7、部件進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)；并能對(duì)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言（如C語言）中的相關(guān)問題進(jìn)行分析。一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述（一）計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程（二）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成2.計(jì)算機(jī)硬件的基本組成3.計(jì)算機(jī)軟件和硬件的關(guān)系3.計(jì)算機(jī)的工作過程（三）計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)吞吐量、響應(yīng)時(shí)間；CPU時(shí)鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時(shí)間；MIPS、MFLOPS 、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS。二、數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算（一）數(shù)制與編碼1.進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換2.真值和機(jī)器數(shù)3.BCD碼4.字符與字符串5.校驗(yàn)碼（二）定點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算1.定點(diǎn)數(shù)的表示無符號(hào)數(shù)的表示；有符號(hào)整數(shù)的表示。2.定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算定點(diǎn)數(shù)的位移

8、運(yùn)算；原碼定點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算；補(bǔ)碼定點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算；定點(diǎn)數(shù)的乘/除運(yùn)算；溢出概念和判別方法。（三）浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算1.浮點(diǎn)數(shù)的表示IEEE 754標(biāo)準(zhǔn)2.浮點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算（四）算術(shù)邏輯單元ALU1.串行加法器和并行加法器2.算術(shù)邏輯單元ALU的功能和結(jié)構(gòu)三、存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)（一）存儲(chǔ)器的分類（二）存儲(chǔ)器的層次化結(jié)構(gòu)（三）半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲(chǔ)器1.SRAM存儲(chǔ)器2.DRAM存儲(chǔ)器3.只讀存儲(chǔ)器4.Flash存儲(chǔ)器（四）主存儲(chǔ)器與CPU的連接（五）雙口RAM和多模塊存儲(chǔ)器（六）高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）1.Cache的基本工作原理2.Cach和主存之間的映射方式3.Cache中主存塊的替換算法4

9、.Cache寫策略（七）虛擬存儲(chǔ)器1.虛擬存儲(chǔ)器的基本概念2.頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器3.段式虛擬存儲(chǔ)器4.段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器5.TLB（快表）四、指令系統(tǒng)（一）指令格式1.指令的基本格式2.定長(zhǎng)操作碼指令格式3.擴(kuò)展操作碼指令格式（二）指令的尋址方式1.有效地址的概念2.數(shù)據(jù)尋址和指令尋址3.常見尋址方式（三）CISC和RISC的基本概念五、中央處理器（CPU）（一）CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)（二）指令執(zhí)行過程（三）數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)（四）控制器的功能和工作原理1.硬布線控制器2.微程序控制器微程序、微指令和微命令；微指令的編碼方式；微地址的形式方式。（五）指令流水線1.指令流水線的基本概念2. 指令

10、流水線的基本實(shí)現(xiàn)3.超標(biāo)量和動(dòng)態(tài)流水線的基本概念（六）多核處理器的基本概念六、總線（一）總線概述1.總線的基本概念2.總線的分類3.總線的組成及性能指標(biāo)（二）總線仲裁1.集中仲裁方式2.分布仲裁方式（三）總線操作和定時(shí)1.同步定時(shí)方式2.異步定時(shí)方式（四）總線標(biāo)準(zhǔn)七、輸入輸出（I/O）系統(tǒng)（一）I/O系統(tǒng)基本概念（二）外部設(shè)備1.輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)2.輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)3.外存儲(chǔ)器：硬盤存儲(chǔ)器、磁盤陣列、光盤存儲(chǔ)器（三）I/O接口（I/O控制器）1.I/O接口的功能和基本結(jié)構(gòu)2.I/O端口及其編址（四）I/O方式1.程序查詢方式2.程序中斷方式中斷的基本概念；中斷響應(yīng)過程；中斷處理過程

11、；多重中斷和中斷屏蔽的概念。3.DMA方式DMA控制器的組成，DMA傳送過程。操作系統(tǒng)【考查目標(biāo)】1.掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本功能，理解操作系統(tǒng)的整體運(yùn)行過程。2. 掌握操作系統(tǒng)進(jìn)程、內(nèi)存、文件和I/O管理的策略、算法、機(jī)制以及相互關(guān)系。3.能夠運(yùn)用所學(xué)的操作系統(tǒng)原理、方法與技術(shù)分析問題和解決問題，并能利用C語言描述相關(guān)算法。一、操作系統(tǒng)概述（一）操作系統(tǒng)的概念、特征、功能和提供的服務(wù)（二）操作系統(tǒng)的發(fā)展與分類（三）操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境1.內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)2.中斷、異常3.系統(tǒng)調(diào)用（四）操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)二、進(jìn)程管理（一）進(jìn)程與線程1.進(jìn)程概念2.進(jìn)程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換3.進(jìn)程控制4.進(jìn)程組

12、織5.進(jìn)程通信共享存儲(chǔ)系統(tǒng)；消息傳遞系統(tǒng)；管道通信。6.線程概念與多線程模型（二）處理機(jī)調(diào)度1.調(diào)度的基本概念2.調(diào)度時(shí)機(jī)、切換與過程3.調(diào)度的基本準(zhǔn)則4.調(diào)度方式5.典型調(diào)度算法先來先服務(wù)調(diào)度算法；短作業(yè)（短進(jìn)程、短線程）優(yōu)先調(diào)度算法；時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法；優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法；高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法；多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法。（三）同步與互斥1.進(jìn)程同步的基本概念2.實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方法軟件實(shí)現(xiàn)方法；硬件實(shí)現(xiàn)方法。3.信號(hào)量4.管程5.經(jīng)典同步問題生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題；讀者-寫者問題；哲學(xué)家進(jìn)餐問題。（四）死鎖1.死鎖的概念2.死鎖處理策略3.死鎖預(yù)防4.死鎖避免系統(tǒng)安全狀態(tài)，銀行家算法。5.死鎖檢測(cè)

13、和解除三、內(nèi)存管理（一）內(nèi)存管理基礎(chǔ)1.內(nèi)存管理概念程序裝入與鏈接；邏輯地址與物理地址空間；內(nèi)存保護(hù)。2.交換與覆蓋3.連續(xù)分配管理方式4.非連續(xù)分配管理方式分頁(yè)管理方式；分段管理方式；段頁(yè)式管理方式。（二）虛擬內(nèi)存管理1.虛擬內(nèi)存基本概念2.請(qǐng)求分頁(yè)管理方式3.頁(yè)面置換算法最佳置換算法（OPT）；先進(jìn)先出置換算法（FIFO）；最近最少使用置換算法（LRU）；時(shí)鐘置換算法（CLOCK）。4.頁(yè)面分配策略5.工作集6.抖動(dòng)四、文件管理（一）文件系統(tǒng)基礎(chǔ)1.文件概念2.文件的邏輯結(jié)構(gòu)順序文件；索引文件；索引順序文件。3.目錄結(jié)構(gòu)文件控制塊和索引節(jié)點(diǎn)；單級(jí)目錄結(jié)構(gòu)和兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu)；樹形目錄結(jié)構(gòu)；圖形目

14、錄結(jié)構(gòu)。4.文件共享5.文件保護(hù)訪問類型；訪問控制。（二）文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)1.文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)2.目錄實(shí)現(xiàn)3.文件實(shí)現(xiàn)（三）磁盤組織與管理1.磁盤的結(jié)構(gòu)2.磁盤調(diào)度算法3.磁盤的管理五、輸入輸出（I/O）管理（一）I/O管理概述1.I/O控制方式2. I/O軟件層次結(jié)構(gòu)（二）I/O核心子系統(tǒng)1.I/O調(diào)度概念2.高速緩存與緩沖區(qū)3.設(shè)備分配與回收4.假脫機(jī)技術(shù)（SPOOLing）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)【考查目標(biāo)】1.掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和基本方法。2.掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和典型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，了解典型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的組成和特點(diǎn)，理解典型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作原理。3.能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和基本

15、方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用。一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（一）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成與功能2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織（二）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口、服務(wù)等概念3.ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型二、物理層（一）通信基礎(chǔ)1.信道、信號(hào)、寬帶、碼元、波特、速率、信源與信宿等基本概念2.奈奎斯特定理與香農(nóng)定理3.編碼與調(diào)制4.電路交換、報(bào)文交換與分組交換5.數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路（二）傳輸介質(zhì)1.雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質(zhì)2.物理層接口的特性（三）物理層設(shè)備1.中繼器2.集線器三、數(shù)據(jù)鏈路層

16、（一）數(shù)據(jù)鏈路層的功能（二）組幀（三）差錯(cuò)控制1.檢錯(cuò)編碼2.糾錯(cuò)編碼（四）流量控制與可靠傳輸機(jī)制1.流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機(jī)制2.停止-等待協(xié)議3.后退N幀協(xié)議（GBN）4.選擇重傳協(xié)議（SR）（五）介質(zhì)訪問控制1.信道劃分頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用、碼分多路復(fù)用的概念和基本原理。2.隨即訪問ALOHA協(xié)議；CSMA協(xié)議；CSMA/CD協(xié)議；CSMA/CA協(xié)議。3.輪詢?cè)L問：令牌傳遞協(xié)議（六）局域網(wǎng)1.局域網(wǎng)的基本概念與體系結(jié)構(gòu)2.以太網(wǎng)與IEEE 802.33.IEEE 802.114.令牌環(huán)網(wǎng)的基本原理（七）廣域網(wǎng)1.廣域網(wǎng)的基本概念2.PPP協(xié)議3.HDLC協(xié)議（八

17、）數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備1.網(wǎng)橋的概念和基本原理2.局域網(wǎng)交換機(jī)及其工作原理。四、網(wǎng)絡(luò)層（一）網(wǎng)絡(luò)層的功能1.異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)2.路由與轉(zhuǎn)發(fā)3.擁塞控制（二）路由算法1.靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由2.距離-向量路由算法3.鏈路狀態(tài)路由算法4.層次路由（三）IPv41.IPv4分組2.IPv4地址與NAT3.子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼、CIDR4.ARP協(xié)議、DHCP協(xié)議與ICMP協(xié)議（四）IPv61.IPv6的主要特點(diǎn)2.IPv6地址（五）路由協(xié)議1.自治系統(tǒng)2.域內(nèi)路由與域間路由3.RIP路由協(xié)議4.OSPF路由協(xié)議5.BGP路由協(xié)議（六）IP組播1.組播的概念2.IP組播地址（七）移動(dòng)IP1.移動(dòng)IP的概念2.移動(dòng)IP的通信過程（八）網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備1.路由器的組成和功能2.路由表與路由轉(zhuǎn)發(fā)五、傳輸層（一）傳輸層提供的服務(wù)1.傳輸層的功能2.傳輸