計算機(jī)統(tǒng)考大綱

I考查目標(biāo)

計算機(jī)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)綜合考試涵蓋數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)、計算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程。要求考生比較系統(tǒng)地掌握上述專業(yè)基礎(chǔ)課

程的概念、基本原理和方法，能夠運用所學(xué)的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關(guān)理論問題和實際問題。

n考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

一、試卷滿分及考試時間

本試卷滿分為150分,考試時間為180分鐘

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試

三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)45分

計算機(jī)組成原理45分

操作系統(tǒng)35分

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)25分

四、試卷題型結(jié)構(gòu)

單項選擇題80分（40小題，每小題2分）

綜合應(yīng)用題70分

in考查范圍

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

【考查目標(biāo)】

1.理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念；掌握數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及其差異，以及各種基本操作的實現(xiàn)。

2.掌握基本的數(shù)據(jù)處理原理和方法的基礎(chǔ)上，能夠?qū)λ惴ㄟM(jìn)行設(shè)計與分析。

3.能夠選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法進(jìn)行問題求解。

一、線性表

（-）線性表的定義和基本操作

（二）線性表的實現(xiàn)

L順序存儲結(jié)構(gòu)

2.鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)

3.線性表的應(yīng)用

二、棧、隊列和數(shù)組

（一）棧和隊列的基本概念

（二）棧和隊列的順序存儲結(jié)構(gòu)

（三）棧和隊列的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)

（四）棧和隊列的應(yīng)用

（五）特殊矩陣的壓縮存儲

三、樹與二叉樹

（一）樹的概念

（-）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結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯Y(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

5.二叉排序樹

6.平衡二叉樹

（三）樹、森林

1.書的存儲結(jié)構(gòu)

2.森林與二叉樹的轉(zhuǎn)換

3.樹和森林的遍歷

（四）樹的應(yīng)用

1.等價類問題

2.哈夫曼（Huffman）樹和哈夫曼編碼

三、圖

（一）圖的概念

（-）圖的存儲及基本操作

1.鄰接矩陣法

2.鄰接表法

（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)用及其復(fù)雜度分析

1.最?。ù鷥r）生成樹

2.最短路徑

3.拓?fù)渑判?/p>

4.關(guān)鍵路徑

四、查找

（-）查找的基本概念

（二）順序查找法

（三）折半查找法

（四）B-樹

（五）散列（Hash）表及其查找

（六）查找算法的分析及應(yīng)用

五、內(nèi)部排序

（一）排序的基本概念

（-）插入排序

1.直接插入排序

2.折半插入排序

（三）氣泡排序（bubblesort）

（四）簡單選擇排序

（五）希爾排序（shellsort）

（六）快速排序

（七）堆排序

（八）二路歸并排序（mergesort）

（九）基數(shù)排序

（十）各種內(nèi)部排序算法的比較

（+）內(nèi)部排序算法的應(yīng)用

計算機(jī)組成原理

【考查目標(biāo)】

1.理解單處理器計算機(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，具有完整的計算機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念。

2.理解計算機(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)的基本知識和基木實現(xiàn)方法。

3.能夠運用計算機(jī)組成的基本原理和基本方法，對有關(guān)計算機(jī)硬件系統(tǒng)中的理論和實際問題進(jìn)行計算、分析，并能對一些基本部件進(jìn)行簡單設(shè)計。

一、計算機(jī)系統(tǒng)概述

計算機(jī)發(fā)展歷程

（二）計算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

1.計算機(jī)硬件的基本組成

2.計算機(jī)軟件的分類

3.計算機(jī)的工作過程

（三）計算機(jī)性能指標(biāo)

吞吐量、響應(yīng)時間;CPU時鐘周期、主頻、CPKCPU執(zhí)行時間;MIPS、MFLOPS.

二、數(shù)據(jù)的表示和運算

（一）數(shù)制與編碼

1.進(jìn)位計數(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.校驗碼

（二）定點數(shù)的表示和運算

1.定點數(shù)的表示

無符號數(shù)的表示；有符號數(shù)的表示。

2.定點數(shù)的運算

定點數(shù)的位移運算：原碼定點數(shù)的加/減運算；補(bǔ)碼定點數(shù)的加/減運算；定點數(shù)的乘/除運算；溢出概念和判別方法。

（三）浮點數(shù)的表示和運算

1.浮點數(shù)的表示

浮點數(shù)的表示范圍；IEEE754標(biāo)準(zhǔn)

2.浮點數(shù)的加/減運算

（四）算術(shù)邏輯單元ALU

1.串行加法器和并行加法器

2.算術(shù)邏輯單元ALU的功能和機(jī)構(gòu)

三、存儲器層次機(jī)構(gòu)

（）存儲器的分類

（二）存儲器的層次化結(jié)構(gòu)

（三）半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲器

1.SRAM存儲器的工作原理

2.DRAM存儲器的工作原理

（四）只讀存儲器

（五）主存儲器與CPU的連接

（六）雙口RAM和多模塊存儲器

（七）高速緩沖存儲器（Cache）

1.程序訪問的局部

2.Cache的基本工作原理

3.Cache和主存之間的映射方式

4.Cache中主存塊的替換算法

5.Cache寫策略

（八）虛擬存儲器

1.虛擬存儲器的基本概念

2.頁式虛擬存儲器

3.段式虛擬存儲器

4.段頁式虛擬存儲器

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）

（-）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.超標(biāo)量和動態(tài)流水線的基本概念

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

1.同步定時方式

2.異步定時方式

（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

（-）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.外存儲器：硬盤存儲器、磁盤陣列、光盤存儲器

（三）I/O接口（I/O控制器）

1.I/O接II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；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。

4.通道方式

操作系統(tǒng)

【考查目標(biāo)】

1.了解操作系統(tǒng)在計算機(jī)系統(tǒng)中的作用、地位、發(fā)展和特點。

2.理解操作系統(tǒng)的基本概念、原理，掌握操作系統(tǒng)設(shè)計方法與實現(xiàn)技術(shù)。

3.能夠運用所學(xué)的操作系統(tǒng)原理、方法與技術(shù)分析問題和解決問題。

?、操作系統(tǒng)概述

（）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)的運行環(huán)境

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)程組織

5.進(jìn)程通信

共享存儲系統(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)度匏法；短作業(yè)（短任務(wù)、短進(jìn)程、短線程）優(yōu)先調(diào)度算法；時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法：優(yōu)先級調(diào)度算法：高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法：多級反饋隊列

調(diào)度算法。

（三）進(jìn)程同步

1.進(jìn)程同步的基本概念

2.實現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方法

軟件實現(xiàn)方法；硬件實現(xiàn)方法。

3.信號量

4.管程

5.經(jīng)典同步問題

生產(chǎn)者-消費者問題；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

單一連續(xù)分配；分區(qū)分配。

4.非連續(xù)分配管理方式

分頁管理方式；分段管理方式；段頁式管理方式。

（二）虛擬內(nèi)存管理

1.虛擬內(nèi)存基本概念

2.請求分頁管理方式

3.頁面置換算法

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）；時鐘置換算法（CLOCK）o

4.頁面分配策略

5.抖動

抖動現(xiàn)象；工作集。

6.請求分段管理方式

7.請求段頁式管理方式

四、文件管理

（一）文件系統(tǒng)基礎(chǔ)

1.文件概念

2.文件結(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：單級目錄結(jié)構(gòu)和兩級目錄結(jié)構(gòu)：樹形目錄結(jié)構(gòu)；圖形目錄結(jié)構(gòu)。

4.文件共享

共享動機(jī)；共享方式；共享語義。

5.文件保護(hù)

訪問類型；訪問控制。

（二）文件系統(tǒng)實現(xiàn)

1.文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

2.目錄實現(xiàn)

3.文件實現(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/。設(shè)備

2.I/。管理目標(biāo)

3.I/。管理功能

4.I/O應(yīng)用接口

5.I/O控制方式

（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）

5.出錯處理

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

【考查目標(biāo)】

1.掌握計算機(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，理解典型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作原理

3.能夠運用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和基本方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分析、設(shè)計和應(yīng)用

?、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

（-）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

1.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成與功能

2.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

3.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史

4.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織

（二）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

1.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)

2.計算機(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、寬帶、碼元、波特、速率等基本概念

2.奈奎斯特定理與香農(nóng)定理

3.信源與信宿

4.編碼與調(diào)制

5.電路交換、報文交換與分組交換

6.數(shù)據(jù)報與虛電路

（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

（一）數(shù)據(jù)鏈路層的功能

（二）組幀

（三）差錯控制

1.檢錯編碼

2.糾錯編碼

（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.單幀滑動窗口與停止-等待協(xié)議

3.多幀滑動窗II與后退N幀協(xié)議（GBN）

4.多幀滑動窗口與選擇重傳協(xié)議（SR）

（五〉介質(zhì)訪問控制

1.信道劃分介質(zhì)訪問控制

頻分多路復(fù)用、時分多路復(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.隨即訪問介質(zhì)訪問控制

ALOHA協(xié)議；CSMA協(xié)議；CSMA/CD協(xié)議：CSMA/CA協(xié)議。

3.輪詢訪問介質(zhì)訪問控制：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IEEE802.3

3.IEEE802.11

4.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

4.ATM網(wǎng)絡(luò)基本原理

（八）數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備

1.網(wǎng)橋

網(wǎng)橋的概念；透明網(wǎng)橋與生成樹算飯；源選徑網(wǎng)橋與源選徑算法。

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

（-）路由算法

1.靜態(tài)路由與動態(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）IPv4

1.IPv4分組

2.IPv4地址與NAT

3.子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼、CIDR

4.ARP協(xié)議、DHCP協(xié)議與ICMP協(xié)議

（四）IPv6

1.IPv6的主要特點

2.IPv6地址

（五）路由協(xié)議