考研计算机学科专业基础408综合考试大纲.docx

1、考研计算机学科专业基础408综合考试大纲2018考研计算机学科专业基础408综合考试大纲2018考研计算机学科专业基础综合考试大纲统考专业课大纲.来源：教育部考试中心 2017-08-17I考试性质计算机学科专业基础综合考试是为咼等院校和 科研院所招收计算机科学与技术学科的硕士研 究生而设置的具有选拔性质的联考科目， 其目的是科学、公平、有效地测试考生掌握计算机科学 与技术学科大学本科阶段专业知识、基本理论、 基本方法的水平和分析问题、解决问题的能力， 评价的标准是高等院校计算机科学与技术学科 优秀本科毕业生所能达到的及格或及格以上水 平，以利于各高等院校和科研院所择优选拔，确 保硕士研究生的

2、招生质量。II考查目标计算机学科专业基础综合考试涵盖数据结构、计 算机组成原理、操作系统和计算机网络等学科专 业基础课程。要求考生比较系统地掌握上述专业 基础课程的基本概念、基本原理和基本方法，能 够综合运用所学的基本原理和基本方法分析、判 断和解决有关理论问题和实际问题。III考试形式和试卷结构一、 试卷满分及考试时间本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。二、 答题方式答题方式为闭卷、笔试。三、 试卷内容结构数据结构45分计算机组成原理45分操作系统35分计算机网络25分 四、试卷题型结构 单项选择题80分（40小题，每小题2分）综合应用题70分IV考查内容数据结构【考查目标】1.掌握

3、数据结构的基本概念、基本原理和基本方 法。2.掌握数据的逻辑结构、存储结构及基本操作的 实现，能够对算法进行基本的时间复杂度与空间 复杂度的分析。3.能够运用数据结构基本原理和方法进行问题 的分析与求解，具备采用C或C+语言设计与 实现算法的能力。一、线性表（一）线性表的定义和基本操作（二）线性表的实现1顺序存储2.链式存储3.线性表的应用二、 栈、队列和数组（一） 栈和队列的基本概念（二） 栈和队列的顺序存储结构（三） 栈和队列的链式存储结构（四） 栈和队列的应用（五） 特殊矩阵的压缩存储三、 树与二叉树（一） 树的基本概念（二） 二叉树1.二叉树的定义及其主要特征2.二叉树的顺序存储结构和

4、链式存储结构3.二叉树的遍历4.线索二叉树的基本概念和构造（三） 树、森林1.树的存储结构2.森林与二叉树的转换3.树和森林的遍历（四） 树与二叉树的应用1.二叉排序树2.平衡二叉树3.哈夫曼（Huffma n）树和哈夫曼编码四、图（一） 图的基本概念（二） 图的存储及基本操作1.邻接矩阵法2.邻接表法3.邻接多重表、十字链表（三） 图的遍历1.深度优先搜索2.广度优先搜索（四） 图的基本应用1.最小（代价）生成树2.最短路径3.拓扑排序4.关键路径五、查找（一） 查找的基本概念（二） 顺序查找法（三） 分块查找法（四） 折半查找法（五） B树及其基本操作、B+树的基本概念（六） 散列（Has

5、h）表（七） 字符串模式匹配（八） 查找算法的分析及应用六、排序（一） 排序的基本概念（二） 插入排序1.直接插入排序2折半插入排序（三） 起泡排序（BubbleSort）（四） 简单选择排序（五） 希尔排序（ShellSort）（六） 快速排序（七） 堆排序（八） 二路归并排序（MergeSort）（九 ）基数排序（十）外部排序（十一）各种排序算法的比较（十二）排序算法的应用计算机组成原理【考查目标】1.理解单处理器计算机系统中各部件的内部工 作原理、组成结构以及相互连接方式，具有完整 的计算机系统的整机概念。2.理解计算机系统层次化结构概念， 熟悉硬件与 软件之间的界面，掌握指令集体系结构

6、的基本知 识和基本实现方法。3.能够综合运用计算机组成的基本原理和基本 方法，对有关计算机硬件系统中的理论和实际问 题进行计算、分析，对一些基本部件进行简单设 计;并能对高级程序设计语言（如C语言）中的相 关问题进行分析。一、计算机系统概述（一） 计算机发展历程（二） 计算机系统层次结构1.计算机系统的基本组成2.计算机硬件的基本组成3.计算机软件和硬件的关系4.计算机系统的工作过程（三） 计算机性能指标吞吐量、响应时间，CPU时钟周期、主频、CPI、CPU 执行时间，MIPS、MFLOPS、GFLOPS、 TFLOPS、PFLOPS。二、数据的表示和运算（一）数制与编码1.进位计数制及其相互

7、转换2.真值和机器数3.BCD 码4.字符与字符串5.校验码（二） 定点数的表示和运算1.定点数的表示无符号数的表示，带符号整数的表示。2.定点数的运算定点数的位移运算，原码定点数的加/减运算， 补码定点数的加/减运算，定点数的乘/除运算, 溢出概念和判别方法。（三） 浮点数的表示和运算1.浮点数的表示IEEE754 标准2.浮点数的加/减运算（四）算术逻辑单元ALU1.串行加法器和并行加法器2算术逻辑单元ALU的功能和结构三、存储器层次结构（一） 存储器的分类（二） 存储器的层次化结构（三） 半导体随机存取存储器1.SRAM存储器2.DRAM存储器3.只读存储器4.Flash存储器（四） 主

8、存储器与CPU的连接（五） 双口 RAM和多模块存储器（六） 高速缓冲存储器（Cache）I.Cache的基本工作原理2.Cach和主存之间的映射方式3.Cache中主存块的替换算法4.Cache写策略（七）虚拟存储器1.虚拟存储器的基本概念2.页式虚拟存储器3.段式虚拟存储器4.段页式虚拟存储器5.TLB（快表）四、指令系统（一）指令格式1.指令的基本格式2.定长操作码指令格式3.扩展操作码指令格式（二） 指令的寻址方式1.有效地址的概念2.数据寻址和指令寻址3.常见寻址方式（三） CISC和RISC的基本概念五、中央处理器（CPU）（一） CPU的功能和基本结构（二） 指令执行过程（三）

9、数据通路的功能和基本结构（四） 控制器的功能和工作原理1.硬布线控制器2.微程序控制器微程序、微指令和微命令，微指令格式，微命令 的编码方式，微地址的形成方式。（五） 指令流水线1.指令流水线的基本概念2.指令流水线的基本实现3.超标量和动态流水线的基本概念六、总线（一） 总线概述1.总线的基本概念2.总线的分类3.总线的组成及性能指标（二） 总线仲裁1.集中仲裁方式2.分布仲裁方式（三） 总线操作和定时1.同步定时方式2.异步定时方式（四）总线标准七、输入输出（I/O）系统（一 ）1/0系统基本概念（二） 外部设备1.输入设备：键盘、鼠标2.输出设备：显示器、打印机3.外存储器：硬盘存储器、

10、磁盘阵列、光盘存储 器（三） 1/0接口 （I/O 控制器）1.1/0接口的功能和基本结构2.I/0端口及其编址（四） 1/0方式1.程序查询方式2.程序中断方式中断的基本概念，中断响应过程，中断处理过程, 多重中断和中断屏蔽的概念3.DMA方式DMA控制器的组成，DMA传送过程。操作系统【考查目标】1.掌握操作系统的基本概念、 基本原理和基本功 能，理解操作系统的整体运行过程。2.掌握操作系统进程、内存、文件和I/O管理的 策略、算法、机制以及相互关系。3.能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分 析问题和解决问题，并能利用C语言描述相关算 法。一、操作系统概述（一） 操作系统的概念、特征、

11、功能和提供的服务（二） 操作系统的发展与分类（三） 操作系统的运行环境1.内核态与用户态2中断、异常3.系统调用（四）操作系统体系结构二、进程管理（一）进程与线程1.进程概念2.进程的状态与转换3.进程控制4.进程组织5.进程通信共享存储系统，消息传递系统，管道通信6.线程概念与多线程模型（二）处理机调度1.调度的基本概念2.调度时机、切换与过程3.调度的基本准则4.调度方式5典型调度算法先来先服务调度算法，短作业（短进程、短线程）优先调度算法，时间片轮转调度算法，优先级调度算法，高响应比优先调度算法，多级反馈队列调度算法。（三）同步与互斥1.进程同步的基本概念2.实现临界区互斥的基本方法软件

12、实现方法，硬件实现方法。3.信号量4.管程5.经典同步问题 生产者-消费者问题，读者-写者问题，哲学家进 餐问题。（四）死锁1.死锁的概念2.死锁处理策略3死锁预防4.死锁避免系统安全状态，银行家算法。5.死锁检测和解除三、内存管理（一）内存管理基础1.内存管理概念程序装入与链接，逻辑地址与物理地址空间，内 存保护。2.交换与覆盖3连续分配管理方式4.非连续分配管理方式分页管理方式，分段管理方式，段页式管理方式。(2)虚拟内存管理1.虚拟内存基本概念2.请求分页管理方式3.页面置换算法最佳置换算法(OPT)，先进先出置换算法(FIFO)，最近最少使用置换算法(LRU)，时钟置换算法(CLOCK

13、)。4.页面分配策略5.工作集6.抖动四、文件管理(1)文件系统基础1.文件概念2.文件的逻辑结构顺序文件，索引文件，索引顺序文件。3.目录结构文件控制块和索引节点，单级目录结构和两级目 录结构，树形目录结构，图形目录结构。4.文件共享5.文件保护访问类型，访问控制。（二） 文件系统实现1.文件系统层次结构2.目录实现3.文件实现（三） 磁盘组织与管理1.磁盘的结构2.磁盘调度算法3.磁盘的管理五、输入输出（I/O）管理（一 ）1/0管理概述1.1/0控制方式2.1/0软件层次结构（二）1/0核心子系统1.1/0调度概念2.高速缓存与缓冲区3.设备分配与回收4.假脱机技术（SP00Ling）计

14、算机网络【考查目标】1.基本原理和基本掌握计算机网络的基本概念、方法。2.掌握计算机网络的体系结构和典型网络协议，了解典型网络的组成和特点，理解典型网络设备 的工作原理。3.能够运用计算机网络的基本概念、基本原理和 基本方法进行网络系统的分析、设计和应用。一、计算机网络体系结构（一） 计算机网络概述1.计算机网络的概念、组成与功能2.计算机网络的分类3.计算机网络的标准化工作及相关组织（二） 计算机网络体系结构与参考模型1.计算机网络分层结构2.计算机网络协议、接口、服务等概念3.IS0/0SI参考模型和TCP/IP模型1、物理层（一）通信基础1.信道、信号、宽带、码元、波特、速率、信源 与信

15、宿等基本概念2.奈奎斯特定理与香农定理3.编码与调制4.电路交换、报文交换与分组交换5.数据报与虚电路（二） 传输介质1.双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质2.物理层接口的特性（三） 物理层设备1中继器2.集线器三、数据链路层（一）数据链路层的功能（二） 组帧（三） 差错控制1.检错编码2.纠错编码（四） 流量控制与可靠传输机制1.流量控制、可靠传输与滑动窗口机制2.停止-等待协议3.后退N帧协议（GBN）4.选择重传协议（SR）（五） 介质访问控制1.信道划分频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用、码分多路复用的概念和基本原理。2.随机访问ALOHA 协议，CSMA 协议，CSMA/CD

16、 协议，CSMA/CA 协议。3轮询访问令牌传递协议（六） 局域网1局域网的基本概念与体系结构2.以太网与IEEE802.33EEE802.114.令牌环网的基本原理（七） 广域网1.广域网的基本概念2.PPP协议3.HDLC协议（八） 数据链路层设备1.网桥的概念及其基本原理2局域网交换机及其工作原理。四、网络层（一） 网络层的功能1.异构网络互连2.路由与转发3.拥塞控制（二） 路由算法1.静态路由与动态路由2.距离-向量路由算法3.链路状态路由算法4.层次路由（三） IPv41.IPv4分组2.IPv4地址与NAT3.子网划分、路由聚集、子网掩码与 CIDR4.ARP协议、DHCP协议与

17、ICMP协议（四） IPv61.IPv6的主要特点2.IPv6地址（五） 路由协议1.自治系统2.域内路由与域间路由3.RIP路由协议4.OSPF路由协议5.BGP路由协议（六） IP组播1.组播的概念2.IP组播地址（七） 移动IP1.移动IP的概念2.移动IP通信过程（八）网络层设备1.路由器的组成和功能2.路由表与路由转发五、传输层（一） 传输层提供的服务1.传输层的功能2.传输层寻址与端口3.无连接服务与面向连接服务（二） UDP协议1.UDP数据报2.UDP校验（三） TCP协议 1.TCP 段2.TCP连接管理3.TCP可靠传输4.TCP流量控制与拥塞控制六、应用层（一） 网络应用模型1.客户/服务器模型2.P2P模型（二） DNS系统1.层次域名空间2.域名服务器3.域名解析过程（三） FTP1.FTP协议的工作原理2.控制连接与数据连接（四） 电子邮件1.电子邮件系统的组成结构2.电子邮件格式与 MIME3.SMTP协议与POP3协议（五）WWW1.WWW的概念与组成结构2.HTTP协议