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1、考研计算机学科专业基础综合考试大纲共25页word资料2015年考研计算机学科专业基础综合考试大纲 考查目标 计算机学科专业基础综合考试是为高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基础知识、基本理论、基本方法的水平和分析问题、解决问题的能力，评价的标准是高等学校计算机科学与技术学科优秀本科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，确保硕士研究生的入学质量。 考查目标 计算机学科专业基础综合考试涵盖数据机构、计算机组成原理、操作系统和计算机网络等学科专

2、业基础课程。要求考生系统地掌握上述专业基础课程的概念、基本原理和基本方法，能够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。 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 考查内容 数据结构 考查目标 1掌握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

3、的时间复杂度与空间复杂度的分析。 3能够运用数据结构的基本原理和方法进行问题的分析与求解，具备采用C或C+或Java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顺序存储结构 2链式存储结构 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 2二叉树的顺序存储结构和链式存储结构 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

4、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（Huffman）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 （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）折半查找法 （四）B树及其基本操作、B树的基本概念+ （五）散列（Hash）表 （六）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（

5、bubble sort） （四）简单选择排序 （五）希尔排序（shell sort） （六）快速排序 （七）堆排序 （八）二路归并排序（merge sort） （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，并能对一些基本部件进

6、行简单设计。 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计算机硬件的基本组成 2计算机软件的分类 3计算机的工作过程 （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。 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转换 2真值和机器数 3BCD码 4字符与字符串 5校验码 （二）定点数的表示和运算 3翔高教育计算机统考培训专家 电话：021-6511 1511，网址：kaoyanmeng 1定点数的表示 无符号数的表示，有符号数的表示。 2定点数的运算 定点数的位移运算，原码定点数的加/减运

7、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ALU 1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、存储器层次机构 （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 1SRAM存储器 2DRAM存储器 3只读存储器 4Flash存储器 （四）主存储器与CPU的连接 （五）双口RAM和多模块存储器 （六）高速缓冲存储器（Cache） 1Cache的基本工作原理 2Cache和主存之间的映射方式 3Cache中主存块的替换算法 4C

8、ache写策略 （八）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 5TLB（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 4翔高教育计算机统考培训专家 电话：021-6511 1511，网址：kaoyanmeng （三）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

9、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）多核处理器的基本概念 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）I/O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、磁盘阵列、光盘存储器 （三）I/O接口（I/O控制器）

10、 1I/O接口的功能和基本结构 2I/O端口及其编址 3I/O地址及其编码 （四）I/O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。 3DMA方式 DMA控制器的组成，DMA传送过程。4通道方式 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、功能和提供的服务 （二）操作系统

11、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 软件实现方法

12、，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。 （二）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（C

13、LOCK）。 4页面分配策略 5工作集 6抖动 四、文件管理 （一）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）I/O管理概述 1I/O控制方式 2I/O软件层次结构 （二）I/O核心子系统 1I/O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（S

14、POOLing） 计算机网络 考查目标 1掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法。 2掌握计算机网络的体系结构和典型网络协议，了解典型网络设备的组成和特点，理解典型网络的工作原理 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计算机网络与互联网的发展历史 4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 3ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型 二、物理层 （一）通信基础

15、 1信道、信号、宽带、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念 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、可靠传输与滑轮窗口机制 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信道划分介质访问控制 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

16、本原理。 2随即访问介质访问控制 ALOHA协议，CSMA协议，CSMA/CD协议，CSMA/CA协议。 3轮询访问介质访问控制：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IEEE 802.3 3IEEE 802.11 4令牌环网的基本原理 （七）广域网 1广域网的基本概念 2PPP协议 3HDLC协议 （八）数据链路层设备 1网桥的概念和基本原理 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异构网络互联 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）IPv4 1IPv4

17、分组 2IPv4地址与NAT 3子网划分与子网掩码、CIDR 4ARP协议、DHCP协议与ICMP协议 （四）IPv6 1IPv6的主要特点 2IPv6地址 （五）路由协议 1自治系统 2域内路由与域间路由 3RIP路由协议 4OSPF路由协议 5BGP路由协议 （六）IP组播 1组播的概念 2IP组播地址 （七）移动IP 1移动IP的概念 2移动IP的通信过程 （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 1UDP数据报 2UDP校验 （三）TCP协议 1TCP

18、段 2TCP连接管理 3TCP可靠传输 4TCP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 2P2P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）FTP 1FTP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MIME 3SMTP协议与POP3协议 （五）WWW 1WWW的概念与组成结构2HTTP协议 试题示例 一、单项选择题：140小题，每小题2分，共80分。在每小题给出的四个选项中，请选出一项最符合题目要求的。 试题示例： 1、下列排序算法中，时间复杂度为O（nlog2n）且占用额外空

19、间最少的是 堆排序 起泡排序 C快速排序 D希尔排序 2、下列序列中，满足堆定义的是 A（100，86，48，73，35，39，42，57，66，21） B（12，70，33，65，24，56，48，92，86，33） C（103，97，56，38，66，23，42，12，30，52，6，26） D（5，56，20，23，40，38，29，61，35，76，28，100） 3、程序计数器PC用来存放指令地址，其位数和下列哪个寄存器相同？ A指令寄存器IR B主存数据寄存器MDR 10翔高教育计算机统考培训专家 电话：021-6511 1511，网址：kaoyanmeng C程序状态字寄存器PS

20、WR D主存地址寄存器MAR 4、假定一个十进制数为-66，按补码形式存放在一个8位寄存器中，该寄存器的内容用十六进制表示为 AC2HBBEHCBDHD42H 5、下列进程状态转换中，不可能发生的转换是 A运行就绪 B运行等待 C等待运行 D等待就绪 6、高某系统中有3个并发过程都需要4个同类资源，该系统不会发生死锁的最少资源是 A9 B10 C11 D12 7、根据CSMA/CD协议的工作原理，下列情形中需要提高最短帧长度的是 A网络传输速率不变，冲突域的最大距离变短 B冲突域的最大距离不变，网络传输速率提高 C上层协议使用TCP的概率增加 D在冲突域不变的情况下减少线路中的中继器数量 8、

21、在选择重传协议（SR）中，当帧的序号字段为3比特，且接收窗口与发送窗口尺寸相同时，发送窗口的最大尺寸为 A2 B4 C6 D8 二、综合应用题：4147小题，共70分。 试题示例： 41设无向图G=（V，E），其中V=1，2，3，4，5，E=（1，2，4），（2，5，5），（1，3，2），（2，4，4），（3，4，1），（4，5，3），（1，5，8），每条边由一个三元组表示，三元组中前两个元素为与该边关联的顶点，第三个元素为该边的权。请写出图G中从顶点1到其余各点的了短路径的求解过程。要求列出最短路径上的顶点，并计算路径长度。 2已知一棵二叉树采用二叉链表存储，结点构造为： LeftChild

22、 Data RightChild root指向根结点。现定义二叉树中结点X0的根路径 为从根结点到X0结点的一条路径，请编写算法输出该二叉树中最长的根路径（多条最长根路径中只输出一条即可）。要求： （1）给出算法的基本设计思想和使用的数据结构。 （2）根据设计思想，采用C、C+或Java语言描述算法，关键之处请给出简要注释。 43某计算机的主存地址位数为32位，按字节编址。假定数据Cache中最多存放128个主存块，采用4路组相联方式，块大小为64Byte,每块设置了1位有效位“脏（Dirty）”位。 要求： （1）分别支出主存地址中标记（Tag）、组号（Index）和块内地址（Offset）

23、三部分的位置和位数。 （2）计算该数据Cache的总位数（请给出详细计算过程）。 44下图是一个简化的CPU与主存连接结构示意图（图中省略了所有多路选择器）。其中有一个累加寄存器AC、一个状态数据寄存器和其他四个寄存器：主存地址寄存器MAR、主存数据寄存器MDR、程序计数器PC和指令寄存器IR，各部件及其之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传递方向。 要求： （1）请写出图中a、b、c、d四个寄存器的名称。 （2）简述图中指令从主存取到控制器的过程。 （3）说明数据从主存取出、运算、写回主存所经过的数据通路（假定数据地址已在MAR中）。 45(6分)设页引用序列:(1,2,3,4,2,1,5,

24、6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6),物理块(Page frame)数为3，且所有的块初始时为空。当分别采用最近最少使用置换（LRU）、先进先出置换（FIFO）和最佳置换（OPT）的页面置换算法时，各会发生多少次缺页？要求给出求解过程。 46理发师问题描述如下：理发店包含一间接待室和一间工作室，接待室内有n(n1)把椅子，而工作室只有1把椅子。如果没有顾客，理发师就去睡觉，如果顾客来时所有的椅子都有人，那么顾客离去；如果理发师在忙且接待室有空闲的椅子，那么此顾客会坐在其中1把空闲的椅子上等待；如果理发师在睡觉，则顾客会唤醒他。请采用信号量机制解决该理发师问题（可用伪代码描述）。

25、 47考虑某路由器具有下列路由表项： 网络前缀 下一跳 142150640/24 A 14215071128/28 B 14215071128/30 C 14215000/16 D （1）假设路由器接收到一个目的地址为14215071132的IP分组，请确定该路由器为该IP分组选择的下一跳，并解释说明。 （2）在上面的路由器由表中啬一条路由表项，该路由表项使用权以 14215071132为目的地址的IP分组选择“A”作为下一跳，而不影响其他目的地址的IP分组转发。 （3）在上面的路由表中增加一条路由表项，使所有目的地址与该路由表中任何路由表项都不匹配的IP分组被转发到下一跳“E”。 （4）将142150640/24划分为4个规模尽可能大的等长子网，给出子网掩码及每个子网的可分配地址范围。希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：1、要接受自己行动所带来的责任而非自己成就所带来的荣耀。2、每个人都必须发展两种重要的能力适应改变与动荡的能力以及为长期目标延缓享乐的能力。3、将一付好牌打好没有什么了不起能将一付坏牌打好的人才值得钦佩。