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1 2012 年学科研究生入学考试大纲 Ⅰ 考查目标 学科专业基础综合考试涵盖数据机构 组成原理 操作系统和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 Ⅱ 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 分组成原理 45 分操作系统 35 分网络 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 Ⅲ 考查范围 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的时间复杂度与空间复杂度的分析 3. 能够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++ 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

2 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 (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

3 ( 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 ) 气泡排序 (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 ) 各种内部排序算法的比较 ( 十二 ) 内部排序算法的应用 组成原理 考查目标 1. 理解单处理器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, 具有完整的系统的整机概念 2. 理解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. 能够运用组成的基本原理和基本方法, 对有关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行简单设计 一 系统概述 ( 一 ) 发展历程 ( 二 ) 系统层次结构 1. 硬件的基本组成 2. 软件的分类 3. 的工作过程 ( 三 ) 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 3. BCD 码 4. 字符与字符串 5. 校验码 ( 二 ) 定点数的表示和运算

4 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 浮点数的表示范围 ;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 存储器的工作原理 2. DRAM 存储器的工作原理 3. 只读存储器 ( 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) 1. 程序访问的局部性原理 1. Cache 的基本工作原理 2. Cache 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

5 ( 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 ) 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 ; 微指令的编码方式 ; 微地址的形式方式 ( 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 ) 1. I/O 接口的功能和基本结构 2. I/O 端口及其编址 3.I/O 地址空间及其编码 ( 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 3. DMA 方式 DMA 控制器的组成 ;DMA 传送过程

6 4. 通道方式 操作系统 考查目标 1. 掌握操作系统在系统中的作用 地位 发展和特点 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. 理解操作系统的基本概念 原理, 掌握操作系统设计方法与实现技术 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 ; 硬件实现方法 3. 信号量 4. 管程

7 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 ( 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 (CLOCK) 4. 页面分配策略 5. 抖动 抖动现象 ; 5. 工作集 6. 请求分段管理方式抖动 7. 请求段页式管理方式 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

8 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 1. I/O 设备 2. I/O 管理目标 3. I/O 管理功能 4. I/O 应用接口 1. I/O 控制方式 2. I/O 软件层次结构 ( 二 ) I/O 核心子系统 1. I/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 (SPOOLing) 5. 出错处理 网络 考查目标 1. 掌握网络的基本概念 基本原理和基本方法 2. 掌握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 型网络设备的工作原理 3. 能够运用网络的基本概念 基本原理和基本方法进行网络系统的分析 设计和应 用 一 网络体系结构 ( 一 ) 网络概述 1. 网络的概念 组成与功能 2. 网络的分类 3. 网络与互联网的发展历史 4. 网络的标准化工作及相关组织 ( 二 ) 网络体系结构与参考模型 1. 网络分层结构 2. 网络协议 接口 服务等概念 3. ISO/OSI 参考模型和 TCP/IP 模型 二 物理层 ( 一 ) 通信基础 1. 信道 信号 宽带 码元 波特 速率 信源与信宿等基本概念 2. 奈奎斯特定理与香农定理

9 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 IEEE 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

10 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 1. IPv4 分组 2. IPv4 地址与 NAT 3. 子网划分与子网掩码 CIDR 4. ARP 协议 DHCP 协议与 ICMP 协议 ( 四 ) IPv6 1. 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 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 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

11 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 ) FTP 1. 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 MIME 3. SMTP 协议与 POP3 协议 ( 五 ) WWW 1. WWW 的概念与组成结构 2. HTTP 协议

考察目标 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 存储结构及其基本操作的实现, 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 能够运用数据结构的基本原理和方法进行问题的分析和求解; 具备采用 c 或者 c++ 或者 java 语言设计与实现算法的能力 一 线性

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