東南大學

2021年碩士研究生入學考試專業基礎課程考試大綱及題型分布

題型分布

一、選擇題：(40道題，每題2分，共80分)

操作系統：16道題

數據結構：12道題

組成原理：12道題

二、綜合問答題：(7道題，平均10分，共70分)

操作系統：3道題(共28分)

數據結構：2道題(共21分)

組成原理：2道題(共21分)

考試大綱

操作系統

【考查目標】

1. 掌握操作系統的基本概念、基本原理和基本功能，理解操作系統的整體運行。

2. 掌握操作系統進程、內存、文件和I/O管理的策略、算法、機制以及互相關系。

3. 能夠運用所學的操作系統原理、方法與技術分析問題和解決問題，并能利用C或C++等高級語言描述相關算法。

一、操作系統概述

(一)操作系統的概念、特征、功能和提供的服務

(二)操作系統的發展與分類

(三)操作系統的運行環境

1. 內核態與用戶態

2. 中斷、異常

3. 系統調用

(四)操作系統的結構

二、進程管理

(一)進程與線程

1. 進程概念

2. 進程的狀態與轉換

3. 進程控制和組織

進程控制塊;調度隊列和調度器;進程的創建和終止。

4.線程概念與多線程模型

(二)CPU調度

1. 調度的基本概念

2. 調度時機、切換與過程

3. 調度的基本準則

4. 調度方式

5. 典型調度算法

先來先服務調度算法;短作業(短進程、短線程)優先調度算法;時間片輪轉調度算法;優先級調度算法;多級反饋隊列調度算法。

(三)同步與互斥

1. 進程同步和臨界區的基本概念

2. 信號量

3. 使用信號量描述和解決經典同步問題

(四)死鎖

1. 死鎖的概念

2. 死鎖處理策略

3. 死鎖預防

4. 死鎖避免

系統安全狀態;銀行家算法。

5. 死鎖檢測和解除

三、內存管理

(一)內存管理基礎

1. 內存管理概念

程序裝入與鏈接;邏輯地址與物理地址空間;內存保護。

2. 連續分配管理方式

3. 非連續分配管理方式

分頁管理方式;分段管理方式;段頁式管理方式。

(二)虛擬內存管理

1. 虛擬內存基本概念

2. 請求分頁管理方式

3. 頁面置換算法

最佳置換算法(OPT);先進先出置換算法(FIFO);最近最少使用置換算法(LRU)。

4. 頁面分配策略

5. 工作集

6. 抖動

四、文件管理

(一)文件系統基礎

1. 文件概念

2. 文件的邏輯結構

順序文件;索引文件;索引順序文件。

3. 目錄結構

文件控制塊和索引節點;單級目錄結構和兩級目錄結構;樹形目錄結構;圖形目錄結構。

4. 文件共享

5. 文件保護

訪問類型;訪問控制。

(二)文件系統實現

1. 文件系統層次結構

2. 目錄實現

3. 文件實現

(三)磁盤組織與管理

1. 磁盤的結構

2. 磁盤調度算法

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軟件層次結構

(二)I/O核心子系統

1. I/O調度概念

2. 高速緩存與緩沖區

數據結構

【考查目標】

1. 理解數據結構的基本概念;掌握數據的邏輯結構、存儲結構及其差異以及各種基本操作的實現。

2. 掌握基本的數據處理原理和方法的基礎上，能夠對算法進行設計與分析。

3. 能夠選擇合適的數據結構和方法進行問題求解;具備采用c或c++語言設計與實現算法的能力。

【考查范圍】

一、線性表

(一) 線性表的定義和基本操作

(二) 線性表的實現

1. 順序存儲結構

2. 鏈式存儲結構

3. 線性表的應用

二、棧、隊列和數組

(一) 棧和隊列的基本概念

(二) 棧和隊列的順序存儲結構

(三) 棧和隊列的鏈式存儲結構

(四) 棧和隊列的應用

(五) 特殊矩陣的壓縮存儲

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. 二叉樹的順序存儲結構和鏈式存儲結構

3. 二叉樹的遍歷

4. 線索二叉樹的基本概念和構造

(三) 樹、森林

1. 樹的存儲結構

2. 森林與二叉樹的轉換

3. 樹和森林的遍歷

(四) 樹和二叉樹的應用

1. 二叉排序樹

2. 平衡二叉樹

3. 哈夫曼(Huffman)樹和哈夫曼編碼

三、圖

(一) 圖的概念

(二) 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. 深度優先搜索

2. 廣度優先搜索

(四) 圖的基本應用

1. 最小(代價)生成樹

2. 最短路徑

3. 拓撲排序

4. 關鍵路徑

四、查找

(一) 查找的基本概念

(二) 順序查找法

(三) 折半查找法

(四) B-樹及其基本操作、B+樹的基本概念

(五) 散列(Hash)表

(六) 查找算法的分析及應用

五、內部排序

(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) 冒泡排序(bubble sort)

(四) 簡單選擇排序

(五) 希爾排序(shell sort)

(六) 快速排序

(七) 堆排序

(八) 二路歸并排序(merge sort)

(九) 基數排序

(十) 各種內部排序算法的比較

(十一) 內部排序算法的應用

計算機組成原理

【考查目標】

1. 理解單處理器計算機系統中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連接方式，具有完整的計算機系統的整機概念。

2. 理解計算機系統層次化結構的概念，熟悉硬件與軟件之間的界面，掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現方法。

3. 能夠運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關計算機硬件系統中的理論和實際問題進行計算、分析，并能對一些基本部件進行簡單設計。

一、計算機系統概述

(一)計算機發展歷程

(二)計算機系統層次結構

1.計算機硬件的基本組成

2.計算機軟件的分類

3.計算機的工作過程

(三)計算機性能指標

響應時間、吞吐率，CPU時鐘周期、主頻、CPI、CPU執行時間，MIPS、MFLOPS

二、數據的表示和運算

(一)數制與編碼

1.進位計數制及其相互轉換

2.數據編碼：機器數及其編碼，BCD碼，字符編碼

3.校驗碼

(二)數據的表示

1. 數值數據的定點表示：無符號數的表示，有符號數的表示

2. 數值數據的浮點表示：浮點表示方法，IEEE754標準

3. 非數值數據的表示：字符與字符串的表示，邏輯數的表示

(三) 定點數的運算

位移運算，位擴展運算，原碼加/減運算，補碼加/減運算，原碼一位乘法運算，補碼一位乘法運算，溢出概念和判別方法

(四)浮點數的運算

加/減運算

(五)算術邏輯單元ALU

1.串行進位加法器和并行進位加法器

2.算術邏輯單元ALU的功能和結構

三、存儲器層次結構

(一)存儲器的分類

(二)存儲器的層次化結構

(三)半導體隨機存取存儲器

1. SRAM存儲器的工作原理

2. DRAM存儲器的工作原理

3.只讀存儲器

(四)主存儲器

主存的邏輯設計，主存與CPU的連接，提高訪存速度的措施

(五)高速緩沖存儲器(Cache)

1.Cache的基本工作原理

2.Cache和主存之間的映射方式

3. Cache中主存塊的替換算法

4. Cache寫策略

(六)虛擬存儲器

1.虛擬存儲器的基本概念

2.虛擬存儲器的實現

頁式虛擬存儲器，段式虛擬存儲器，段頁式虛擬存儲器，TLB(快表)

四、指令系統

(一)指令格式

指令的功能，指令的基本格式，操作碼字段的功能及表示，地址碼字段的功能及表示，指令字的相關概念

(二)指令的尋址方式

1.有效地址的概念

2.數據尋址和指令尋址

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的功能和基本結構

(二) 指令執行過程

CPU的工作流程，指令的執行過程，CPU基本操作與微操作的關系，指令執行過程的微操作序列

(三)數據通路的功能和基本結構

數據通路的類型，單總線數據通路的基本結構，微操作與微操作命令的關系，指令執行過程的微操作命令序列

(四)控制器的功能和工作原理

1.硬布線控制器

基本結構，時序系統組成，信號時序控制方式，微操作控制信號形成

2.微程序控制器

微程序相關概念，微指令的編碼方式，微地址的形成方式

(五)指令流水線

1.指令流水線的基本概念

2.指令流水線的基本實現

3.超標量和動態流水線的基本概念

(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

4. 總線的操作過程

(二)總線仲裁

1.集中仲裁方式：鏈式查詢，計數器定時查詢，獨立請求

2.分布仲裁方式的基本概念

(三)總線操作定時

同步定時方式，異步定時方式，半同步定時方式

(四)總線標準

七、輸入輸出(I/O)系統

(一)I/O系統基本概念

(二)外部設備

輸入設備，輸出設備，外存儲器

(三) I/O接口(I/O控制器)

1.I/O接口的功能和基本結構

2.I/O端口及其編址

3.I/O地址空間及其編碼

(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