2018年中國科學院大學《計算機學科綜合》考試大綱

• 2025考研復試伴學班
• 2025考研復試標準班
• 2026考研英語全程班
• 26考研全科上岸規(guī)劃營「擇校▪規(guī)劃▪備考」
• 中國科學院大學2025考研專業(yè)課復習資料「真題▪筆記▪講義▪題庫」

　

一、考試形式

閉卷，筆試，考試時間180分鐘，總分150分。

二、試卷結(jié)構(gòu)

題型，如：概念題（填空、選擇、判斷、簡答），應用題（計算、畫圖、分析、設計）等。

三、考試科目

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡四門課程，每門課程各占25%。

四、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

（一）考試大綱

1、緒論

（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)。

（2）算法的定義、算法的基本特性以及算法分析的基本概念。

2、線性表

（1）線性表的定義、基本操作。

（2）線性表的實現(xiàn)及應用，包括順序存儲結(jié)構(gòu)、鏈式存儲結(jié)構(gòu)(單鏈表、循環(huán)鏈表和雙向鏈表)的構(gòu)造原理，在兩種存儲結(jié)構(gòu)上對線性表實施的主要的操作(三種鏈表的建立、插入和刪除、檢索等)的算法設計與實現(xiàn)。

3、堆棧與隊列

（1）堆棧與隊列的基本概念、基本操作。

（2）堆棧與隊列的順序存儲結(jié)構(gòu)、鏈式存儲結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理。

（3）在不同存儲結(jié)構(gòu)的基礎上對堆棧、隊列實施基本操作（插入與刪除等）對應的算法設計與實現(xiàn)。

4、數(shù)組和廣義表

（1）數(shù)組的概念、多維數(shù)組的實現(xiàn)。

（2）對稱矩陣和稀疏矩陣的壓縮存儲。

（3）廣義表的基本概念。

5、樹與二叉樹

（1）樹的概念和性質(zhì)。

（2）二叉樹的概念、性質(zhì)和實現(xiàn)。

（3）二叉樹的順序存儲結(jié)構(gòu)和鏈式存儲結(jié)構(gòu)。

（4）遍歷二叉樹。

（5）線索二叉樹的基本概念和構(gòu)造。

（6）樹和森林的存儲結(jié)構(gòu)、遍歷。

（7）二叉排序樹。

（8）平衡二叉樹。

（9）哈夫曼(Huffman)樹和哈夫曼編碼。

6、圖

（1）圖的基本概念。

（2）圖的存儲，包括鄰接矩陣法、鄰接表法。

（3）圖的遍歷操作，包括深度優(yōu)先搜索、廣度優(yōu)先搜索。

（4）最小生成樹，最短路徑，關鍵路徑、拓撲排序算法的原理與實現(xiàn)。

7、文件及查找

（1）數(shù)據(jù)文件的基本概念、基本操作。

（2）順序查找法、分塊查找法、折半查找方法的原理與實現(xiàn)。

（3）B樹及其基本操作、B+樹的基本概念。

（4）散列(Hash)表。

（5）字符串模式匹配的算法原理與實現(xiàn)。

8、排序

（1）排序的基本概念。

（2）直接插入排序、折半插入排序、氣泡排序、簡單選擇排序、快速排序、堆排序、二路歸并排序、基數(shù)排序、外部排序算法的原理、復雜度。

（3）排序算法的應用。

（二）考試要求

1.掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念、基本原理和基本方法。

2.掌握數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及基本操作的實現(xiàn)，能夠?qū)λ惴ㄟM行基本的時間復雜度與空間復雜度的分析。

3.能夠運用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本原理和方法進行問題的分析與求解，具備采用C或C++語言設計與實現(xiàn)算法的能力。

（三）主要參考書目

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）.嚴蔚敏，吳偉民編著，北京：清華大學出版社，2007年。

五、計算機組成原理

（一）考試大綱

1、計算機系統(tǒng)概論

（1）計算機發(fā)展歷史

（2）計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

計算機系統(tǒng)的基本組成，計算機硬件的基本組成，計算機軟件和硬件的關系，計算機的工作過程

（3）計算機性能指標

2、數(shù)據(jù)的表示和運算

(1)數(shù)制與編碼

進位計數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換，真值和機器數(shù)，BCD碼，字符與字符串，校驗碼

(2)定點數(shù)的表示和運算

定點數(shù)的表示，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，補碼定點數(shù)的加/減運算，定點數(shù)的乘除運算，定點數(shù)運算器組成）

(3)浮點數(shù)的表示和運算

浮點數(shù)的表示，IEEE754標準，浮點數(shù)的加/減運算，浮點運算器

(4)算術邏輯單元ALU

串行加法器和并行加法器，算術邏輯單元ALU的功能和結(jié)構(gòu)

3、存儲器系統(tǒng)

(1)存儲器概述

(2)存儲器的層次化結(jié)構(gòu)

(3)半導體隨機存取存儲器

SRAM存儲器，DRAM存儲器，只讀存儲器，F(xiàn)lash存儲器

(4)主存儲器與CPU的連接

(5)雙口RAM和多模塊存儲器

(6)高速緩沖存儲器(Cache)

Cache的基本工作原理，Cache和主存之間的映射方式，Cache中主存塊的替換算法，Cache寫策略

(7)虛擬存儲器

虛擬存儲器的基本概念，頁式虛擬存儲器，段式虛擬存儲器，段頁式虛擬存儲器

4、指令系統(tǒng)

(1)指令格式

指令的基本格式，定長操作碼指令格式，擴展操作碼指令格式

(2)操作數(shù)類型

(3)指令的尋址方式

有效地址的概念，數(shù)據(jù)尋址和指令尋址，常見尋址方式

(4)CISC和RISC的基本概念

5、中央處理器(CPU)

(1)CPU的功能和組成

(2)指令執(zhí)行過程

(3)數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)

(4)控制器的功能和工作原理

硬布線控制器，微程序控制器

(5)指令流水線

指令流水線的基本概念，指令流水線的基本實現(xiàn)，超標量和動態(tài)流水線的基本概念

(6)RISCCPU

6、總線系統(tǒng)

(1)總線概述

總線的基本概念，總線結(jié)構(gòu)形態(tài)，總線的組成及性能指標

(2)總線仲裁

集中仲裁方式，分布仲裁方式

(3)總線操作和定時

同步定時方式，異步定時方式

(4)總線標準

7、輸入輸出(I/O)系統(tǒng)

(1)I/O系統(tǒng)基本概念

(2)外部設備

輸入設備：鍵盤、鼠標，輸出設備：顯示器、打印機，外存儲器：硬盤存儲器、磁盤陣列、光盤存儲器

(3)I/O接口(I/O控制器)

I/O接口的功能和基本結(jié)構(gòu)，I/O端口及其編址

(4)I/O方式

程序查詢方式，程序中斷方式，DMA方式，通道方式

（二）考試要求

1、掌握計算機的層次結(jié)構(gòu)及軟硬件組成等概念。

2、掌握計算機中數(shù)據(jù)的格式、機器數(shù)的表示方法和特點，熟練掌握定點加減的運算方法和特點，掌握浮點運算方法和特點。

3、掌握存儲系統(tǒng)的分類、分級結(jié)構(gòu)與主存儲器的技術指標，了解SRAM、DRAM、EPROM、閃速存儲器、相聯(lián)存儲器的工作原理，掌握Cache存儲器、虛擬存儲器的功能和基本工作原理。

4、熟練掌握指令格式、指令和數(shù)據(jù)的尋址方式，理解RISC和CISC的特點。

5、掌握CPU的功能、基本組成和各個部分的工作流程，了解微程序控制器的基本工作原理，了解微程序控制技術和硬布線控制技術，了解流水CPU的工作原理及特點。

6、掌握總線系統(tǒng)的基本概念和基本技術以及總線仲裁方式的基本工作原理和特點，了解PCI總線的特點。

7、了解I/O系統(tǒng)基本概念、I/O接口的工作原理和特點，理解程序查詢方式、程序中斷方式和DMA方式工作原理。

（三）主要參考書目

1、計算機組成原理（第五版）.白中英，戴志濤編著;科學出版社，2013年。

六、操作系統(tǒng)

（一）考試大綱

1、操作系統(tǒng)概述

（1）計算機基本構(gòu)成、處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、高速緩沖存儲器CACHE

（2）操作系統(tǒng)的概念、演變歷程、特性、分類、運行環(huán)境、功能

（3）存儲器的層次結(jié)構(gòu)

2、進程

進程、進程描述及進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換

3、線程、對稱多處理SMP和微內(nèi)核

（1）線程的概念，定義線程的必要性和可能性；

（2）線程的功能特性與實現(xiàn)方式；

（3）對稱多處理SMP體系結(jié)構(gòu)；

（4）操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)（微內(nèi)核與巨內(nèi)核）及其性能分析。

4、并發(fā)性

（1）并發(fā)性問題及相關概念，如臨界區(qū)、互斥、信號量和管程等；

（2）進程互斥、同步和通信的各種算法；

（3）死鎖的概念、死鎖的原因和條件

（4）死鎖的預防、避免和檢測算法。

5、存儲器管理

（1）分區(qū)存儲管理、覆蓋與交換；

（2）頁式管理及段式管理；

（3）段、頁式存儲管理方法及實現(xiàn)技術；

（4）虛存的原理及相關的各種算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

6、單處理器調(diào)度

（1）處理器的三種調(diào)度類型；

（2）進程調(diào)度的各種算法及其特點。

7、多處理器調(diào)度和實時調(diào)度

（1）多處理器對進程調(diào)度的影響

（2）多處理器環(huán)境下的進程和線程調(diào)度算法；

（3）實時進程的特點；

（4）限期調(diào)度和速率單調(diào)調(diào)度方法。

8、設備管理和磁盤調(diào)度

（1）操作系統(tǒng)中輸入/輸出功能的組織；

（2）中斷處理；

（3）設備驅(qū)動程序、設備無關的軟件接口和spooling技術；

（4）緩沖策略；

（5）磁盤調(diào)度算法；

（6）磁盤陣列。

9、文件系統(tǒng)

（1）文件系統(tǒng)特點與文件組織方式；

（2）文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；

（3）目錄的基本性質(zhì)及其實現(xiàn)方法；

（4）磁盤空間的管理。

10、分布式系統(tǒng)

（1）分布式處理的特點、類型；

（2）多層體系結(jié)構(gòu)、中間件技術；

（3）機群系統(tǒng)；

（4）分布式進程管理相關的操作系統(tǒng)設計問題。

（二）考試要求

1、了解操作系統(tǒng)所管轄的軟、硬件資源；了解操作系統(tǒng)的關鍵概念，從整體上把握操作系統(tǒng)的特性與功能等概念；建立操作系統(tǒng)的資源管理和應用接口的職能概念。

2、掌握進程的本質(zhì)特征，明確進程的動態(tài)特性，熟悉進程狀態(tài)間轉(zhuǎn)換的原因，建立進程是資源分配單元和一種運行實體的基本理念。

3、理解引入線程作為基本運行實體的必要性和可能性；掌握線程各種實現(xiàn)方式及其特點；熟悉SMP體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。

4、靈活運用信號量、管程等技術解決互斥合同步問題；理解死鎖的概念和產(chǎn)生死鎖的充分必要條件；熟練掌握死鎖的預防、避免和檢測算法；了解處理死鎖問題時避免饑餓的方法。

5、理解存儲管理的功能及存儲管理對多道程序設計的支持；掌握段、頁式存儲管理方法及實現(xiàn)技術；掌握虛存的原理及相關的各種算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

6、了解長程、中程和短程三種調(diào)度類型；重點掌握進程調(diào)度的各種算法及其適用環(huán)境。

7、熟悉掌握多處理器環(huán)境下進程和線程調(diào)度算法，了解實時進程的本質(zhì)，掌握限期調(diào)度和速率單調(diào)調(diào)度方法。

8、理解輸入輸出設備及操作系統(tǒng)中輸入/輸出功能的組織、掌握中斷處理、設備驅(qū)動程序、設備無關的軟件接口和spooling等技術，重點掌握各種用于提高性能的緩沖策略和磁盤調(diào)度算法；了解可提高性能和可靠性的各種磁盤陣列配置方式。

9、理解文件系統(tǒng)特點與文件組織，掌握文件系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，了解文件、目錄的基本性質(zhì)及其實現(xiàn)方法；重點掌握磁盤空間的管理、文件系統(tǒng)的性能及可靠性、文件系統(tǒng)的安全性及保護機制等。

10、了解分布式處理的特點、類型；掌握多層體系結(jié)構(gòu)、中間件技術和機群系統(tǒng)的基本概念和特點；重點掌握進程遷移、分布式全局狀態(tài)的認定、分布式互斥與死鎖預防等技術。

（三）主要參考書目

1、《計算機操作系統(tǒng)（第三版）》；湯小丹，梁紅兵，哲鳳屏，湯子瀛；西安電子科技大學出版社，2011年

七、計算機網(wǎng)絡

（一）考試大綱

1、緒論

（1）計算機網(wǎng)絡的概念、分類、標準、組成與功能

（2）計算機網(wǎng)絡分層結(jié)構(gòu)，協(xié)議、接口、服務等概念，ISO/OSI模型和TCP/IP模型

2、物理層

（1）通信信道、信號、寬帶、碼元、波特、速率、信源與信宿等基本概念，奈奎斯特定理與香農(nóng)定理，編碼與調(diào)制，電路交換、報文交換與分組交換，數(shù)據(jù)報與虛電路

（2）雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質(zhì)，物理層接口的特性，中繼器，集線器

3、數(shù)據(jù)鏈路層

（1）數(shù)據(jù)鏈路層的功能，組幀，差錯控制（檢錯與糾錯編碼）

（2）流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機制，停止-等待協(xié)議，后退N幀協(xié)議(GBN)，選擇重傳協(xié)議(SR)

（3）頻分多路復用、時分多路復用、波分多路復用、碼分多路復用的概念和基本原理，ALOHA協(xié)議、CSMA協(xié)議、CSMA/CA協(xié)議、令牌傳遞協(xié)議

（4）局域網(wǎng)的概念及其體系結(jié)構(gòu)，以太網(wǎng)與IEEE802.3，IEEE802.11，令牌環(huán)網(wǎng)

（5）廣域網(wǎng)的概念，PPP協(xié)議，HDLC協(xié)議

（6）網(wǎng)橋的概念和原理，交換機及其工作原理。

4、網(wǎng)絡層

（1）網(wǎng)絡層的功能，異構(gòu)網(wǎng)絡互聯(lián)，路由與轉(zhuǎn)發(fā)，擁塞控制

（2）路由算法，靜態(tài)路由與動態(tài)路由，距離-向量路由算法，鏈路狀態(tài)路由算法，層次路由

（3）IPv4分組，IPv4地址與NAT，子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼、CIDR，ARP協(xié)議、DHCP協(xié)議與ICMP協(xié)議

（4）IPv6的主要特點，IPv6地址

（5）路由協(xié)議，自治系統(tǒng)，域內(nèi)路由與域間路由，RIP路由協(xié)議、OSPF路由協(xié)議、BGP路由協(xié)議

（6）組播的概念，IP組播地址

（7）移動IP的概念，移動IP的通信過程

（8）路由器的組成和功能，路由表與路由轉(zhuǎn)發(fā)

5、傳輸層

（1）傳輸層的功能，傳輸層尋址與端口，無連接服務與面向連接服務

（2）UDP協(xié)議，UDP數(shù)據(jù)報，UDP校驗

（3）TCP協(xié)議，TCP段，TCP連接管理，TCP可靠傳輸，TCP流量控制與擁塞控制

6、應用層

（1）客戶/服務器模型，P2P模型

（2）DNS概念，層次域名空間，域名服務器，域名解析過程

（3）FTP協(xié)議的工作原理，控制連接與數(shù)據(jù)連接

（4）電子郵件系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，電子郵件格式與MIME，SMTP協(xié)議與POP3協(xié)議

（5）WWW的概念與組成結(jié)構(gòu)，HTTP協(xié)議

（二）考試要求

1.掌握計算機網(wǎng)絡的基本概念、基本原理和基本方法；

2.掌握計算機網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)和典型網(wǎng)絡協(xié)議，了解典型網(wǎng)絡設備的組成和特點，理解典型網(wǎng)絡設備的工作原理；

3.能夠運用計算機網(wǎng)絡的基本概念、基本原理和基本方法進行網(wǎng)絡系統(tǒng)的分析、設計和應用。

（三）主要參考書目

1、計算機網(wǎng)絡（第五版）.[美]特南鮑姆，[美]韋瑟羅爾著嚴偉，潘愛民譯，北京：清華大學出版社，2012年。

2、計算機網(wǎng)絡（第六版）.謝希仁編著，電子工業(yè)出版社，2013年。

編制單位：中國科學院大學

編制日期：2014年6月24日