2021年?yáng)|南大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院碩士專(zhuān)業(yè)課大綱及題型分布

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• 東南大學(xué)2026考研專(zhuān)業(yè)課復(fù)習(xí)資料「真題▪筆記▪講義▪題庫(kù)」

　

2021年碩士研究生入學(xué)考試專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)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(tǒng)：16道題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：12道題

組成原理：12道題

二、綜合問(wèn)答題：(7道題，平均10分，共70分)

操作系統(tǒng)：3道題(共28分)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：2道題(共21分)

組成原理：2道題(共21分)

考試大綱

操作系統(tǒng)

【考查目標(biāo)】

1. 掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本功能，理解操作系統(tǒng)的整體運(yùn)行。

2. 掌握操作系統(tǒng)進(jìn)程、內(nèi)存、文件和I/O管理的策略、算法、機(jī)制以及互相關(guān)系。

3. 能夠運(yùn)用所學(xué)的操作系統(tǒng)原理、方法與技術(shù)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，并能利用C或C++等高級(jí)語(yǔ)言描述相關(guān)算法。

一、操作系統(tǒng)概述

(一)操作系統(tǒng)的概念、特征、功能和提供的服務(wù)

(二)操作系統(tǒng)的發(fā)展與分類(lèi)

(三)操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境

1. 內(nèi)核態(tài)與用戶(hù)態(tài)

2. 中斷、異常

3. 系統(tǒng)調(diào)用

(四)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

二、進(jìn)程管理

(一)進(jìn)程與線(xiàn)程

1. 進(jìn)程概念

2. 進(jìn)程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換

3. 進(jìn)程控制和組織

進(jìn)程控制塊;調(diào)度隊(duì)列和調(diào)度器;進(jìn)程的創(chuàng)建和終止。

4.線(xiàn)程概念與多線(xiàn)程模型

(二)CPU調(diào)度

1. 調(diào)度的基本概念

2. 調(diào)度時(shí)機(jī)、切換與過(guò)程

3. 調(diào)度的基本準(zhǔn)則

4. 調(diào)度方式

5. 典型調(diào)度算法

先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法;短作業(yè)(短進(jìn)程、短線(xiàn)程)優(yōu)先調(diào)度算法;時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法;優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法;多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法。

(三)同步與互斥

1. 進(jìn)程同步和臨界區(qū)的基本概念

2. 信號(hào)量

3. 使用信號(hào)量描述和解決經(jīng)典同步問(wèn)題

(四)死鎖

1. 死鎖的概念

2. 死鎖處理策略

3. 死鎖預(yù)防

4. 死鎖避免

系統(tǒng)安全狀態(tài);銀行家算法。

5. 死鎖檢測(cè)和解除

三、內(nèi)存管理

(一)內(nèi)存管理基礎(chǔ)

1. 內(nèi)存管理概念

程序裝入與鏈接;邏輯地址與物理地址空間;內(nèi)存保護(hù)。

2. 連續(xù)分配管理方式

3. 非連續(xù)分配管理方式

分頁(yè)管理方式;分段管理方式;段頁(yè)式管理方式。

(二)虛擬內(nèi)存管理

1. 虛擬內(nèi)存基本概念

2. 請(qǐng)求分頁(yè)管理方式

3. 頁(yè)面置換算法

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

4. 頁(yè)面分配策略

5. 工作集

6. 抖動(dòng)

四、文件管理

(一)文件系統(tǒng)基礎(chǔ)

1. 文件概念

2. 文件的邏輯結(jié)構(gòu)

順序文件;索引文件;索引順序文件。

3. 目錄結(jié)構(gòu)

文件控制塊和索引節(jié)點(diǎn);單級(jí)目錄結(jié)構(gòu)和兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu);樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu);圖形目錄結(jié)構(gòu)。

4. 文件共享

5. 文件保護(hù)

訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型;訪(fǎng)問(wèn)控制。

(二)文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1. 文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

2. 目錄實(shí)現(xiàn)

3. 文件實(shí)現(xiàn)

(三)磁盤(pán)組織與管理

1. 磁盤(pán)的結(jié)構(gòu)

2. 磁盤(pán)調(diào)度算法

3. 磁盤(pán)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(jié)構(gòu)

(二)I/O核心子系統(tǒng)

1. I/O調(diào)度概念

2. 高速緩存與緩沖區(qū)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

【考查目標(biāo)】

1. 理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念;掌握數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其差異以及各種基本操作的實(shí)現(xiàn)。

2. 掌握基本的數(shù)據(jù)處理原理和方法的基礎(chǔ)上，能夠?qū)λ惴ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。

3. 能夠選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法進(jìn)行問(wèn)題求解;具備采用c或c++語(yǔ)言設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)算法的能力。

【考查范圍】

一、線(xiàn)性表

(一) 線(xiàn)性表的定義和基本操作

(二) 線(xiàn)性表的實(shí)現(xiàn)

1. 順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

2. 鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)

3. 線(xiàn)性表的應(yīng)用

二、棧、隊(duì)列和數(shù)組

(一) 棧和隊(duì)列的基本概念

(二) 棧和隊(duì)列的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

(三) 棧和隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)

(四) 棧和隊(duì)列的應(yīng)用

(五) 特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)

三、樹(shù)與二叉樹(shù)

(一) 樹(shù)的基本概念

(二) 二叉樹(shù)

1. 二叉樹(shù)的定義及其主要特征

2. 二叉樹(shù)的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)

3. 二叉樹(shù)的遍歷

4. 線(xiàn)索二叉樹(shù)的基本概念和構(gòu)造

(三) 樹(shù)、森林

1. 樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

2. 森林與二叉樹(shù)的轉(zhuǎn)換

3. 樹(shù)和森林的遍歷

(四) 樹(shù)和二叉樹(shù)的應(yīng)用

1. 二叉排序樹(shù)

2. 平衡二叉樹(shù)

3. 哈夫曼(Huffman)樹(shù)和哈夫曼編碼

三、圖

(一) 圖的概念

(二) 圖的存儲(chǔ)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(yōu)先搜索

2. 廣度優(yōu)先搜索

(四) 圖的基本應(yīng)用

1. 最小(代價(jià))生成樹(shù)

2. 最短路徑

3. 拓?fù)渑判?/p>

4. 關(guān)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(shù)及其基本操作、B+樹(shù)的基本概念

(五) 散列(Hash)表

(六) 查找算法的分析及應(yīng)用

五、內(nèi)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(jiǎn)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(shù)排序

(十) 各種內(nèi)部排序算法的比較

(十一) 內(nèi)部排序算法的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)組成原理

【考查目標(biāo)】

1. 理解單處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各部件的內(nèi)部工作原理、組成結(jié)構(gòu)以及相互連接方式，具有完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念。

2. 理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次化結(jié)構(gòu)的概念，熟悉硬件與軟件之間的界面，掌握指令集體系結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)和基本實(shí)現(xiàn)方法。

3. 能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)組成的基本原理和基本方法，對(duì)有關(guān)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中的理論和實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算、分析，并能對(duì)一些基本部件進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。

一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述

(一)計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程

(二)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

1.計(jì)算機(jī)硬件的基本組成

2.計(jì)算機(jī)軟件的分類(lèi)

3.計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程

(三)計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)

響應(yīng)時(shí)間、吞吐率，CPU時(shí)鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時(shí)間，MIPS、MFLOPS

二、數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算

(一)數(shù)制與編碼

1.進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換

2.數(shù)據(jù)編碼：機(jī)器數(shù)及其編碼，BCD碼，字符編碼

3.校驗(yàn)碼

(二)數(shù)據(jù)的表示

1. 數(shù)值數(shù)據(jù)的定點(diǎn)表示：無(wú)符號(hào)數(shù)的表示，有符號(hào)數(shù)的表示

2. 數(shù)值數(shù)據(jù)的浮點(diǎn)表示：浮點(diǎn)表示方法，IEEE754標(biāo)準(zhǔn)

3. 非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示：字符與字符串的表示，邏輯數(shù)的表示

(三) 定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算

位移運(yùn)算，位擴(kuò)展運(yùn)算，原碼加/減運(yùn)算，補(bǔ)碼加/減運(yùn)算，原碼一位乘法運(yùn)算，補(bǔ)碼一位乘法運(yùn)算，溢出概念和判別方法

(四)浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算

加/減運(yùn)算

(五)算術(shù)邏輯單元ALU

1.串行進(jìn)位加法器和并行進(jìn)位加法器

2.算術(shù)邏輯單元ALU的功能和結(jié)構(gòu)

三、存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)

(一)存儲(chǔ)器的分類(lèi)

(二)存儲(chǔ)器的層次化結(jié)構(gòu)

(三)半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲(chǔ)器

1. SRAM存儲(chǔ)器的工作原理

2. DRAM存儲(chǔ)器的工作原理

3.只讀存儲(chǔ)器

(四)主存儲(chǔ)器

主存的邏輯設(shè)計(jì)，主存與CPU的連接，提高訪(fǎng)存速度的措施

(五)高速緩沖存儲(chǔ)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(xiě)策略

(六)虛擬存儲(chǔ)器

1.虛擬存儲(chǔ)器的基本概念

2.虛擬存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)

頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器，段式虛擬存儲(chǔ)器，段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器，TLB(快表)

四、指令系統(tǒng)

(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(guān)概念

(二)指令的尋址方式

1.有效地址的概念

2.數(shù)據(jù)尋址和指令尋址

3.常見(jiàn)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(jié)構(gòu)

(二) 指令執(zhí)行過(guò)程

CPU的工作流程，指令的執(zhí)行過(guò)程，CPU基本操作與微操作的關(guān)系，指令執(zhí)行過(guò)程的微操作序列

(三)數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)通路的類(lèi)型，單總線(xiàn)數(shù)據(jù)通路的基本結(jié)構(gòu)，微操作與微操作命令的關(guān)系，指令執(zhí)行過(guò)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(xiàn)控制器

基本結(jié)構(gòu)，時(shí)序系統(tǒng)組成，信號(hào)時(shí)序控制方式，微操作控制信號(hào)形成

2.微程序控制器

微程序相關(guān)概念，微指令的編碼方式，微地址的形成方式

(五)指令流水線(xiàn)

1.指令流水線(xiàn)的基本概念

2.指令流水線(xiàn)的基本實(shí)現(xiàn)

3.超標(biāo)量和動(dòng)態(tài)流水線(xiàn)的基本概念

(六)多核處理器的基本概念

六、總線(xiàn)

(一)總線(xiàn)概述

1.總線(xiàn)的基本概念

2.總線(xiàn)的分類(lèi)

3.總線(xiàn)的組成及性能指標(biāo)

4. 總線(xiàn)的操作過(guò)程

(二)總線(xiàn)仲裁

1.集中仲裁方式：鏈?zhǔn)讲樵?xún)，計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢(xún)，獨(dú)立請(qǐng)求

2.分布仲裁方式的基本概念

(三)總線(xiàn)操作定時(shí)

同步定時(shí)方式，異步定時(shí)方式，半同步定時(shí)方式

(四)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)

七、輸入輸出(I/O)系統(tǒng)

(一)I/O系統(tǒng)基本概念

(二)外部設(shè)備

輸入設(shè)備，輸出設(shè)備，外存儲(chǔ)器

(三) I/O接口(I/O控制器)

1.I/O接口的功能和基本結(jié)構(gòu)

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(xún)方式

2.程序中斷方式

中斷的基本概念，中斷響應(yīng)過(guò)程，中斷處理過(guò)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(guò)程

4.通道方式