全國首發(fā)考研計算機統(tǒng)考大綱

1、全 國 首 發(fā) 2 0 1 1 考 研 計 算 機 統(tǒng) 考 大 綱I考查目標計算機學科專業(yè)基礎綜合考試涵蓋數(shù)據(jù)機構(gòu)、計算機組成原理、 操作系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡等學科專業(yè)基礎課程。 要求考生比較系統(tǒng)地掌 握上述專業(yè)基礎課程的概念、 基本原理和方法， 能夠運用所學的基本 原理和基本方法分析、判斷和解決有關理論問題和實際問題。H考試形式和試卷結(jié)構(gòu)一、試卷滿分及考試時間本試卷滿分為 150 分，考試時間為 180 分鐘二、答題方式答題方式為閉卷、筆試三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 45 分計算機組成原理 45 分操作系統(tǒng) 35 分計算機網(wǎng)絡 25 分四、試卷題型結(jié)構(gòu)單項選擇題 80分（40 小題，每小題 2分）

2、綜合應用題 70 分皿考查范圍數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)【考查目標】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)、存儲結(jié)構(gòu)及 其差異，以及各種基本操作的實現(xiàn)。2. 掌握基本的數(shù)據(jù)處理原理和方法的基礎上，能夠?qū)λ惴ㄟM行 設計與分析。3. 能夠選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法進行問題求解；具備采用 c 或 c+ 或 JAVA 語言設計與實現(xiàn)算法的能力。一、線性表（一）線性表的定義和基本操作（二）線性表的實現(xiàn)1. 順序存儲結(jié)構(gòu)2. 鏈式存儲結(jié)構(gòu)3. 線性表的應用二、棧、隊列和數(shù)組（一 ） 棧和隊列的基本概念（二）棧和隊列的順序存儲結(jié)構(gòu)（三）棧和隊列的鏈式存儲結(jié)構(gòu)（四）棧和隊列的應用（五）特殊矩陣的壓縮存儲三、樹與二叉樹

3、（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(jié)構(gòu)和鏈式存儲結(jié)構(gòu)3. 二叉樹的遍歷4. 線索二叉樹的基本概念和構(gòu)造（三）樹、森林1. 書的存儲結(jié)構(gòu)2. 森林與二叉樹的轉(zhuǎn)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（Huffma n）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(yōu)先搜索2. 廣度優(yōu)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（三）折半查找法（四）B

4、-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(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）氣泡排序 （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(shù)排序（十） 各種內(nèi)部排序算法的比較計算機組成原理【考查目標】1. 理解單處理器計算機系統(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，具有完整的計算機系統(tǒng)的整機概念。2. 理解計算機系統(tǒng)層次化結(jié)構(gòu)概念，熟悉硬件與軟件之間的界 面，掌握指令集體

5、系結(jié)構(gòu)的基本知識和基本實現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)概述（一）計算機發(fā)展歷程（二）計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)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）計算機性能指標吞吐量、響應時間 ;CPU 時鐘周期、主頻、 CPI、CPU 執(zhí)行時 間;MIPS、MFLOPS。二、數(shù)據(jù)的表示和運算（一 ） 數(shù)制與編碼1. 進位計數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換2. 真值和機器數(shù)3. BCD 碼4. 字符與字符串5. 校驗碼（二）定點數(shù)的表示和運算1. 定點數(shù)的表示無符號

6、數(shù)的表示 ;有符號數(shù)的表示。2. 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 ;溢出概念和判別方法。（三）浮點數(shù)的表示和運算1. 浮點數(shù)的表示浮點數(shù)的表示范圍 ;IEEE754 標準2. 浮點數(shù)的加 /減運算（四）算術邏輯單元 ALU2. 算術邏輯單元 ALU 的功能和機構(gòu)三、存儲器層次機構(gòu)（一）存儲器的分類（二）存儲器的層次化結(jié)構(gòu)（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（四）只讀存儲器（五）主存儲器與 CPU 的連接（六）雙口 RAM 和多模塊存儲器（七）高速緩沖存儲器 （Ca

7、che）1. 程序訪問的局部2. Cache的基本工作原理3. Cache和主存之間的映射方式4. Cache中主存塊的替換算法5. Cache寫策略（八）虛擬存儲器2. 頁式虛擬存儲器3. 段式虛擬存儲器4. 段頁式虛擬存儲器5. TLB（ 快表）四、指令系統(tǒng)（一）指令格式1. 指令的基本格式2. 定長操作碼指令格式3. 擴展操作碼指令格式（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)行過程（三）數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)1. 硬布線控制器2. 微程序

8、控制器微程序、微指令和微命令 ;微指令的編碼方式 ;微地址的形式方式。（五）指令流水線1. 指令流水線的基本概念2. 超標量和動態(tài)流水線的基本概念六、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（二）總線仲裁1. 集中仲裁方式2. 分布仲裁方式（三）總線操作和定時1. 同步定時方式（四）總線標準七、輸入輸出 （I/O） 系統(tǒng)（一 ） I/O 系統(tǒng)基本概念（二） 外部設備1. 輸入設備：鍵盤、鼠標2. 輸出設備：顯示器、打印機3. 外存儲器：硬盤存儲器、磁盤陣列、光盤存儲器（三）I/O接口（I/O控制器）1. I/O 接口的功能和基本結(jié)構(gòu)2. I/O 端口及其

9、編址（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。操作系統(tǒng)考查目標】1. 了解操作系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)中的作用、地位、發(fā)展和特點。2. 理解操作系統(tǒng)的基本概念、原理，掌握操作系統(tǒng)設計方法與 實現(xiàn)技術。3. 能夠運用所學的操作系統(tǒng)原理、方法與技術分析問題和解決 問題。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（二）操作系統(tǒng)的發(fā)展與分類（三）操作系統(tǒng)的運行環(huán)境二、進程管理（一 ） 進程與線程1. 進程概念2. 進程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換3. 進程控制

10、4. 進程組織5. 進程通信共享存儲系統(tǒng) ;消息傳遞系統(tǒng) ;管道通信。6. 線程概念與多線程模型（二）處理機調(diào)度1. 調(diào)度的基本概念2. 調(diào)度時機、切換與過程3. 調(diào)度的基本準則4. 調(diào)度方式5. 典型調(diào)度算法先來先服務調(diào)度算法 ;短作業(yè) （短進程、短線程 ）優(yōu)先調(diào)度算法 ;時 間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法 ;優(yōu)先級調(diào)度算法 ;高響應比優(yōu)先調(diào)度算法 ;多級反 饋隊列調(diào)度算法。（三 ） 進程同步1. 進程同步的基本概念2. 實現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方法軟件實現(xiàn)方法 ;硬件實現(xiàn)方法。3. 信號量4. 管程生產(chǎn)者-消費者問題 ;讀者-寫者問題;哲學家進餐問題（四）死鎖1. 死鎖的概念2. 死鎖處理策略3. 死鎖預防

11、4. 死鎖避免系統(tǒng)安全狀態(tài)：銀行家算法。5. 死鎖檢測和解除三、內(nèi)存管理（一）內(nèi)存管理基礎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2. 交換與覆蓋3. 連續(xù)分配管理方式4. 非連續(xù)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(nèi)存管理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); 時鐘置換算法 (CLOCK) 。4. 頁面分配策略5. 抖動抖動現(xiàn)象 ;工作集。6. 請求分段管理方式7. 請求段頁式管理方式四、文件管理(一) 文件系統(tǒng)基礎1. 文件概念2. 文件結(jié)構(gòu)順序文件 ;索引

12、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 ;單級目錄結(jié)構(gòu)和兩級目錄結(jié)構(gòu) ;樹形目錄 結(jié)構(gòu);圖形目錄結(jié)構(gòu)。訪問類型 ;訪問控制。（二）文件系統(tǒng)實現(xiàn)1. 文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)2. 目錄實現(xiàn)3. 文件實現(xiàn)（三）磁盤組織與管理1. 磁盤的結(jié)構(gòu)2. 磁盤調(diào)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 設備2. I/O 管理目標3. I/O 管理功能4. I/O 應用接口5. I/O 控制方式（二）I/O 核心子系統(tǒng)2. 高速緩存與緩沖區(qū)3. 設備分配與回收4. 假脫機技術 （SPOOLing）5. 出錯處理計算機網(wǎng)絡【考查目標】1. 掌握計算機網(wǎng)絡的

13、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、設計和應用一、計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)（一） 計算機網(wǎng)絡概述1. 計算機網(wǎng)絡的概念、組成與功能2. 計算機網(wǎng)絡的分類3. 計算機網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史（二） 計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)與參考模型1. 計算機網(wǎng)絡分層結(jié)構(gòu)2. 計算機網(wǎng)絡協(xié)議、接口、服務等概念3. ISO/OSI 參考模型和 TCP/IP 模型二、物理層（一 ） 通信基礎1. 信道、信號、寬帶、碼元、波特、速率等基本概念2. 奈奎斯特定理

14、與香農(nóng)定理3. 信源與信宿4. 編碼與調(diào)制5. 電路交換、報文交換與分組交換6. 數(shù)據(jù)報與虛電路（二） 傳輸介質(zhì)1. 雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質(zhì)2. 物理層接口的特性（三）物理層設備1. 中繼器三、數(shù)據(jù)鏈路層（一）數(shù)據(jù)鏈路層的功能（二）組幀（三）差錯控制1. 檢錯編碼2. 糾錯編碼（四）流量控制與可靠傳輸機制1. 流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機制2. 單幀滑動窗口與停止 -等待協(xié)議3. 多幀滑動窗口與后退 N 幀協(xié)議 （GBN）4. 多幀滑動窗口與選擇重傳協(xié)議 （SR）（五）介質(zhì)訪問控制1. 信道劃分介質(zhì)訪問控制頻分多路復用、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

15、。2. 隨即訪問介質(zhì)訪問控制ALOHA 協(xié)議;CSMA 協(xié)議;CSMA/CD 協(xié)議;CSMA/CA 協(xié)議。（六）局域網(wǎng)1. 局域網(wǎng)的基本概念與體系結(jié)構(gòu)2. 以太網(wǎng)與 IEEE 802.33. IEEE 802.114. 令牌環(huán)網(wǎng)的基本原理（七）廣域網(wǎng)1. 廣域網(wǎng)的基本概念2. PPP協(xié)議3. HDLC 協(xié)議（八）數(shù)據(jù)鏈路層設備1. 網(wǎng)橋網(wǎng)橋的概念及其基本原理。2. 局域網(wǎng)交換機及其工作原理。四、網(wǎng)絡層（一） 網(wǎng)絡層的功能1. 異構(gòu)網(wǎng)絡互聯(lián)2. 路由與轉(zhuǎn)發(fā)（二） 路由算法1. 靜態(tài)路由與動態(tài)路由2. 距離 - 向量路由算法3. 鏈路狀態(tài)路由算法4. 層次路由（三）IPv41. IPv4 分組2.

16、 IPv4 地址與 NAT3. 子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼、 CIDR4. ARP 協(xié)議、 DHCP 協(xié)議與 ICMP 協(xié)議（四）IPv61. IPv6 的主要特點2. IPv6 地址（五）路由協(xié)議1. 自治系統(tǒng)2. 域內(nèi)路由與域間路由3. RIP 路由協(xié)議（六）IP 組播1. 組播的概念2. IP 組播地址3. 組播路由算法（七）移動 IP1. 移動 IP 的概念2. 移動 IP 的通信過程（八）網(wǎng)絡層設備1. 路由器的組成和功能2. 路由表與路由轉(zhuǎn)發(fā)五、傳輸層（一 ） 傳輸層提供的服務1. 傳輸層的功能2. 傳輸層尋址與端口3. 無連接服務與面向連接服務（二） UDP 協(xié)議（三）TCP 協(xié)議1.

17、TCP 段2. TCP 連接管理3. TCP 可靠傳輸4. TCP 流量控制與擁塞控制六、應用層（四）網(wǎng)絡應用模型1. 客戶 /服務器模型2. P2P 模型（五）DNS 系統(tǒng)1. 層次域名空間2. 域名服務器3. 域名解析過程（六）FTP1. FTP 協(xié)議的工作原理2. 控制連接與數(shù)據(jù)連接（七 ） 電子郵件2. 電子郵件格式與 MIME3. SMTP協(xié)議與POP3協(xié)議（八） WWW1. WWW 的概念與組成結(jié)構(gòu)2. HTTP 協(xié)議W.試題示例一、單項選擇題：140小題，每小題2分，共80分。在每 小題給出的四個選項中，請選出一項最符合題目要求的。1.下列排序算法中，時間復雜度為 0（nlog

18、： n） 且占用額外空間最 少的是A .堆排序 B .起泡排序C .快速排序 D .希爾排序2.下列序列中，滿足堆定義的是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， 6l ， 35， 76， 28， 100）3. 程序計數(shù)器 Pc 用來存放指令地址， 其位數(shù)和下列哪個寄存器相同?A 指令寄存器 I

19、R B 主存數(shù)據(jù)寄存器 MDRC .程序狀態(tài)字寄存器PSWR D.主存地址寄存器MAR4假定一個十進制數(shù)為一 66，按補碼形式存放在一個 8 位寄存器 中，該寄存器的內(nèi)容用十六進制表示為A . C2H B . BEH C . BDH D. 42H5. 下列進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換中，不可能發(fā)生的轉(zhuǎn)換是A .運行一就緒 B .運行一等待C .等待一運行 D .等待就緒6. 設某系統(tǒng)中有 3個并發(fā)進程都需要 4 個同類資源，該系統(tǒng)不會 發(fā)生死鎖的最少資源數(shù)是A . 9 B . 10 C . 1 D 127. 根據(jù) csMAcD 協(xié)議的工作原理，下列情形中需要提高最短幀長 度的是A .網(wǎng)絡傳輸速率不變，沖突域的

20、最大距離變短B .沖突域的最大距離不變，網(wǎng)絡傳輸速率提高c .上層協(xié)議使用 TcP 的概率增加D .在沖突域不變的情況下減少線路中的中繼器數(shù)量8在選擇重傳協(xié)議 （sR） 中，當幀的序號字段為 3 比特，且接收窗 口與發(fā)送窗口尺寸相同時，發(fā)送窗口的最大尺寸為A2 B 4 C. 6 D. 8二、綜合應用題：4147小題，共70分。試題示例41. （10 分）設無向圖 G=（y, E），其中 y=l , 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） ,每條邊由

21、一個三元組表示,三元組中前兩個元素為與該邊關聯(lián)的頂點，第三個元素為該邊的權。請寫出圖G中從頂點1到其 余各點的最短路徑的求解過程。要求列出最 短路徑上的各頂點,并 計算路徑長度。42. （15 分）已知一棵二叉樹采用二叉鏈表存儲,結(jié)點構(gòu)造為：lLeft（ ： h 訂 d i DataRight（ ： hildI , root 指向根結(jié)點?，F(xiàn)定義二叉樹中結(jié)點x。的根路徑為從根結(jié)點到x。結(jié)點的一條路徑， 請編寫算法輸出該二叉樹中最長的根路徑 （多條最長根路徑中只輸出 一條即可。算法可使用c或C+或JAVA語言實現(xiàn)）。43. （11 分） 某計算機的主存地址位數(shù)為 32位,按字節(jié)編址。假定 數(shù)據(jù)（a

22、che中最多存放128個主存塊，采用4路組相聯(lián)方式，塊大 小為64 Byte,每塊設置了 I位有效位。采用一次性寫回（write Back） 策略,為此每塊設置了 1 位“臟 （Diny） ”位。要求：(1) 分別指出主存地址中標記 (Tag) 、組號 (Inclex) 和塊內(nèi)地址 (c)ffset) 三部分的位置和位數(shù)。(2) 計算該數(shù)據(jù) cache 的總位數(shù) ( 請給出詳細計算過程 ) 。44. (10分)下圖是一個簡化的CPu與主存連接結(jié)構(gòu)示意圖(圖中省略了所有多路選擇器)。其中有一個累加寄存器Ac、一個狀態(tài)寄存器 和其他四個寄存器： 主存地址寄存器 MAR、主存數(shù)據(jù)寄存器 MDR、程序

23、計數(shù)器PC和指令寄存器IR，各部件及其之間的連線表示數(shù)據(jù)通 路，箭頭表示信息傳送方向.一個簡化的CPU與主存連接結(jié)構(gòu)示意圖要求：(1) 請寫出圖中 a、 b、 c、 d 四個寄存器的名稱。(2) 簡述圖中指令從主存取到控制器的過程。(3) 說明數(shù)據(jù)從主存取出、 運算、寫回主存所經(jīng)過的數(shù)據(jù)通路 ( 假定 數(shù)據(jù)地址已在MAF中)。45. (6 分) 設頁引用序列：， (1 ， 2， 3， 4， 2， 1， 5， 6， 2， 1 ， 2， 3， 7， 6， 3， 2， 1 ， 2， 3， 6) ，物理塊 (Page frame) 數(shù)為 3，且所有 的塊初始時為空。當分別采用最近最少使用置換 (LRu

24、) 、先進先出置 換(FIFO)和最佳置換(OPT)的頁面置換算法時，各會發(fā)生多少次缺頁？ 要求給出求解過程。46. (9 分) 理發(fā)師問題描述如下：理發(fā)店包含一間接待室和一間工 作室，接待室內(nèi)有n(n > 1)把椅子，而工作室只有I把椅子。如果沒 有顧客，理發(fā)師就去睡覺； 如果顧客來時所有的椅子都有人，那么顧 客離去；如果理發(fā)師在忙且接待室有空閑的椅子， 那么此顧客會坐在 其中 1 把空閑的椅子上等待；如果理發(fā)師在睡覺，則顧客會喚醒他。 請采用信號量機制解決該理發(fā)師問題 (可用偽代碼描述 )。47 (9 分) 考慮某路由器具有下列路由表項：網(wǎng)絡前綴丨 下一跳142 . 150. 64.

25、茁24A142 . 150. 71. 128/28B142 . 150. 71. 128/30C142. 150. 0. 0/16D(1) 假設路由器接收到一個目的地址為142 150 71 132 的 IP分組，請確定該路由器為該 IP 分組選擇的下一跳，并解釋說明。(2) 在上面的路由表中增加一條路由表項，該路由表項使以 142. 150. 71. 132為目的地址的IP分組選擇“ A'作為下一跳，而 不影響其他目的地址的IP分組轉(zhuǎn)發(fā)。(3) 在上面的路由表中增加一條路由表項，使所有目的地址與該路 由表中任何路由表項都不匹配的IP分組被轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳“ E”。 將142. 150. 64. 0/24劃分為4個規(guī)模盡可能大的等長子網(wǎng)， 給出子網(wǎng)掩碼及每個子網(wǎng)的可分配地址范圍。2011年與2010年考研計算機統(tǒng)考大