2023年考研408計(jì)算機(jī)學(xué)科考試大綱原文-讀研教育

2023年考研408計(jì)算機(jī)學(xué)科考試大綱原文_讀研教育【數(shù)據(jù)構(gòu)造】

【考察目標(biāo)】

1.把握數(shù)據(jù)構(gòu)造的根本概念、根本原理和根本方法。

2.把握數(shù)據(jù)的規(guī)律構(gòu)造、存儲(chǔ)構(gòu)造及根本操作的實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)λ惴ㄟM(jìn)展根本的時(shí)間簡(jiǎn)單度與空間簡(jiǎn)單度的分析。

3.能夠運(yùn)用數(shù)據(jù)構(gòu)造根本原理和方法進(jìn)展問題的分析與求解，具備采納C或C++語言設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)算法的力量。

一、線性表

(一)線性表的根本概念

(二)線性表的實(shí)現(xiàn)

1.挨次存儲(chǔ)

2.鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)

(三)線性表的應(yīng)用

二、棧、隊(duì)列和數(shù)組

(一)棧和隊(duì)列的根本概念

(二)棧和隊(duì)列的挨次存儲(chǔ)構(gòu)造

(三)棧和隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)構(gòu)造

(四)多維數(shù)組的存儲(chǔ)

(五)特別矩陣的壓縮存儲(chǔ)

(六)棧、隊(duì)列和數(shù)組的應(yīng)用

三、樹與二叉樹

(一)樹的根本概念

(二)二叉樹

1.二叉樹的定義及其主要特征

2.二叉樹的挨次存儲(chǔ)構(gòu)造和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)構(gòu)造

3.二叉樹的遍歷

4.線索二叉樹的根本概念和構(gòu)造

(三)樹、森林

1.樹的存儲(chǔ)構(gòu)造

2.森林與二叉樹的轉(zhuǎn)換

3.樹和森林的遍歷

(四)樹與二叉樹的應(yīng)用

1.哈夫曼(Huffman)樹和哈夫曼編碼

2.并查集及其應(yīng)用

四、圖

(一)圖的根本概念

(二)圖的存儲(chǔ)及根本操作

1.鄰接矩陣法

2.鄰接表法

3.鄰接多重表、十字鏈表

(三)圖的遍歷

1.深度優(yōu)先搜尋

2.廣度優(yōu)先搜尋

(四)圖的根本應(yīng)用

1.最小(代價(jià))生成樹

2.最短路徑

3.拓?fù)渑判?/p>

4.關(guān)鍵路徑

五、查找

(一)查找的根本概念

(二)挨次查找法

(三)分塊查找法

(四)折半查找法

(五)B樹及其根本操作、B+樹的根本概念

(六)散列(Hash)表

(七)樹型查找

1.二叉搜尋樹

2.平衡二叉樹

3.紅黑樹六、排序

(一)排序的根本概念(二)插入排序

1.直接插入排序

2.折半插入排序

(三)氣泡排序(bubblesort)

(四)簡(jiǎn)潔選擇排序

(五)希爾排序(shellsort)

(六)快速排序(七)堆排序

(八)二路歸并排序(mergesort)(九)基數(shù)排序

(十)外部排序

(十一)排序算法的分析與應(yīng)用

【計(jì)算機(jī)組成原理】

【考察目標(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、組成構(gòu)造以及相互連接方式，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)層次化構(gòu)造概念，熟識(shí)硬件與軟件之間的界面，把握指令集體系構(gòu)造的根本學(xué)問和根本實(shí)現(xiàn)方法。

3.能夠綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)組成的根本原理和根本方法，對(duì)有關(guān)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中的理論和實(shí)際問題進(jìn)展計(jì)算、分析，對(duì)一些根本部件進(jìn)展簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì);并能對(duì)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言(如C語言)中的相關(guān)問題進(jìn)展分析。

一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述

(一)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次構(gòu)造

1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的根本組成

2.計(jì)算機(jī)硬件的根本構(gòu)造

3.計(jì)算機(jī)軟件和硬件的關(guān)系

4.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作原理“存儲(chǔ)程序工作方式，高級(jí)語言程序與機(jī)器語言程序之間的轉(zhuǎn)換,程序

和指令的執(zhí)行過程(二)計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)

吞吐量、響應(yīng)時(shí)間;CPU時(shí)鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時(shí)間;MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS、EFLOPS、ZFLOPS。

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.真值和機(jī)器數(shù)

3.字符與字符串

(二)定點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算1.定點(diǎn)數(shù)的表示

無符號(hào)數(shù)的表示;有符號(hào)整數(shù)的表示。2.定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算

定點(diǎn)數(shù)的位移運(yùn)算;原碼定點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算;補(bǔ)碼定點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算;定點(diǎn)數(shù)的乘/除運(yùn)算;溢出概念和判別方法。

(三)浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算

1.浮點(diǎn)數(shù)的表示IEEE754標(biāo)準(zhǔn)

2.浮點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算

(四)運(yùn)算方法和運(yùn)算電路

【表述變更】

1.根本運(yùn)算部件：加法器、算數(shù)規(guī)律部件ALU

2.減法運(yùn)算：補(bǔ)碼加減運(yùn)算器，標(biāo)志位的生成

3.乘除運(yùn)算：乘除運(yùn)算的根本原理，乘除發(fā)電路的根本構(gòu)造

三、存儲(chǔ)器層次構(gòu)造

(一)存儲(chǔ)器的分類

(二)層次化存儲(chǔ)器的的根本構(gòu)造

(三)半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲(chǔ)器

1.SRAM存儲(chǔ)器

2.DRAM存儲(chǔ)器3.Flash存儲(chǔ)器

(四)主存儲(chǔ)器

1.DRAM芯片和內(nèi)存條

2.多模塊存儲(chǔ)器

3.主存和CPU之間的連接

(五)外部存儲(chǔ)器

1.磁盤存儲(chǔ)器

2.固態(tài)硬盤(SSD)

(六)高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)

1.Cache的根本工作原理

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

(七)虛擬存儲(chǔ)器

1.虛擬存儲(chǔ)器的根本概念

2.頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器根本原理，頁(yè)表，地址轉(zhuǎn)換，TLB(快表)。

3.段式虛擬存儲(chǔ)器

4.段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器

四、指令系統(tǒng)

(一)指令系統(tǒng)的根本概念

(二)指令格式(三)尋址方式

(四)數(shù)據(jù)的對(duì)齊和大/小端存放方式(五)CISC和RISC的根本概念

(六)高級(jí)語言程字與機(jī)器級(jí)代碼之間的對(duì)應(yīng)

1.編譯器、匯編器和鏈接器的根本概念

2.選擇構(gòu)造語句的機(jī)器級(jí)表示

3.循環(huán)構(gòu)造語句的機(jī)器級(jí)表示

4.過程(函數(shù))調(diào)用對(duì)應(yīng)的機(jī)器級(jí)表示

五、中心處理器(CPU)

(一)CPU的功能和根本構(gòu)造(二)指令執(zhí)行過程(三)數(shù)據(jù)通路的功能和根本構(gòu)造(四)掌握器的功能和工作原理

1、硬布線掌握器

2、微程序掌握器微程序、微指令和微命令;微指令的編碼方式;微地址的形式方式。

(五)特別和中斷機(jī)制1.特別和中斷的根本概念

2.特別和中斷的分類

3.特別和中斷的檢測(cè)與響應(yīng)(六)指令流水線

1、指令流水線的根本概念

2、指令流水線的根本實(shí)現(xiàn)

3.構(gòu)造冒險(xiǎn)、數(shù)據(jù)冒險(xiǎn)和掌握冒險(xiǎn)的處理

4.超標(biāo)量和動(dòng)態(tài)流水線的根本概念

(七)多處理器根本概念

1.SISD、SIMD、MIMD、向量處理器的根本概念

2.硬件多線程的根本概念3.多核處理器(multi-core)的根本概念4.共享內(nèi)存多處理器(SMP)的根本概念

六、總線和輸出輸出系統(tǒng)

(一)總線概述

1、總線的根本概念

2、總線的組成及性能指標(biāo)

3、總線事務(wù)和定時(shí)

(二)I/O接口(I/O掌握器)

1、I/O接口的功能和根本構(gòu)造

2、I/O端口及其編址

(三)I/O方式

1、程序查詢方式

2、程序中斷方式中斷的根本概念;中斷響應(yīng)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掌握器的組成，DMA傳送過程。

【操作系統(tǒng)】

【考察目標(biāo)】

1.把握操作系統(tǒng)的根本概念、根本原理和根本功能，理解操作系統(tǒng)的整體運(yùn)行過程。

2.把握操作系統(tǒng)進(jìn)程、內(nèi)存、文件和I/O治理的策略、算法、機(jī)制以及相互關(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)分析問題和解決問題，并能利用C語言描述相關(guān)算法。

一、操作系統(tǒng)概述

(一)操作系統(tǒng)的根本概念

(二)操作系統(tǒng)的進(jìn)展

(三)程序運(yùn)行環(huán)境

1.CPU運(yùn)行模式內(nèi)核模式，用戶模式。

2.中斷和特別的處理

3.系統(tǒng)調(diào)用

4.程序的鏈接與裝入

5.程序運(yùn)行時(shí)內(nèi)存映像與地址空間

(四)操作系統(tǒng)構(gòu)造

分層，模塊化，宏內(nèi)核，微內(nèi)核，外核。

(五)操作系統(tǒng)引導(dǎo)

(六)虛擬機(jī)

二、進(jìn)程治理

(一)進(jìn)程與線程

1.進(jìn)程概念

2.進(jìn)程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換

3.線程的實(shí)現(xiàn)內(nèi)核支持的線程，線程庫(kù)支持的線程。

4.進(jìn)程與線程的組織與掌握

5.進(jìn)程間通信共享內(nèi)存，消息傳遞，管道。

(二)CPU調(diào)度與上下文切換1.調(diào)度的根本概念

2.調(diào)度的目標(biāo)

3.調(diào)度的實(shí)現(xiàn)調(diào)度器/調(diào)度程序(scheduler)，調(diào)度的時(shí)機(jī)與調(diào)度方式(搶占式/非搶占式)，閑逛進(jìn)程，內(nèi)核級(jí)線程與用戶級(jí)線程調(diào)度。

4.典型調(diào)度算法

先來先效勞調(diào)度算法;短作業(yè)(短進(jìn)程、短線程)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;高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法;多級(jí)反應(yīng)隊(duì)列調(diào)度算法。

5.上下文及其切換機(jī)制

(三)同步與互斥

1.進(jìn)程同步的根本概念

2.實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)互斥的根本方法軟件實(shí)現(xiàn)方法;硬件實(shí)現(xiàn)方法。

3.鎖

4.信號(hào)量

5.條件變量

6.經(jīng)典同步問題

生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題;讀者-寫者問題;哲學(xué)家進(jìn)餐問題。

(四)死鎖

1.死鎖的概念

2.死鎖預(yù)防

3.死鎖避開

4.死鎖檢測(cè)和解除

三、內(nèi)存治理

(一)內(nèi)存治理根底

1.內(nèi)存治理的根本概念程序裝入與鏈接;規(guī)律地址與物理地址空間;內(nèi)存愛護(hù)。內(nèi)存安排與回收

2.連續(xù)安排治理方式

3.分頁(yè)治理方式

4.分段治理方式

5.段頁(yè)式治理方式。

(二)虛擬內(nèi)存治理

1.虛擬內(nèi)存根本概念

2.懇求分頁(yè)治理方式

3.頁(yè)框安排

4.頁(yè)面置換算法最正確置換算法(OPT);先進(jìn)先出置換算法(FIFO);最近最少使用置換算法

(LRU);時(shí)鐘置換算法(CLOCK)。5.內(nèi)存映射文件(Memory-MappedFlies)

6.虛擬存儲(chǔ)器性能的影響因素及改良方法

四、文件治理

(一)文件系統(tǒng)根底

1.文件概念

2.文件元數(shù)據(jù)和索引節(jié)點(diǎn)

3.文件的操作建立，刪除，翻開，關(guān)閉，讀，寫。

4.文件共享

5.文件的規(guī)律構(gòu)造

6.文件的物理構(gòu)造

(二)名目

1.名目的根本概念

2.樹形名目

3.名目的操作

4.硬鏈接與軟鏈接

(三)文件系統(tǒng)

1.文件系統(tǒng)的全局構(gòu)造(layout)文件系統(tǒng)在外存中的構(gòu)造，文件系統(tǒng)在內(nèi)存中的構(gòu)造。

2.外存空閑空間治理方法

3.虛擬文件系統(tǒng)

4.文件系統(tǒng)掛載(mounting)

五、輸入輸出(I/O)治理

(一)1/O治理根底

1.設(shè)備

設(shè)備的根本概念，設(shè)備的分類，I/O接口，I/O端口。2.I/O掌握方式

輪詢方式，中斷方式，DMA方式。3.I/O軟件層次構(gòu)造

中斷處理程序，驅(qū)動(dòng)程序,設(shè)備獨(dú)立軟件，用戶層I/O軟件。4.輸入輸出應(yīng)用程序接口字符設(shè)備接口，塊設(shè)備接口，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口，堵塞/非堵塞I/O。

(二)設(shè)備獨(dú)立軟件

1.緩沖區(qū)治理

2.設(shè)備安排與回收

3.假脫機(jī)技術(shù)(SPOOLing)

4.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口(三)外存治理

1.磁盤磁盤構(gòu)造，格式化，分區(qū)，磁盤調(diào)度方法。2.固態(tài)硬盤

讀寫性能特性，磨損均衡。

【計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)】

【考察目標(biāo)】

1.把握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的根本概念、根本原理和根本方法。

2.把握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系構(gòu)造和典型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，了解典型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的組成和特點(diǎn)，理解典型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作原理。

3.能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的根本概念、根本原理和根本方法進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造

(一)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成與功能

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要性能指標(biāo)

(二)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造與參考模型

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層構(gòu)造

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口、效勞等概念

3.ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型

二、物理層

(一)通信根底1.信道、信號(hào)、寬帶、碼元、波特、速率、信源與信宿等根本概念

2.奈奎斯特定理與香農(nóng)定理

3.編碼與調(diào)制

4.電路交換、報(bào)文交換與分組交換

5.數(shù)據(jù)報(bào)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(shè)備

1.中繼器

2.集線器

三、數(shù)據(jù)鏈路層

(一)數(shù)據(jù)鏈路層的功能

(二)組幀

(三)過失掌握

1.檢錯(cuò)編碼

2.糾錯(cuò)編碼

(四)流量掌握與牢靠傳輸機(jī)制

1.流量掌握、牢靠傳輸與滑輪窗口機(jī)制

2.停頓-等待協(xié)議

3.后退N幀協(xié)議(GBN)

4.選擇重傳協(xié)議(SR)

(五)介質(zhì)訪問掌握

1.信道劃分

頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用、碼分多路復(fù)用的概念和根本原理。

2.隨即訪問

ALOHA協(xié)議;CSMA協(xié)議;CSMA/CD協(xié)議;CSMA/CA協(xié)議。

3.輪詢?cè)L問

令牌傳遞協(xié)議

(六)局域網(wǎng)

1.局域網(wǎng)的根本概念與體系構(gòu)造

2.以太網(wǎng)與IEEE802.3

3.IEEE802.11

4.VLAN根本概念與根本原理

(七)廣域網(wǎng)

1.廣域網(wǎng)的根本概念

2.PPP協(xié)議

(八)數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備

1.以太網(wǎng)交換機(jī)及其工作原理。

四、網(wǎng)絡(luò)層

(一)網(wǎng)絡(luò)層的功能

1.異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

2.路由與轉(zhuǎn)發(fā)

3.SDN根本概念

4.擁塞掌握

(二)路由算法

1.靜態(tài)路由與動(dòng)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)IPv4

1.IPv4分組

2.IPv4地址與NAT

3.子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼、CIDR

4.ARP協(xié)議、DHCP協(xié)議與ICMP協(xié)議

(四)IPv6

1.IPv6的主要特點(diǎn)

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

4.OSPF路由協(xié)議

5.BGP路由協(xié)議

(六)IP組播

1.組播的概念

2.IP組播地址

(七)移動(dòng)IP

1.移動(dòng)IP的概念

2.移動(dòng)IP的通信過程

(八)網(wǎng)絡(luò)層設(shè)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)傳輸層供應(yīng)的效勞

1.傳輸層的功能

2.傳輸層尋址與端口

3.無連接效勞與面對(duì)連接效勞

(二)UDP協(xié)議

1.UDP數(shù)據(jù)報(bào)

2.UDP校驗(yàn)