2023年考研408計算機學科考試大綱原文-讀研教育

2023年考研408計算機學科考試大綱原文_讀研教育【數(shù)據構造】

【考察目標】

1.把握數(shù)據構造的根本概念、根本原理和根本方法。

2.把握數(shù)據的規(guī)律構造、存儲構造及根本操作的實現(xiàn)，能夠對算法進展根本的時間簡單度與空間簡單度的分析。

3.能夠運用數(shù)據構造根本原理和方法進展問題的分析與求解，具備采納C或C++語言設計與實現(xiàn)算法的力量。

一、線性表

(一)線性表的根本概念

(二)線性表的實現(xiàn)

1.挨次存儲

2.鏈式存儲

(三)線性表的應用

二、棧、隊列和數(shù)組

(一)棧和隊列的根本概念

(二)棧和隊列的挨次存儲構造

(三)棧和隊列的鏈式存儲構造

(四)多維數(shù)組的存儲

(五)特別矩陣的壓縮存儲

(六)棧、隊列和數(shù)組的應用

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構造和鏈式存儲構造

3.二叉樹的遍歷

4.線索二叉樹的根本概念和構造

(三)樹、森林

1.樹的存儲構造

2.森林與二叉樹的轉換

3.樹和森林的遍歷

(四)樹與二叉樹的應用

1.哈夫曼(Huffman)樹和哈夫曼編碼

2.并查集及其應用

四、圖

(一)圖的根本概念

(二)圖的存儲及根本操作

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)圖的根本應用

1.最小(代價)生成樹

2.最短路徑

3.拓撲排序

4.關鍵路徑

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用

【計算機組成原理】

【考察目標】

1.理解單處理器計算機系統(tǒng)中各部件的內部工作原理、組成構造以及相互連接方式，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)層次化構造概念，熟識硬件與軟件之間的界面，把握指令集體系構造的根本學問和根本實現(xiàn)方法。

3.能夠綜合運用計算機組成的根本原理和根本方法，對有關計算機硬件系統(tǒng)中的理論和實際問題進展計算、分析，對一些根本部件進展簡潔設計;并能對高級程序設計語言(如C語言)中的相關問題進展分析。

一、計算機系統(tǒng)概述

(一)計算機系統(tǒng)層次構造

1.計算機系統(tǒng)的根本組成

2.計算機硬件的根本構造

3.計算機軟件和硬件的關系

4.計算機系統(tǒng)的工作原理“存儲程序工作方式，高級語言程序與機器語言程序之間的轉換,程序

和指令的執(zhí)行過程(二)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、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS、EFLOPS、ZFLOPS。

二、數(shù)據的表示和運算

(一)數(shù)制與編碼

1.進位計數(shù)制及其相互轉換

2.真值和機器數(shù)

3.字符與字符串

(二)定點數(shù)的表示和運算1.定點數(shù)的表示

無符號數(shù)的表示;有符號整數(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IEEE754標準

2.浮點數(shù)的加/減運算

(四)運算方法和運算電路

【表述變更】

1.根本運算部件：加法器、算數(shù)規(guī)律部件ALU

2.減法運算：補碼加減運算器，標志位的生成

3.乘除運算：乘除運算的根本原理，乘除發(fā)電路的根本構造

三、存儲器層次構造

(一)存儲器的分類

(二)層次化存儲器的的根本構造

(三)半導體隨機存取存儲器

1.SRAM存儲器

2.DRAM存儲器3.Flash存儲器

(四)主存儲器

1.DRAM芯片和內存條

2.多模塊存儲器

3.主存和CPU之間的連接

(五)外部存儲器

1.磁盤存儲器

2.固態(tài)硬盤(SSD)

(六)高速緩沖存儲器(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)虛擬存儲器

1.虛擬存儲器的根本概念

2.頁式虛擬存儲器根本原理，頁表，地址轉換，TLB(快表)。

3.段式虛擬存儲器

4.段頁式虛擬存儲器

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)據的對齊和大/小端存放方式(五)CISC和RISC的根本概念

(六)高級語言程字與機器級代碼之間的對應

1.編譯器、匯編器和鏈接器的根本概念

2.選擇構造語句的機器級表示

3.循環(huán)構造語句的機器級表示

4.過程(函數(shù))調用對應的機器級表示

五、中心處理器(CPU)

(一)CPU的功能和根本構造(二)指令執(zhí)行過程(三)數(shù)據通路的功能和根本構造(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.特別和中斷的檢測與響應(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現(xiàn)

3.構造冒險、數(shù)據冒險和掌握冒險的處理

4.超標量和動態(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

3、總線事務和定時

(二)I/O接口(I/O掌握器)

1、I/O接口的功能和根本構造

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】

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)的整體運行過程。

2.把握操作系統(tǒng)進程、內存、文件和I/O治理的策略、算法、機制以及相互關系。

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，并能利用C語言描述相關算法。

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)的進展

(三)程序運行環(huán)境

1.CPU運行模式內核模式，用戶模式。

2.中斷和特別的處理

3.系統(tǒng)調用

4.程序的鏈接與裝入

5.程序運行時內存映像與地址空間

(四)操作系統(tǒng)構造

分層，模塊化，宏內核，微內核，外核。

(五)操作系統(tǒng)引導

(六)虛擬機

二、進程治理

(一)進程與線程

1.進程概念

2.進程的狀態(tài)與轉換

3.線程的實現(xiàn)內核支持的線程，線程庫支持的線程。

4.進程與線程的組織與掌握

5.進程間通信共享內存，消息傳遞，管道。

(二)CPU調度與上下文切換1.調度的根本概念

2.調度的目標

3.調度的實現(xiàn)調度器/調度程序(scheduler)，調度的時機與調度方式(搶占式/非搶占式)，閑逛進程，內核級線程與用戶級線程調度。

4.典型調度算法

先來先效勞調度算法;短作業(yè)(短進程、短線程)優(yōu)先調度算法;時間片輪轉調度算法;優(yōu)先級調度算法;高響應比優(yōu)先調度算法;多級反應隊列調度算法。

5.上下文及其切換機制

(三)同步與互斥

1.進程同步的根本概念

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

3.鎖

4.信號量

5.條件變量

6.經典同步問題

生產者-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.死鎖預防

3.死鎖避開

4.死鎖檢測和解除

三、內存治理

(一)內存治理根底

1.內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;內存愛護。內存安排與回收

2.連續(xù)安排治理方式

3.分頁治理方式

4.分段治理方式

5.段頁式治理方式。

(二)虛擬內存治理

1.虛擬內存根本概念

2.懇求分頁治理方式

3.頁框安排

4.頁面置換算法最正確置換算法(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)。5.內存映射文件(Memory-MappedFlies)

6.虛擬存儲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)據和索引節(jié)點

3.文件的操作建立，刪除，翻開，關閉，讀，寫。

4.文件共享

5.文件的規(guī)律構造

6.文件的物理構造

(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)的全局構造(layout)文件系統(tǒng)在外存中的構造，文件系統(tǒng)在內存中的構造。

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.設備

設備的根本概念，設備的分類，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軟件層次構造

中斷處理程序，驅動程序,設備獨立軟件，用戶層I/O軟件。4.輸入輸出應用程序接口字符設備接口，塊設備接口，網絡設備接口，堵塞/非堵塞I/O。

(二)設備獨立軟件

1.緩沖區(qū)治理

2.設備安排與回收

3.假脫機技術(SPOOLing)

4.設備驅動程序接口(三)外存治理

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

讀寫性能特性，磨損均衡。

【計算機網絡】

【考察目標】

1.把握計算機網絡的根本概念、根本原理和根本方法。

2.把握計算機網絡的體系構造和典型網絡協(xié)議，了解典型網絡設備的組成和特點，理解典型網絡設備的工作原理。

3.能夠運用計算機網絡的根本概念、根本原理和根本方法進展網絡系統(tǒng)的分析、設計和應用。

一、計算機網絡體系構造

(一)計算機網絡概述

1.計算機網絡的概念、組成與功能

2.計算機網絡的分類

3.計算機網絡主要性能指標

(二)計算機網絡體系構造與參考模型

1.計算機網絡分層構造

2.計算機網絡協(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、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定理

3.編碼與調制

4.電路交換、報文交換與分組交換

5.數(shù)據報與虛電路

(二)傳輸介質

1.雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質

2.物理層接口的特性

(三)物理層設備

1.中繼器

2.集線器

三、數(shù)據鏈路層

(一)數(shù)據鏈路層的功能

(二)組幀

(三)過失掌握

1.檢錯編碼

2.糾錯編碼

(四)流量掌握與牢靠傳輸機制

1.流量掌握、牢靠傳輸與滑輪窗口機制

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)介質訪問掌握

1.信道劃分

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.輪詢訪問

令牌傳遞協(xié)議

(六)局域網

1.局域網的根本概念與體系構造

2.以太網與IEEE802.3

3.IEEE802.11

4.VLAN根本概念與根本原理

(七)廣域網

1.廣域網的根本概念

2.PPP協(xié)議

(八)數(shù)據鏈路層設備

1.以太網交換機及其工作原理。

四、網絡層

(一)網絡層的功能

1.異構網絡互聯(lián)

2.路由與轉發(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.子網劃分與子網掩碼、CIDR

4.ARP協(xié)議、DHCP協(xié)議與ICMP協(xié)議

(四)IPv6

1.IPv6的主要特點

2.IPv6地址

(五)路由協(xié)議

1.自治系統(tǒng)

2.域內路由與域間路由

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IP

1.移動IP的概念

2.移動IP的通信過程

(八)網絡層設備

1.路由器的組成和功能

2.路由表與路由轉發(fā)

五、傳輸層

(一)傳輸層供應的效勞

1.傳輸層的功能

2.傳輸層尋址與端口

3.無連接效勞與面對連接效勞

(二)UDP協(xié)議

1.UDP數(shù)據報

2.UDP校驗