《計算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)》考試大綱
注:以下五部分內(nèi)容只選擇兩部分進(jìn)行答題
?。ㄒ唬?、計算機(jī)組成原理(75分)
一、考查目標(biāo)
1.深入理解單處理器計算機(jī)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)、工作原理、互連結(jié)構(gòu),具有完整的計算機(jī)系統(tǒng)整機(jī)的概念;
2.掌握各部件的組成結(jié)構(gòu)、工作原理、軟硬件設(shè)計的舍取、以及硬件實現(xiàn);
3.綜合運用計算機(jī)組成的基本原理和基本方法,對有關(guān)計算機(jī)硬件系統(tǒng)中的理論和實際問題進(jìn)行計算、分析,能夠?qū)ξ⑻幚砥骷捌浠静考M(jìn)行邏輯設(shè)計。
二、考試內(nèi)容
1.計算機(jī)概要與技術(shù):計算機(jī)發(fā)展歷程,掌握馮諾依曼計算機(jī)結(jié)構(gòu)及特點;計算機(jī)的三種主要類型及特點;計算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)、計算機(jī)組成/系統(tǒng)結(jié)構(gòu)/實現(xiàn)等概念的區(qū)別;計算機(jī)系統(tǒng)性能評價及方法;CPU性能公式;Amdahl定律。
2.指令系統(tǒng):計算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計基本原理,數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)類型,指令集及指令格式、尋址方式,指令類型、指令系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化,CISC與RISC技術(shù)的特點及相互關(guān)系,RISC基本指令集。
3.計算機(jī)算術(shù):二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換;二進(jìn)制原碼、反碼、補(bǔ)碼及移碼之間的關(guān)系和轉(zhuǎn)換;浮點數(shù)的表示與IEEE754浮點標(biāo)準(zhǔn);定點補(bǔ)碼的加減法運算及實現(xiàn);定點原碼/補(bǔ)碼的乘除法運算及實現(xiàn);浮點數(shù)的四則運算及實現(xiàn);定點/浮點運算器的結(jié)構(gòu)。
4.處理器:CPU的功能和基本結(jié)構(gòu);數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu);指令執(zhí)行過程、控制器的功能和工作原理;單周期數(shù)據(jù)通路、多周期數(shù)據(jù)通路、基于狀態(tài)機(jī)的多周期控制方法、基本流水線結(jié)構(gòu)、流水線的三種冒險及相關(guān)處理方法、處理器中的意外處理方法;流水線時空圖。
5.存儲層次:SRAM/DRAM結(jié)構(gòu)及基本工作原理,DRAM刷新方法;高速緩存基本原理,高速緩存的相聯(lián)方式;高速緩存的結(jié)構(gòu),高速緩存的性能評估與優(yōu)化;虛擬存儲器基本原理,頁表結(jié)構(gòu),TLB。
6.總線:總線的組成、分類、特性和性能指標(biāo),總線的層次結(jié)構(gòu),總線定時、傳送、仲裁。
7.輸入/輸出:I/O編址的方法,查詢、中斷、DMA等I/O控制方式的原理及控制機(jī)制。
三、參考教材:
1.David A.Patterson,John L.Hennessy著,王黨輝、康繼昌、安建峰譯,計算機(jī)組成與設(shè)計-硬件/軟件接口(第五版),機(jī)械工業(yè)出版社。
2.唐朔飛,計算機(jī)組成原理,高等教育出版社。
?。ǘ?、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(75分)
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,在此基礎(chǔ)上能夠?qū)λ惴ㄟM(jìn)行設(shè)計與分析。
3.能夠選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法進(jìn)行問題求解。
考查內(nèi)容
一、線性表
?。ㄒ唬┚€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?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)
3.線性表的應(yīng)用
二、棧、隊列和數(shù)組
?。ㄒ唬:完犃械幕靖拍?br> ?。ǘ:完犃械捻樞虼鎯Y(jié)構(gòu)
(三)棧和隊列的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)
?。ㄋ模:完犃械膽?yīng)用
?。ㄎ澹┨厥饩仃嚨膲嚎s存儲
三、樹與二叉樹
(一)樹的概念
?。ǘ┒鏄?br> 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?zhǔn)酱鎯Y(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
5.二叉排序樹
6.平衡二叉樹
(三)樹、森林
1.樹的存儲結(jié)構(gòu)
2.森林與二叉樹的轉(zhuǎn)換
3.樹和森林的遍歷
(四)樹的應(yīng)用
1.等價類問題
2.哈夫曼樹和哈夫曼編碼
四、圖
(一)圖的概念
?。ǘ﹫D的存儲及基本操作
1.鄰接矩陣法
2.鄰接表法
?。ㄈ﹫D的遍歷
1.深度優(yōu)先搜索
2.廣度優(yōu)先搜索
?。ㄋ模﹫D的基本應(yīng)用及其復(fù)雜度分析
1.最?。ù鷥r)生成樹
2.最短路徑
3.拓?fù)渑判?br> 4.關(guān)鍵路徑
五、查找
?。ㄒ唬┎檎业幕靖拍?br> (二)順序查找法
(三)折半查找法
?。ㄋ模〣-樹
?。ㄎ澹┥⒘校℉ash)表及其查找
?。┎檎宜惴ǖ姆治黾皯?yīng)用
六、內(nèi)部排序
?。ㄒ唬┡判虻幕靖拍?br> ?。ǘ┎迦肱判?br> 1.直接插入排序
2.折半插入排序
3.希爾(shell)排序
(三)交換排序
1.冒泡排序
2.快速排序
?。ㄋ模┻x擇排序
1.簡單選擇排序
2.堆排序
(五)歸并排序
1.二路歸并排序
?。┗鶖?shù)排序
?。ㄆ撸└鞣N內(nèi)部排序算法的比較
?。ò耍﹥?nèi)部排序算法的應(yīng)用
參考書
從考試大綱看,所要求的知識在一般的大學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材中都已經(jīng)包含,所以,選擇哪本書并不是重要的事情。我們推薦清華大學(xué)出版社的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(第二版)》(嚴(yán)蔚敏主編)。這本書有多種語言的版本,建議選擇C語言的版本,在復(fù)習(xí)的過程中,還可以配以相應(yīng)的習(xí)題集。
?。ㄈ?、計算機(jī)操作系統(tǒng)考試內(nèi)容:(75分)
【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)的整體運行過程。
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)制以及相互關(guān)系。
3.能夠運用所學(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語言或其他高級語言描述相關(guān)算法。
【考查內(nèi)容】
一、操作系統(tǒng)概述
?。ㄒ唬┎僮飨到y(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
?。ㄈ┎僮飨到y(tǒng)的運行環(huán)境(內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)、中斷、異常、系統(tǒng)調(diào)用)
?。ㄋ模┎僮飨到y(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
二、進(jìn)程管理
?。ㄒ唬┻M(jìn)程與線程
?進(jìn)程概念、進(jìn)程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換、進(jìn)程控制、進(jìn)程組織
?進(jìn)程通信(共享存儲、消息傳遞、、信箱通信、管道通信)
?線程概念與多線程模型
?。ǘ┨幚頇C(jī)調(diào)度
?調(diào)度的基本概念,調(diào)度的基本準(zhǔn)則,調(diào)度時機(jī)、切換與過程、調(diào)度方式
?典型調(diào)度算法:先來先服務(wù)、短作業(yè)(短進(jìn)程、短線程)優(yōu)先、時間片輪轉(zhuǎn)、優(yōu)先級、最高響應(yīng)比優(yōu)先、多級反饋隊列調(diào)度算法
?。ㄈ┻M(jìn)程同步與互斥
?進(jìn)程同步的基本概念
?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
?信號量、管程
?經(jīng)典同步問題:生產(chǎn)者-消費者問題、讀者-寫者問題、哲學(xué)家進(jìn)餐問題等
(四)死鎖
?死鎖的概念、死鎖處理策略
?死鎖預(yù)防
?死鎖避免:系統(tǒng)安全狀態(tài)、銀行家算法
?死鎖檢測和解除
三、內(nèi)存管理
?。ㄒ唬﹥?nèi)存管理基礎(chǔ)
?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)
?交換與覆蓋
?連續(xù)分配管理方式
?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
?虛擬內(nèi)存基本概念
?請求分頁管理方式
?頁面置換算法: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)、時鐘置換算法<CLOCK>等
?頁面分配策略
?工作集、抖動
四、文件管理
?。ㄒ唬┪募到y(tǒng)基礎(chǔ)
?文件概念、文件的邏輯結(jié)構(gòu)
?文件的結(jié)構(gòu):順序文件、索引文件、索引順序文件
?目錄結(jié)構(gòu):文件控制塊和索引節(jié)點,單級、兩級和樹形目錄結(jié)構(gòu),圖形目錄結(jié)構(gòu)
?文件共享
?文件保護(hù):訪問類型、訪問控制
?。ǘ┪募到y(tǒng)實現(xiàn)
?文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
?目錄實現(xiàn)
?文件實現(xiàn)
(三)磁盤組織與管理
?磁盤的結(jié)構(gòu)
?磁盤調(diào)度算法:先來先服務(wù)(FCFS)、最短尋道時間優(yōu)先(SSTF)、電梯算法(SCAN)
?磁盤的管理
五、輸入輸出(I/O)管理
?。ㄒ唬㊣/O管理概述
?I/O控制方式
?I/O軟件層次結(jié)構(gòu)
?。ǘ㊣/O核心子系統(tǒng)
?I/O調(diào)度概念
?出錯處理
?高速緩存與緩沖區(qū)
?假脫機(jī)技術(shù)(SPOOLing)
?設(shè)備分配與回收
【參考書目】
《計算機(jī)操作系統(tǒng)》湯子瀛等主編西安電子科技大學(xué)出版社;
《操作系統(tǒng)教程》徐甲同、陸麗娜等編西安電子科技大學(xué)出版社。
?。ㄋ模?、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)考試內(nèi)容:(75分)
考查目標(biāo):
1.掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和基本方法。
2.掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)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,理解典型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作原理。
3.能夠運用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念、基本原理和基本方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析、設(shè)計和應(yīng)用。
一、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
(一)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述
1.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成與功能;2.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類;3.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史;4.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織。
(二)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型
1.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu);2.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口、服務(wù)等概念;3.ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型。
二、物理層
(一)通信基礎(chǔ)
1.信道、信號、寬帶、碼元、波特、速率、信源與信宿等基本概念;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、報文交換與分組交換;5.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(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)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(jī)制
1.流量控制、可靠傳輸與滑動窗口機(jī)制;2.停止-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)訪問控制
1.信道劃分介質(zhì)訪問控制:頻分多路復(fù)用、時分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用、碼分多路復(fù)用的概念和基本原理;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;3.輪詢訪問介質(zhì)訪問控制:令牌傳遞協(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 802.3;3.IEEE 802.11;4.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(shè)備:1.網(wǎng)橋的概念及其基本原理;2.局域網(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.擁塞控制。
(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(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;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IP:1.移動IP的概念;2.移動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)傳輸層提供的服務(wù)
1.傳輸層的功能;2.傳輸層尋址與端口;3.無連接服務(wù)與面向連接服務(wù)。
(二)UDP協(xié)議:1.UDP數(shù)據(jù)報;2.UDP校驗。
(三)TCP協(xié)議
1.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(yīng)用層
(一)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模型:1.客戶/服務(wù)器模型;2.P2P模型、。
(二)DNS系統(tǒng):1.層次域名空間;2.域名服務(wù)器;3.域名解析過程。
(三)FTP:1.FTP協(xié)議的工作原理;2.控制連接與數(shù)據(jù)連接。
(四)電子郵件
1.電子郵件系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu);2.電子郵件格式與MIME;3.SMTP協(xié)議與POP3協(xié)議。
(五)WWW:1.WWW的概念與組成結(jié)構(gòu);2.HTTP協(xié)議。
七、參考書目
(一)《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》(第三版),蔡皖東,西安電子科技大學(xué)出版社;
(二)《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》(第五版),謝希仁,電子工業(yè)出版社。
(五)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(75分)
?、?、考查目標(biāo)
1、掌握邏輯代數(shù)的基礎(chǔ)知識、基本概念及運算規(guī)律;
2、掌握半導(dǎo)體器件、門電路、組合邏輯、時序邏輯等電路基礎(chǔ)知識、基本概念及工作原理;
3、掌握數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計基本方法、邏輯函數(shù)優(yōu)化實現(xiàn)及邏輯電路測試方法;
?、?、考試內(nèi)容
1、邏輯代數(shù)
?。?)掌握邏輯代數(shù)的基本運算、基本定理、基本法則
?。?)利用邏輯代數(shù)和卡諾圖對邏輯函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換與化簡
(3)掌握各種形式的邏輯函數(shù)的相互轉(zhuǎn)換方法
?。?)掌握卡諾圖化簡方法
?。?)掌握不完全確定的邏輯函數(shù)的化簡方法
?。?)掌握多輸出邏輯函數(shù)的化簡方法
2、門電路
?。?)了解PN結(jié)的結(jié)構(gòu)與原理,掌握PN結(jié)的伏安特性
?。?)掌握雙極型晶體管和場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)及工作原理
?。?)掌握CMOS門電路結(jié)構(gòu)和工作原理;
?。?)掌握TTL門電路結(jié)構(gòu)和工作原理
3、組合邏輯電路
?。?)掌握組合邏輯電路的分析方法
?。?)熟悉常用組合邏輯電路模塊的結(jié)構(gòu)和邏輯功能
(3)掌握組合邏輯電路的設(shè)計過程
?。?)基于門電路的設(shè)計
?。?)基于常用組合邏輯電路模塊的組合邏輯電路設(shè)計
?。?)了解組合邏輯電路中的冒險現(xiàn)象及其消除方法
4、觸發(fā)器及時序邏輯電路
?。?)掌握常用觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和工作原理;
?。?)掌握觸發(fā)器的邏輯功能及描述方法;
?。?)熟悉觸發(fā)器及其簡單應(yīng)用電路;
(4)掌握同步時序邏輯電路的分析和設(shè)計方法;
?。?)掌握異步時序電路的分析和設(shè)計方法;
(6)掌握時序邏輯電路中的競爭-冒險現(xiàn)象和消除方法;
5、半導(dǎo)體存儲器
?。?)掌握只讀存儲器結(jié)構(gòu)和工作原理;
(2)掌握隨機(jī)存儲器結(jié)構(gòu)和工作原理;
?。?)掌握存儲器容量擴(kuò)展方法;
?。?)熟悉用存儲器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法;
6、可編程邏輯器件
?。?)掌握復(fù)雜的可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)和工作原理;
?。?)掌握現(xiàn)場可編程邏輯陣列的基本結(jié)構(gòu)、工作原理;
?。?)熟悉可編程邏輯器件的編程和數(shù)據(jù)下載方法;
7、Verilog硬件描述語言
?。?)掌握Verilog基本程序結(jié)構(gòu);
?。?)掌握Verilog詞法構(gòu)成;
?。?)熟悉模塊的描述方式;
(4)掌握采用Verilog描述簡單的組合邏輯電路和時序邏輯電路;
8、脈沖波形的產(chǎn)生和整形
?。?)掌握施密特觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和工作原理;
?。?)掌握單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器類型、結(jié)構(gòu)和工作原理;
?。?)掌握多諧振蕩器類型、結(jié)構(gòu)和工作原理;
?。?)熟悉555定時器及其應(yīng)用;
9、邏輯電路測試
?。?)掌握容錯模型
?。?)掌握樹形結(jié)構(gòu)電路;
?。?)掌握隨機(jī)測試方法;
?。?)掌握時序電路測試方法;
?。?)掌握內(nèi)建自測試方法;
?、蟆⒖紩?br> 1、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第5版),閻石,高等教育出版社,2011年。
4、《數(shù)字邏輯與Verilog設(shè)計》(第3版),(美)布朗(Stephen Brown),(美)弗蘭民斯克(Zvonko Vran),羅榮選譯,清華大學(xué)出版社,2014年。
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