東南大學(xué)

2021年碩士研究生入學(xué)考試專業(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)的整體運行。

2. 掌握操作系統(tǒng)進程、內(nèi)存、文件和I/O管理的策略、算法、機制以及互相關(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或C++等高級語言描述相關(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

(三)操作系統(tǒng)的運行環(huán)境

1. 內(nèi)核態(tài)與用戶態(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. 進程控制和組織

進程控制塊;調(diào)度隊列和調(diào)度器;進程的創(chuàng)建和終止。

4.線程概念與多線程模型

(二)CPU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(zhǔn)則

4. 調(diào)度方式

5. 典型調(diào)度算法

先來先服務(wù)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;多級反饋隊列調(diào)度算法。

(三)同步與互斥

1. 進程同步和臨界區(qū)的基本概念

2. 信號量

3. 使用信號量描述和解決經(jīng)典同步問題

(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。

2. 連續(xù)分配管理方式

3. 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

1. 虛擬內(nèi)存基本概念

2. 請求分頁管理方式

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)。

4. 頁面分配策略

5. 工作集

6. 抖動

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;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)。

4. 文件共享

5. 文件保護

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(chǔ)上，能夠?qū)λ惴ㄟM行設(shè)計與分析。

3. 能夠選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法進行問題求解;具備采用c或c++語言設(shè)計與實現(xiàn)算法的能力。

【考查范圍】

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?zhǔn)酱鎯�結(jié)構(gòu)

3. 線性表的應(yīng)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?zhǔn)酱鎯�結(jié)構(gòu)

(四) 棧和隊列的應(yīng)用

(五) 特殊矩陣的壓縮存儲

三、樹與二叉樹

(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?zhǔn)酱鎯�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. 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) 樹和二叉樹的應(yīng)用

1. 二叉排序樹

2. 平衡二叉樹

3. 哈夫曼(Huffman)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(yīng)用

1. 最小(代價)生成樹

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(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

計算機組成原理

【考查目標(biāo)】

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)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(guān)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(shè)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(biāo)

響應(yīng)時間、吞吐率，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.數(shù)據(jù)編碼：機器數(shù)及其編碼，BCD碼，字符編碼

3.校驗碼

(二)數(shù)據(jù)的表示

1. 數(shù)值數(shù)據(jù)的定點表示：無符號數(shù)的表示，有符號數(shù)的表示

2. 數(shù)值數(shù)據(jù)的浮點表示：浮點表示方法，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) 定點數(shù)的運算

位移運算，位擴展運算，原碼加/減運算，補碼加/減運算，原碼一位乘法運算，補碼一位乘法運算，溢出概念和判別方法

(四)浮點數(shù)的運算

加/減運算

(五)算術(shù)邏輯單元ALU

1.串行進位加法器和并行進位加法器

2.算術(shù)邏輯單元ALU的功能和結(jié)構(gòu)

三、存儲器層次結(jié)構(gòu)

(一)存儲器的分類

(二)存儲器的層次化結(jié)構(gòu)

(三)半導(dǎo)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

3.只讀存儲器

(四)主存儲器

主存的邏輯設(shè)計，主存與CPU的連接，提高訪存速度的措施

(五)高速緩沖存儲器(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寫策略

(六)虛擬存儲器

1.虛擬存儲器的基本概念

2.虛擬存儲器的實現(xiàn)

頁式虛擬存儲器，段式虛擬存儲器，段頁式虛擬存儲器，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

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

(三)數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)通路的類型，單總線數(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.硬布線控制器

基本結(jié)構(gòu)，時序系統(tǒng)組成，信號時序控制方式，微操作控制信號形成

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

1.指令流水線的基本概念

2.指令流水線的基本實現(xiàn)

3.超標(biāo)量和動態(tài)流水線的基本概念

(六)多核處理器的基本概念

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(biāo)

4. 總線的操作過程

(二)總線仲裁

1.集中仲裁方式：鏈?zhǔn)讲樵�，計�?shù)器定時查詢，獨立請求

2.分布仲裁方式的基本概念

(三)總線操作定時

同步定時方式，異步定時方式，半同步定時方式

(四)總線標(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.程序查詢方式

2.程序中斷方式

中斷的基本概念，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控制器的組成，DMA傳送過程

4.通道方式