20XX年计算机基础综合大纲

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1、精品文档2010 年计算机基础综合考试大纲考查目标计算机学科专业基础综合考试涵盖数据机构 , 计算机组成原理 , 操作系统和计算机网络等学科专业基础课程 . 要求考生比较系统地掌握上述专业基础课程的概念 , 基本原理和方法 ,能够运用所学的基本原理和基本方法分析, 判断和解决有关理论问题和实际问题 .考试形式和试卷结构一 , 试卷满分及考试时间本试卷满分为 150 分 , 考试时间为 180 分钟二 , 答题方式答题方式为闭卷 , 笔试三 , 试卷内容结构数据结构 45 分计算机组成原理45 分操作系统 35 分计算机网络 25分四 ,试卷题型结构单项选择题 80分(40 小题 , 每小题 2

2、分)综合应用题 70分考查范围精品文档精品文档数据结构【考查目标】1. 理解数据结构的基本概念 ; 掌握数据的逻辑结构 , 存储结构及其差异 , 以及各种基本操作的实现 .2. 掌握基本的数据处理原理和方法的基础上 , 能够对算法进行基本的时间复杂度与空间复杂度进行设计与分析 .3.能够选择合适的数据结构和方法进行问题求解, 具备采用 C 或 C+或 JAVA语言设计与实现算法的能力 .一, 线性表2.邻接表法( 一) 线性表的定义和基本操作( 三) 图的遍历( 二) 线性表的实现1.深度优先搜索1.顺序存储2.广度优先搜索2.链式存储( 四) 图的基本应用3.线性表的应用1.最小(代价)生成

3、树二, 栈, 队列和数组( 一) 栈和队列的基本概念2.最短路径( 二) 栈和队列的顺序存储结构3.拓扑排序( 三) 栈和队列的链式存储结构4.关键路径( 四) 栈和队列的应用五,查找( 五) 特殊矩阵的压缩存储( 一)查找的基本概念三 , 树与二叉树( 二)顺序查找法( 一) 树的基本概念( 三)折半查找法( 二) 二叉树( 四) B- 树及其基本操作 ,B+树的基本1.二叉树的定义及其主要特征概念2.二叉树的顺序存储结构和链式存储( 五)散列 (Hash) 表及其查找结构( 六)查找算法的分析及应用3.二叉树的遍历六,内部排序4.线索二叉树的基本概念和构造( 一)排序的基本概念(三)树,森

4、林( 二)插入排序1.书的存储结构1.直接插入排序2.森林与二叉树的转换2.折半插入排序3.树和森林的遍历( 三)起泡排序 (bubble sort)( 四) 树与二叉树的应用( 四)简单选择排序1.二叉排序树( 五)希尔排序 (shell sort)2.平衡二叉树( 六)快速排序3.哈夫曼 (Huffman) 树和哈夫曼编码( 七)堆排序四 ,图( 八)二路归并排序 (merge sort)( 一)图的基本概念( 九)基数排序( 二)图的存储及基本操作( 十)各种内部排序算法的比较1.邻接矩阵法( 十一 ) 内部排序算法的应用精品文档精品文档计算机组成原理【考查目标】1. 理解单处理器计算机

5、系统中各部件的内部工作原理 , 组成结构以及相互连接方式, 具有完整的计算机系统的整机概念 .2. 理解计算机系统层次化结构概念 , 熟悉硬件与软件之间的界面 , 掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法 .3. 能够运用计算机组成的基本原理和基本方法 , 对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算 , 分析 , 并能对一些基本部件进行简单设计 .一 ,计算机系统概述( 一) 存储器的分类( 一)计算机发展历程( 二) 存储器的层次化结构( 二)计算机系统层次结构( 三) 半导体随机存取存储器1.计算机硬件的基本组成1. SRAM 存储器的工作原理2.计算机软件的分类2. DRAM 存储

6、器的工作原理3.计算机的工作过程( 四) 只读存储器( 三)计算机性能指标( 五) 主存储器与 CPU 的连接吞吐量 , 响应时间 ;CPU 时钟周期 , 主( 六) 双口 RAM 和多模块存储器频 ,CPI,CPU 执行时间 ;MIPS,MFLOPS.( 七) 高速缓冲存储器 (Cache)二 ,数据的表示和运算1.程序访问的局部( 一) 数制与编码2.Cache的基本工作原理1.进位计数制及其相互转换3.Cache和主存之间的映射方式2.真值和机器数4.Cache中主存块的替换算法3. BCD 码5.Cache写策略4.字符与字符串( 八) 虚拟存储器5.校验码1.虚拟存储器的基本概念(

7、二) 定点数的表示和运算2.页式虚拟存储器1.定点数的表示3.段式虚拟存储器无符号数的表示 ; 有符号数的表示 .4.段页式虚拟存储器2.定点数的运算5.TLB( 快表 )定点数的位移运算 ; 原码定点数的加 /四, 指令系统减运算 ; 补码定点数的加 / 减运算 ; 定( 一) 指令格式点数1.指令的基本格式的乘 / 除运算 ; 溢出概念和判别方法 .2.定长操作码指令格式( 三) 浮点数的表示和运算3.扩展操作码指令格式1.浮点数的表示( 二) 指令的寻址方式浮点数的表示范围 ;IEEE754 标准1.有效地址的概念2.浮点数的加 / 减运算2.数据寻址和指令寻址( 四) 算术逻辑单元 A

8、LU3.常见寻址方式1.串行加法器和并行加法器( 三) CISC 和 RISC 的基本概念2.算术逻辑单元 ALU 的功能和机构五, 中央处理器 (CPU)三 ,存储器层次机构( 一) CPU 的功能和基本结构精品文档精品文档( 二)指令执行过程七, 输入输出 (I/O) 系统( 三)数据通路的功能和基本结构( 一) I/O系统基本概念( 四)控制器的功能和工作原理( 二) 外部设备1.硬布线控制器1.输入设备 : 键盘 , 鼠标2.微程序控制器2.输出设备 : 显示器 , 打印机微程序 , 微指令和微命令 ; 微指令的编3.外存储器 : 硬盘存储器 , 磁盘阵列 ,码方式 ; 微地址的形式方

9、式 .光盘存储器( 五)指令流水线( 三) I/O接口 (I/O 控制器 )1.指令流水线的基本概念1.I/O接口的功能和基本结构2.超标量和动态流水线的基本概念2.I/O端口及其编址六 ,总线( 四) I/O方式( 一)总线概述1.程序查询方式1.总线的基本概念2.程序中断方式2.总线的分类中断的基本概念 ; 中断响应过程 ; 中断3.总线的组成及性能指标处理过程 ; 多重中断和中断屏蔽的( 二)总线仲裁概念 .1.集中仲裁方式3.DMA 方式2.分布仲裁方式DMA控制器的组成 ;DMA 传送过程 .( 三)总线操作和定时4.通道方式1. 同步定时方式2. 异步定时方式 ( 四) 总线标准精

10、品文档精品文档操作系统【考查目标】1. 了解操作系统在计算机系统中的作用 , 地位 , 发展和特点 .2. 理解操作系统的基本概念 , 原理 , 掌握操作系统设计方法与实现技术 .3. 能够运用所学的操作系统原理 , 方法与技术分析问题和解决问题 .一, 操作系统概述系统安全状态 : 银行家算法 .( 一 ) 操作系统的概念 , 特征 , 功能和提供的服务5.死锁检测和解除( 二 ) 操作系统的发展与分类三,内存管理( 三 ) 操作系统的运行环境( 一) 内存管理基础二, 进程管理1.内存管理概念( 一 ) 进程与线程程序装入与链接 ; 逻辑地址与物理地址空间 ; 内存1.进程概念保护 .2.

11、进程的状态与转换2.交换与覆盖3.进程控制3.连续分配管理方式4.进程组织4.非连续分配管理方式5.进程通信分页管理方式 ; 分段管理方式 ; 段页式管理方式 .共享存储系统 ; 消息传递系统 ; 管道通信 .( 二) 虚拟内存管理6.线程概念与多线程模型1.虚拟内存基本概念( 二 ) 处理机调度2.请求分页管理方式1.调度的基本概念3.页面置换算法2.调度时机 , 切换与过程最佳置换算法 (OPT); 先进先出置换算法 (FIFO); 最3.调度的基本准则近最少使用置换算4.调度方式法(LRU); 时钟置换算法 (CLOCK).5.典型调度算法4.页面分配策略先来先服务调度算法 ; 短作业

12、( 短进程 , 短线程 )5.抖动优先调度算法 ; 时间片轮转调度算法 ; 优抖动现象 ; 工作集 .先级调度算法 ; 高响应比优先调度算法 ; 多级反6.请求分段管理方式馈队列调度算法 .7.请求段页式管理方式( 三) 进程同步四,文件管理1.进程同步的基本概念( 一) 文件系统基础2.实现临界区互斥的基本方法1.文件概念软件实现方法 ; 硬件实现方法 .2.文件的逻辑结构3.信号量顺序文件 ; 索引文件 ; 索引顺序文件 .4.管程3.目录结构5.经典同步问题文件控制块和索引节点 ; 单级目录结构和两级目录生产者 - 消费者问题 ; 读者 - 写者问题 ; 哲学家进结构 ; 树形目录结构

13、; 图形餐问题 .目录结构 .(四) 死锁4.文件共享1.死锁的概念5.文件保护2.死锁处理策略访问类型 ; 访问控制 .3.死锁预防( 二) 文件系统实现4.死锁避免1.文件系统层次结构精品文档精品文档2. 目录实现3. 文件实现( 三 ) 磁盘组织与管理1. 磁盘的结构2. 磁盘调度算法3. 磁盘的管理五 , 输入输出 (I/O) 管理 ( 一 ) I/O 管理概述1. I/O 设备2. I/O 管理目标3. I/O 管理功能4. I/O 应用接口5. I/O 控制方式( 二 ) I/O核心子系统1. I/O 调度概念2. 高速缓存与缓冲区3. 设备分配与回收4. 假脱机技术 (SPOOL

14、ing)5. 出错处理精品文档精品文档计算机网络【考查目标】1. 掌握计算机网络的基本概念 , 基本原理和基本方法 .2. 掌握计算机网络的体系结构和典型网络协议 , 了解典型网络设备的组成和特点 , 理解典型网络设备的工作原理3. 能够运用计算机网络的基本概念 , 基本原理和基本方法进行网络系统的分析 , 设计和应用一,计算机网络体系结构3.多帧滑动窗口与后退 N 帧协议 (GBN)( 一 ) 计算机网络概述4.多帧滑动窗口与选择重传协议 (SR)1.计算机网络的概念 , 组成与功能( 五) 介质访问控制2.计算机网络的分类1.信道划分介质访问控制3.计算机网络与互联网的发展历史频分多路复用

15、 , 时分多路复用 , 波分多路复用 , 码分4.计算机网络的标准化工作及相关组织多路复用的概念和基( 二 ) 计算机网络体系结构与参考模型本原理 .1.计算机网络分层结构2.随即访问介质访问控制2.计算机网络协议 , 接口 , 服务等概念ALOHA协议 ;CSMA 协议 ;CSMA/CD协议 ;CSMA/CA3. ISO/OSI 参考模型和 TCP/IP 模型协议 .二,物理层3.轮询访问介质访问控制 : 令牌传递协议( 一) 通信基础( 六) 局域网1.信道, 信号 , 宽带 , 码元, 波特, 速率等基本概1.局域网的基本概念与体系结构念2.以太网与 IEEE 802.32.奈奎斯特定理

16、与香农定理3.IEEE 802.113.信源与信宿4.令牌环网的基本原理4.编码与调制( 七) 广域网5.电路交换 , 报文交换与分组交换1.广域网的基本概念6.数据报与虚电路2.PPP协议( 二) 传输介质3.HDLC 协议1.双绞线 , 同轴电缆 , 光纤与无线传输介质( 八) 数据链路层设备2.物理层接口的特性1.网桥的概念和基本原理( 三 ) 物理层设备2.局域网交换机及其工作原理 .1.中继器四, 网络层2.集线器( 一) 网络层的功能三,数据链路层1.异构网络互联( 一 ) 数据链路层的功能2.路由与转发(二) 组帧3.拥塞控制( 三) 差错控制( 二) 路由算法1.检错编码1.静

17、态路由与动态路由2.纠错编码2.距离 - 向量路由算法( 四 ) 流量控制与可靠传输机制3.链路状态路由算法1.流量控制 , 可靠传输与滑轮窗口机制4.层次路由2.单帧滑动窗口与停止 - 等待协议( 三) IPv41.IPv4分组2.IPv4地址与 NAT3.子网划分与子网掩码 ,CIDR4. ARP 协议 ,DHCP 协议与 ICMP 协议精品文档精品文档( 四 ) IPv61.UDP 数据报1.IPv6的主要特点2.UDP 校验2.IPv6地址( 三) TCP 协议( 五 )路由协议1.TCP 段1.自治系统2.TCP 连接管理2.域内路由与域间路由3.TCP 可靠传输3.RIP路由协议4

18、.TCP 流量控制与拥塞控制4.OSPF 路由协议六, 应用层5.BGP 路由协议( 一) 网络应用模型(六) IP组播1.客户 / 服务器模型1.组播的概念2.P2P 模型2.IP组播地址( 二) DNS 系统3.组播路由算法1.层次域名空间( 七 )移动 IP2.域名服务器1.移动 IP的概念3.域名解析过程2.移动 IP的通信过程( 三) FTP( 八 )网络层设备1.FTP 协议的工作原理1.路由器的组成和功能2.控制连接与数据连接2.路由表与路由转发( 四) 电子邮件五,传输层1.电子邮件系统的组成结构( 一 )传输层提供的服务2.电子邮件格式与 MIME1.传输层的功能3. SMT

19、P 协议与 POP3 协议2.传输层寻址与端口( 五) WWW3.无连接服务与面向连接服务1. WWW的概念与组成结构( 二) UDP 协议2. HTTP 协议精品文档精品文档. 试题示例一 , 单项选择题 :140 小题 , 每小题 2 分, 共 80 分. 在每小题给出的四个选项中 , 请选出一项最符合题目要求的 .试题示例 :1, 下列排序算法中 , 时间复杂度为 O(nlog2n) 且占用额外空间最少的是A. 堆排序 B. 起泡排序 C. 快速排序 D. 希尔排序2,下列序列中 , 满足堆定义的是A.(100,86,48,73,35,39,42,57,66,21)B.(12,70,33

20、,65,24,56,48,92,86,33)C.(103,97,56,38,66,23,42,12,30,52,6,26)D.(5,56,20,23,40,38,29,61,35,76,28,100)3, 程序计数器 PC 用来存放指令地址 , 其位数和下列哪个寄存器相同?A. 指令寄存器 IR B. 主存数据寄存器MDRC.程序状态字寄存器PSWR D主.存地址寄存器MAR4, 假定一个十进制数为 -66, 按补码形式存放在一个 8 位寄存器中 , 该寄存器的内容用十六进制表示为A.C2H B.BEH C.BDH D.42H5, 下列进程状态转换中 , 不可能发生的转换是A. 运行就绪 B.

21、 运行等待 C. 等待运行 D. 等待就绪6, 高某系统中有 3个并发过程都需要4个同类资源 , 该系统不会发生死锁的最少资源是A.9 B.10 C.11 D.127, 根据 CSMA/CD协议的工作原理 , 下列情形中需要提高最短帧长度的是 A. 网络传输速率不变 , 冲突域的最大距离变短 B. 冲突域的最大距离不变 , 网络传输速率提高C.上层协议使用 TCP 的概率增加D.在冲突域不变的情况下减少线路中的中继器数量8, 在选择重传协议 (SR) 中, 当帧的序号字段为 3 比特 , 且接收窗口与发送窗口尺寸相同时 , 发送窗口的最大尺寸为A.2 B.4 C.6 D.8二 , 综合应用题

22、:4147 小题 , 共 70 分.试题示例 :41.(10 分 ) 设无向图 G=(V,E), 其中 V=1,2,3,4,5,E=(1,2,4),(2,5,5),(1,3,2),(2,4,4),(3,4,1),(4,5,3),(1,5,8),每条边由一个三元组表示 , 三元组中前两个元素为与该边关联的顶点, 第三个元素为该边的权 . 请写出图 G 中从顶点 1 到其余各点的了短路径的求解过程. 要求列出最短路径上的顶点 , 并计算路径长度.42.(15 分 ) 已 知 一 棵 二 叉 树 采 用 二 叉 链 表 存 储 , 结 点 构 造 为 : LeftChild DataRightChi

23、ld ,root 指向根结点 . 现定义二叉树中结点 X0 的根 路径为从根结点到 X0 结点的一条路径 , 请编写算法输出该二叉树中最长的根路径 ( 多条最长根路径中只输出一条即可 . 算法可使用 C 或 C + + 或 JAVA 语言实现 ).43.(11分 ) 某计算机的主存地址位数为32位, 按字节编址 . 假定数据 Cache 中最多存放 128 个主存块 , 采用 4路组相联方式 , 块大小为 64Byte, 每块设置了 1位有效位 脏 (Dirty)精品文档精品文档位.要求 :(1) 分别支出主存地址中标记 (Tag), 组号 (Index) 和块内地址 (Offset) 三部分

24、的位置和位数(2) 计算该数据 Cache 的总位数 ( 请给出详细计算过程 )44.(10 分 ) 下图是一个简化的 CPU 与主存连接结构示意图 ( 图中省略了所有多路选择器 ). 其中有一个累加寄存器 AC, 一个状态数据寄存器和其他四个寄存器 : 主存地址寄存器MAR,主存数据寄存器 MDR,程序计数器 PC 和指令寄存器 IR, 各部件及其之间的连线表示数据通路 , 箭头表示信息传递方向 .要求 :(1) 请写出图中 a,b,c,d 四个寄存器的名称(2) 简述图中指令从主存取到控制器的过程 .(3) 说明数据从主存取出 , 运算 , 写回主存所经过的数据通路 ( 假定数据地址已在

25、MAR中).45.(6分) 设页引用序列 :(1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6),物理块 (Page frame) 数为3, 且所有的块初始时为空 . 当分别采用最近最少使用置换 (LRU), 先进先出置换 (FIFO) 和最佳置换 (OPT)的页面置换算法时 , 各会发生多少次缺页 ?要求给出求解过程 .46.(9分) 理发师问题描述如下 : 理发店包含一间接待室和一间工作室, 接待室内有 n(n 1) 把椅子 , 而工作室只有 1 把椅子 . 如果没有顾客 , 理发师就去睡觉 , 如果顾客来时所有的椅子都有人 , 那么顾客离去 ; 如果理发师在

26、忙且接待室有空闲的椅子 , 那么此顾客会坐在其中 1 把空闲的椅子上等待 ; 如果理发师在睡觉 , 则顾客会唤醒他 . 请采用信号量机制解决该理发师问题 ( 可用伪代码描述 ).47.(9 分) 考虑某路由器具有下列路由表项 :(1) 假设路由器接收到一个目的地址为 142.150.71.132 的 IP 分组 , 请确定该路由器为该 IP 分组选择的下一跳 , 并解释说明 .(2) 在上面的路由表中增加一条路由表项 , 该路由表项使用权以 142.150.71.132 为目的地址的 IP 分组选择 A 作为下一跳 , 而不影响其他目的地址的 IP 分组转发 .(3) 在上面的路由表中增加一条路由表项 , 使所有目的地址与该路由表中任何路由表项都不匹配的 IP 分组被转发到下一跳 E.(4) 将 142.150.64.0/24 划分为 4 个规模尽可能大的等长子网 , 给出子网掩码及每个子网的可分配地址范围 .精品文档