北京理工大學(xué)考研813計算機專業(yè)基礎(chǔ)-2023修改整理

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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

考查內(nèi)容：

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要考查考生以下幾個方面：

1.理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念；把握數(shù)據(jù)的規(guī)律結(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.把握基本的數(shù)據(jù)處理原理和辦法的基礎(chǔ)上，能夠?qū)λ惴ㄅe行設(shè)計與分析。

3.能夠挑選合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和辦法舉行問題求解。

應(yīng)把握的詳細(xì)內(nèi)容為：

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.挨次存儲結(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

（一）棧和隊列的基本概念

（二）棧和隊列的挨次存儲結(jié)構(gòu)

（三）棧和隊列的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)

（四）棧和隊列的應(yīng)用

（五）特別矩陣的壓縮存儲

三、樹與二叉樹

（一）樹的概念

（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.書的存儲結(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（Huffman）樹和哈夫曼編碼

四、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)先搜尋

2.廣度優(yōu)先搜尋

（四）圖的基本應(yīng)用及其復(fù)雜度分析

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

五、查找

（一）查找的基本概念

（二）挨次查找法

（三）折半查找法

（四）B-樹

（五）散列（Hash）表及其查找

（六）查找算法的分析及應(yīng)用

六、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）起泡排序（bubblesort）

（四）容易挑選排序

（五）希爾排序（shellsort）

（六）迅速排序

（七）堆排序

（八）二路歸并排序（mergesort）

（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

題型和分值

填空題15%、挑選題20%、問答題40%、算法題25%

參考書目

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）嚴(yán)蔚敏吳偉民清華高校出版社

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)以及互相銜接方式，具有完整的計算機系統(tǒng)的整機概念。

2.能夠運用計算機組成的基本原理和基本辦法，對有關(guān)計算機硬件系統(tǒng)中的理論和實際問題舉行計算、分析，并能對一些基本部件舉行容易設(shè)計。

考查內(nèi)容

一、概述

1.存儲程序概念

2.計算機硬件的基本組成

3.馮·諾依曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)的存儲器設(shè)計思想

4.計算機系統(tǒng)的多層次結(jié)構(gòu)

5.計算機的主要性能指標(biāo)

二、數(shù)據(jù)的機器層次表示

（一）數(shù)值數(shù)據(jù)的表示

1.進(jìn)位計數(shù)制及其互相轉(zhuǎn)換

2.無符號數(shù)

3.帶符號數(shù)（真值和機器數(shù)）

（二）機器數(shù)的定點表示與浮點表示

1.定點數(shù)的表示

2.浮點數(shù)的表示

（三）非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示

1.字符的表示

2.漢字的表示

（四）BCD碼

（五）數(shù)據(jù)校驗碼

三、指令系統(tǒng)

（一）指令格式

1.指令的基本格式

2.定長操作碼指令格式

3.擴展操作碼指令格式

（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

四、數(shù)值的機器運算

（一）基本算術(shù)運算的實現(xiàn)

1.串行加法器和并行加法器

2.進(jìn)位的產(chǎn)生和傳遞

3.并行加法器的迅速進(jìn)位

（二）定點數(shù)的運算

1.補碼定點數(shù)的加/減運算

2.溢出概念和判別辦法

3.定點數(shù)的移位操作

4.定點數(shù)的乘/除運算

（三）浮點數(shù)的運算

（四）十進(jìn)制整數(shù)的加法運算

（五）算術(shù)規(guī)律單元ALU的功能和結(jié)構(gòu)五、存儲系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)

（一）存儲系統(tǒng)的組成

（二）主存儲器的組織

（三）半導(dǎo)體隨機存儲器和只讀存儲器

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）主存儲器的銜接與控制

1.主存容量的擴展

2.存儲芯片的地址分配和片選

3.主存儲器與CPU的銜接

（六）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

（七）虛擬存儲器

1.虛擬存儲器的基本概念

2.頁式虛擬存儲器

3.快慢表

六、中心處理器

（一）CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)

1.CPU中的主要寄存器

2.CPU的組成

（二）控制器的組成和實現(xiàn)辦法

1.控制器的基本組成

2.硬布線控制器和微程序控制器的區(qū)分（三）時序系統(tǒng)與控制方式

（四）數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)

（五）微程序控制原理

1.微程序

2.微指令和微命令

3.微指令的編碼方式

4.微地址的形式方式。

（六）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)

七、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)

（二）總線仲裁

（三）總線標(biāo)準(zhǔn)

八、外部設(shè)備

（一）輸入輸出設(shè)備

1.輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)

2.輸出設(shè)備：顯示器、打印機

（二）輔助存儲器

1．硬盤存儲器

2．磁盤陣列

3．光盤存儲器

九、輸入輸出（I/O）系統(tǒng)

（一）主機與外設(shè)的銜接

1.I/O接口（I/O控制器）

2.I/O接口的功能和基本組成

3.外設(shè)的識別與端口尋址

（二）輸入輸出信息傳送控制方式

1.程序查詢

2.程序中斷

3.DMA

4.通道

（三）中斷系統(tǒng)和程序中斷方式

1.中斷的基本概念

2．中斷響應(yīng)過程

3．中斷處理過程

4．多重中斷和中斷屏蔽

（四）DMA方式及其接口

1.DMA接口（控制器）的組成

2.DMA傳送辦法

3.DMA傳送過程

（五）通道控制方式

題型和分值

填空題20%，挑選題30%，綜合應(yīng)用題50%。

參考書目

計算機組成原理（第3版）蔣本珊清華高校出版社操作系統(tǒng)

考查目標(biāo)

1了解操作系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)中的作用、地位、進(jìn)展和特點。

2理解操作系統(tǒng)的基本概念、原理，把握操作系統(tǒng)設(shè)計辦法與實現(xiàn)技術(shù)。

3能夠運用所學(xué)的操作系統(tǒng)原理、辦法與技術(shù)分析問題和解決問題。

考查內(nèi)容

1操作系統(tǒng)概述

1.1操作系統(tǒng)的概念、特征、功能和提供的服務(wù)

1.2操作系統(tǒng)的進(jìn)展與分類

1.3操作系統(tǒng)的運行環(huán)境

2進(jìn)程管理

2.1進(jìn)程與線程

2.1.1進(jìn)程概念

2.1.2進(jìn)程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換

2.1.3進(jìn)程控制

2.1.4進(jìn)程組織

2.1.5進(jìn)程通信

分享存儲系統(tǒng)；消息傳遞系統(tǒng)；管道通信。

2.1.6線程概念與多線程模型

2.2處理機調(diào)度

2.2.1調(diào)度的基本概念

2.2.2調(diào)度時機、切換與過程

2.2.3調(diào)度的基本準(zhǔn)則

2.2.4調(diào)度方式

2.2.5典型調(diào)度算法

先來先服務(wù)調(diào)度算法；短作業(yè)（短任務(wù)、短進(jìn)程、短線程）優(yōu)先調(diào)度算法；時光片

輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法；優(yōu)先級調(diào)度算法；高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法；多級反饋隊列調(diào)度算法。

2.3進(jìn)程同步

2.3.1進(jìn)程同步的基本概念

2.3.2實現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本辦法

軟件實現(xiàn)辦法；硬件實現(xiàn)辦法。

2.3.3信號量

2.3.4管程

2.3.5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。

2.4死鎖

2.4.1死鎖的概念

2.4.2死鎖處理策略

2.4.3死鎖預(yù)防

2.4.4死鎖避開

系統(tǒng)平安狀態(tài)：銀行家算法。

2.4.5死鎖檢測和解除

3內(nèi)存管理

3.1內(nèi)存管理基礎(chǔ)

3.1.1內(nèi)存管理概念

程序裝入與鏈接；規(guī)律地址與物理地址空間；內(nèi)存庇護。

3.1.2交換與籠罩

3.1.3延續(xù)分配管理方式

單一延續(xù)分配；分區(qū)別配。

3.1.4非延續(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。

3.2虛擬內(nèi)存管理

3.2.1虛擬內(nèi)存基本概念

3.2.2哀求分頁管理方式

3.2.3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）。

3.2.4頁面分配策略

3.2.5顫動

顫動現(xiàn)象；工作集。

3.2.6哀求分段管理方式

3.2.7哀求段頁式管理方式

4文件管理

4.1文件系統(tǒng)基礎(chǔ)

4.1.1文件概念

4.1.2文件結(jié)構(gòu)

挨次文件；索引文件；索引挨次文件。

4.1.3名目結(jié)構(gòu)

文件控制塊和索引節(jié)點；單級名目結(jié)構(gòu)和兩級名目結(jié)構(gòu)；樹形名目結(jié)構(gòu)；圖形名目

結(jié)構(gòu)。

4.1.4文件分享

分享動機；分享方式；分享語義。

4.1.5文件庇護

拜訪類型；拜訪控制。

4.2文件系統(tǒng)實現(xiàn)

4.2.1文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

4.2.2名目實現(xiàn)

4.2.3文件實現(xiàn)

4.3磁盤組織與管理

4.3.1磁盤的結(jié)構(gòu)

4.3.2磁盤調(diào)度算法

4.3.3磁盤的管理

5輸入輸出（I/O）管理

5.1I/O管理概述

5.1.1I/O設(shè)備

5.1.2I/O管理目標(biāo)

5.1.3I/O管理功能

5.1.4I/O應(yīng)用接口

5.1.5I/O控制方式

5.2I/O核心子系統(tǒng)

5.2.1I/O調(diào)度概念

5.2.2高速緩存與緩沖區(qū)

5.2.3設(shè)備分配與回收

5.2.4假脫機技術(shù)（SPOOLing）

5.2.5出錯處理

6Linux操作系統(tǒng)

6.1Linux進(jìn)程管理

6.2Linux存儲器管理

6.3

Linux文件系統(tǒng)

7Windows操作系統(tǒng)

7.1Windows操作系統(tǒng)模型

7.2Windows進(jìn)程和線程

7.3

Windows存儲器管理

7.4

Windows文件系統(tǒng)

題型及分值

單選題40%、填空題20%、綜合應(yīng)用題40%。

參考書目

《操作系統(tǒng)原理教程》，張麗芬等著，電子工業(yè)出版社

《操作系統(tǒng)試驗教程及Linux和Windows系統(tǒng)調(diào)用編程》，張麗芬等著，清華高校出版社

計算機網(wǎng)絡(luò)

考查內(nèi)容

一、概述

1.1計算機網(wǎng)絡(luò)定義、應(yīng)用

1.2網(wǎng)絡(luò)硬件和分類

1.3網(wǎng)絡(luò)軟件

1.3.1協(xié)議層次結(jié)構(gòu)

1.3.2層次設(shè)計問題

1.3.3面對銜接與無銜接服務(wù)

1.3.4服務(wù)原語

1.3.5服務(wù)與協(xié)議的關(guān)系

1.4參考模型

1.4.1OSI參考模型

1.4.2TCP/IP參考模型

二、物理層

2.1數(shù)據(jù)通信的理論基礎(chǔ)

2.1.1傅里葉分析

2.1.2帶寬有限的信號

2.1.3信道的最大數(shù)據(jù)速率

2.2傳輸介質(zhì)

2.2.1磁介質(zhì)

2.2.2雙絞線

2.2.3同軸電纜

2.2.4光纖

2.2.4無線傳輸

2.3數(shù)字調(diào)制與多路復(fù)用

2.3.1基帶傳輸

2.3.2通帶傳輸

2.3.3頻分復(fù)用

2.3.4時分復(fù)用

2.3.5碼分復(fù)用

2.4交換技術(shù)

三、數(shù)據(jù)鏈路層

3.1數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)計問題

3.1.1提供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)

3.1.2成幀

3.1.3差錯控制

3.1.4流量控制

3.2差錯檢測和訂正

3.2.1糾錯碼

3.2.2檢錯碼

3.3基本數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議

3.3.1一個烏托邦式的單工協(xié)議

3.3.2無錯信道上的單工停-等式協(xié)議3.3.3有錯信道上的單工停-等式協(xié)議3.4滑動窗口協(xié)議

3.4.11位滑動窗口協(xié)議

3.4.2回退N協(xié)議

3.4.3挑選重傳協(xié)議

四、介質(zhì)拜訪控制子層

4.1信道分配問題

4.1.1靜態(tài)信道分配

4.1.2動態(tài)信道分配的假設(shè)

4.2多路拜訪協(xié)議

4.2.1ALOHA

4.2.2載波偵聽多路拜訪協(xié)議

4.2.3無矛盾協(xié)議

4.2.4有限競爭協(xié)議

4.2.5無線局域網(wǎng)協(xié)議

4.3以太網(wǎng)

4.3.1經(jīng)典以太網(wǎng)物理層

4.3.2經(jīng)典以太網(wǎng)的MAC子層協(xié)議4.3.3以太網(wǎng)性能

4.3.4交換式以太網(wǎng)

4.3.5迅速以太網(wǎng)

4.3.6千兆以太網(wǎng)

4.3.7萬兆以太網(wǎng)

4.4無線局域網(wǎng)

4.4.1802.11體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議棧

4.4.2802.11物理層

4.4.3802.11MAC子層協(xié)議

4.4.4802.11幀結(jié)構(gòu)

4.4.5服務(wù)

4.5數(shù)據(jù)鏈路層交換

4.5.1網(wǎng)橋的使用

4.5.2學(xué)習(xí)網(wǎng)橋

4.5.3生成樹網(wǎng)橋

4.5.4中繼器/集線器/網(wǎng)橋/交換機/路由器和網(wǎng)關(guān)

4.5.5虛擬局域網(wǎng)

五、網(wǎng)絡(luò)層

5.1網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計問題

5.1.1存儲轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包交換

5.1.2提供應(yīng)傳輸層的服務(wù)

5.1.3無銜接服務(wù)的實現(xiàn)

5.1.4面對銜接服務(wù)的實現(xiàn)

5.1.5虛電路與數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡(luò)的比較

5.2路由算法

5.2.1優(yōu)化原則

5.2.2最短路徑算法

5.2.3泛洪算法

5.2.4距離矢量算法

5.2.5鏈路狀態(tài)路由

5.2.6層次路由

5.3擁塞控制算法

5.4服務(wù)質(zhì)量

5.5網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

5.5.1網(wǎng)絡(luò)如何不同

5.5.2何以銜接網(wǎng)絡(luò)

5.5.3隧道

5.5.4互聯(lián)網(wǎng)路由

5.5.5數(shù)據(jù)包分段

5.6Internet的網(wǎng)絡(luò)層

5.6.1IPv4協(xié)議

5.6.2IP地址

5.6.3IPv6協(xié)議

5.6.4Internet控制協(xié)議

5.6.5RIP

5.6.6OSPF——內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議

5.6.7BGP——外部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議

六、傳輸層

6.1傳輸服務(wù)

6.1.1提供應(yīng)上