2018年中国科学院大学 863计算机学科综合（） 考试

中国科学院大学硕士入学考试

《计算机学科综合()》考试大纲

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一、考试形式

闭卷，笔试，考试时间180分钟，总分150分。

二、试卷结构

题型，如：概念题（填空、选择、判断、简答），应用题（计算、画图、分析、设计）等。

三、考试科目

数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络四门课程，每门课程各占25%。

四、数据结构

（一）考试大纲

1、绪论

（1）数据结构的基本概念，数据的逻辑结构、存储结构。

（2）算法的定义、算法的基本特性以及算法分析的基本概念。

2、线性表

（1）线性表的定义、基本操作。

（2）线性表的实现及应用，包括顺序存储结构、链式存储结构(单链表、循环链表和双向链表)的构造原理，在两种存储结构上对线性表实施的主要的操作(三种链表的建立、插入和删除、检索等)的算法设计与实现。

3、堆栈与队列

（1）堆栈与队列的基本概念、基本操作。

（2）堆栈与队列的顺序存储结构、链式存储结构的构造原理。

（3）在不同存储结构的基础上对堆栈、队列实施基本操作（插入与删除等）对应的算法设计与实现。

4、数组和广义表

（1）数组的概念、多维数组的实现。

（2）对称矩阵和稀疏矩阵的压缩存储。

（3）广义表的基本概念。

5、树与二叉树

（1）树的概念和性质。

（2）二叉树的概念、性质和实现。

（3）二叉树的顺序存储结构和链式存储结构。

（4）遍历二叉树。

（5）线索二叉树的基本概念和构造。

（6）树和森林的存储结构、遍历。

（7）二叉排序树。

（8）平衡二叉树。

（9）哈夫曼(Huffman)树和哈夫曼编码。

6、图

（1）图的基本概念。

（2）图的存储并行文件系统i o特征，包括邻接矩阵法、邻接表法。

（3）图的遍历操作，包括深度优先搜索、广度优先搜索。

（4）最小生成树，最短路径，关键路径、拓扑排序算法的原理与实现。

7、文件及查找

（1）数据文件的基本概念、基本操作。

（2）顺序查找法、分块查找法、折半查找方法的原理与实现。

（3）B树及其基本操作、B+树的基本概念。

（4）散列(Hash)表。

（5）字符串模式匹配的算法原理与实现。

8、排序

（1）排序的基本概念。

堆，注意这里的堆和我们java语言，c++语言等编程语言在内存中的“堆”是不一样的，这里的堆是一种树，由它实现的优先级队列的插入和删除的时间复杂度都为o(logn)，这样尽管删除的时间变慢了，但是插入的时间快了很多，当速度非常重要，而且有很多插入操作时，可以选择用堆来实现优先级队列。正文总字数要求在5000字以上 目录课程设计任务书 i1设计内容与设计要求 i2 进度安排 iv课程设计报告 11. 需求分析 11.1 程序的功能 11.2 输入输出的要求 12. 概要设计 12.1 主要程序功能模块图 12.2 抽象数据类型（adt） 23．详细设计 33.1 c语言定义的相关数据类型 33.2 主要模块的伪码算法 33.2.1 建立并插入双链表的类c算法 33.2.2 指针变化演示类c算法 43.2.3 输出已排序双链表类c代码 53.3 画出各函数的调用关系图、主要函数的流程 63.3.1 各函数的调用关系图............................................................................................63.3.2 主函数main的流程图..........................................................................................73.3.3 输出链表函数prlink的流程图...........................................................................73.3.4 插入指针变化函数drawchange的流程图.........................................................74.调试分析以及设计体会 114.1测试数据 114.2调试分析 114.3程序调试中遇到的问题以及解决问题的方法 154.4课程设计过程经验教训、心得体会 17５.使用说明 18６.参考文献 187.附件 19课程设计报告需求分析1.1 程序的功能建立一个递增有序的双链表。如果要对抓取的站点排序必须要实现类似于pagerank的复杂算法。

（3）排序算法的应用。

（二）考试要求

1.掌握数据结构的基本概念、基本原理和基本方法。

2.掌握数据的逻辑结构、存储结构及基本操作的实现，能够对算法进行基本的时间复杂度与空间复杂度的分析。

3.能够运用数据结构基本原理和方法进行问题的分析与求解，具备采用C或C++语言设计与实现算法的能力。

（三）主要参考书目

1、数据结构（C语言版）. 严蔚敏，吴伟民 编著，北京：清华大学出版社，2007年。

五、计算机组成原理

（一）考试大纲

1、计算机系统概论

（1）计算机发展历史

（2）计算机系统层次结构

计算机系统的基本组成，计算机硬件的基本组成，计算机软件和硬件的关系，计算机的工作过程

（3）计算机性能指标

2、数据的表示和运算

(1) 数制与编码

进位计数制及其相互转换，真值和机器数，BCD码，字符与字符串，校验码

(2) 定点数的表示和运算

定点数的表示，定点数的运算（定点数的位移运算，原码定点数的加减运算，补码定点数的加/减运算，定点数的乘除运算，定点数运算器组成）

(3) 浮点数的表示和运算

浮点数的表示，IEEE754标准，浮点数的加/减运算，浮点运算器

(4) 算术逻辑单元ALU

串行加法器和并行加法器并行文件系统i o特征，算术逻辑单元ALU的功能和结构

3、存储器系统

(1) 存储器概述

(2) 存储器的层次化结构

(3) 半导体随机存取存储器

SRAM存储器，DRAM存储器，只读存储器， Flash存储器

(4) 主存储器与CPU的连接

(5) 双口RAM和多模块存储器

(6) 高速缓冲存储器(Cache)

Cache的基本工作原理，Cache和主存之间的映射方式，Cache中主存块的替换算法， Cache写策略

(7) 虚拟存储器

虚拟存储器的基本概念，页式虚拟存储器，段式虚拟存储器，段页式虚拟存储器

4、指令系统

(1) 指令格式

指令的基本格式，定长操作码指令格式，扩展操作码指令格式

(2) 操作数类型

(3) 指令的寻址方式

有效地址的概念，数据寻址和指令寻址，常见寻址方式

(4) CISC和RISC的基本概念

5、中央处理器(CPU)

(1) CPU的功能和组成

(2) 指令执行过程

(3) 数据通路的功能和基本结构

(4) 控制器的功能和工作原理

硬布线控制器，微程序控制器

(5) 指令流水线

指令流水线的基本概念，指令流水线的基本实现，超标量和动态流水线的基本概念

(6) RISC CPU

6、总线系统

(1) 总线概述

总线的基本概念，总线结构形态，总线的组成及性能指标

(2) 总线仲裁

集中仲裁方式，分布仲裁方式

(3) 总线操作和定时

同步定时方式，异步定时方式

(4) 总线标准

7、输入输出(I/O)系统

(1) I/O系统基本概念

(2) 外部设备

输入设备：键盘、鼠标，输出设备：显示器、打印机，外存储器：硬盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器

(3) I/O接口(I/O控制器)

I/O接口的功能和基本结构， I/O端口及其编址

(4) I/O方式

程序查询方式，程序中断方式，DMA方式，通道方式

（二）考试要求

1、 掌握计算机的层次结构及软硬件组成等概念。

2、 掌握计算机中数据的格式、机器数的表示方法和特点，熟练掌握定点加减的运算方法和特点，掌握浮点运算方法和特点。

3、 掌握存储系统的分类、分级结构与主存储器的技术指标，了解SRAM、DRAM、EPROM、闪速存储器、相联存储器的工作原理，掌握Cache存储器、虚拟存储器的功能和基本工作原理。

4、 熟练掌握指令格式、指令和数据的寻址方式，理解RISC和CISC的特点。

5、 掌握CPU的功能、基本组成和各个部分的工作流程，了解微程序控制器的基本工作原理，了解微程序控制技术和硬布线控制技术，了解流水CPU的工作原理及特点。

6、 掌握总线系统的基本概念和基本技术以及总线仲裁方式的基本工作原理和特点，了解PCI总线的特点。

7、 了解I/O系统基本概念、I/O接口的工作原理和特点，理解程序查询方式、程序中断方式和DMA方式工作原理。

（三）主要参考书目

1、计算机组成原理（第五版）.白中英，戴志涛编著;科学出版社，2017年。

六、操作系统

（一）考试大纲

1、操作系统概述

（1）计算机基本构成、处理器的内部结构、高速缓冲存储器CACHE

（2）操作系统的概念、演变历程、特性、分类、运行环境、功能

（3）存储器的层次结构

2、进程

进程、进程描述及进程状态转换

3、线程、对称多处理SMP和微内核

（1）线程的概念，定义线程的必要性和可能性；

（2）线程的功能特性与实现方式；

（3）对称多处理SMP体系结构；

（4）操作系统的体系结构（微内核与巨内核）及其性能分析。

4、并发性

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