中國(guó)科學(xué)院研究生院《計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)》2011年考研大綱

中科院研究生院碩士研究生入學(xué)考試《計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)》考試大綱

　　本《計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)》考試大綱適用于中國(guó)科學(xué)院研究生院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專(zhuān)業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)學(xué)科的重要基礎(chǔ)，主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)兩大部分。要求考生對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)學(xué)科的基本概念有較深入、系統(tǒng)的理解，掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義和實(shí)現(xiàn)算法，掌握操作系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵內(nèi)容，并具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
　　一、考試內(nèi)容
　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
　　1、緒論
　�。�1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。
　　（2）算法的定義、算法的基本特性以及算法分析的基本概念。
　　2、線性表
　�。�1）線性關(guān)系、線性表的定義，線性表的基本操作。
　　（2）線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)(包括單鏈表、循環(huán)鏈表和雙向鏈表)的構(gòu)造原理。在以上兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上對(duì)線性表實(shí)施的比較主要的操作(包括三種鏈表的建立、插入和刪除、檢索等)的算法設(shè)計(jì)。
　　3、堆棧與隊(duì)列
　　（1）堆棧與隊(duì)列的基本概念、基本操作。
　�。�2）堆棧與隊(duì)列的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理。
　　（3）在不同存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對(duì)堆棧與隊(duì)列實(shí)施插入與刪除等基本操作對(duì)應(yīng)的算法設(shè)計(jì)。
　　4、串
　�。�1）串的基本概念、串的基本操作和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。
　�。�2）串的模式匹配算法和改進(jìn)的KMP算法
　　5、數(shù)組和廣義表
　�。�1）數(shù)組的概念、多維數(shù)組的實(shí)現(xiàn)
　�。�2）對(duì)稱(chēng)矩陣和稀疏矩陣的壓縮存儲(chǔ)
　�。�3）廣義表的基本概念
　　6、樹(shù)與二叉樹(shù)
　�。�1）樹(shù)的定義和性質(zhì)
　�。�2）二叉樹(shù)的概念、性質(zhì)和實(shí)現(xiàn)
　�。�3）遍歷二叉樹(shù)和線索二叉樹(shù)
　�。�4）樹(shù)和森林
　�。�5）赫夫曼樹(shù)及其應(yīng)用
　�。�6）樹(shù)的計(jì)數(shù)
　　7、圖
　�。�1）圖的定義，基本概念，圖的分類(lèi)，常用名詞術(shù)語(yǔ)。
　�。�2）圖的鄰接矩陣存儲(chǔ)方法、鄰接表存儲(chǔ)方法的構(gòu)造原理。
　�。�3）圖的遍歷操作。
　　（4）比較小生成樹(shù)，比較短路徑，AOV網(wǎng)與拓?fù)渑判颉?
　　8、文件及查找
　�。�1）數(shù)據(jù)文件的基本概念和基本術(shù)語(yǔ)，數(shù)據(jù)文件的基本操作。
　�。�2）順序文件、索引文件、散列(Hash)文件。
　　（3）順序文件的順序查找方法、排序連續(xù)順序文件的折半查找方法以及其他文件的基本查找方法。
　　9、內(nèi)排序
　�。�1）排序的基本概念，排序方法的分類(lèi)。
　�。�2）插入排序法(含折半插入排序法)、選擇排序法、泡排序法、快速排序法、堆排序法、歸并排序、基數(shù)排序。各種排序方法排序的原理、規(guī)律和特點(diǎn)，各種排序算法的時(shí)空復(fù)雜度簡(jiǎn)單分析。
　　操作系統(tǒng)
　　1、操作系統(tǒng)概述
　　操作系統(tǒng)的概念、演變歷程、特性、分類(lèi)、運(yùn)行環(huán)境、功能。
　　2、進(jìn)程
　　進(jìn)程、進(jìn)程描述及進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
　　3、線程、對(duì)稱(chēng)多處理SMP和微內(nèi)核
　　（1）線程的概念，定義線程的必要性和可能性；
　�。�2）線程的功能特性與實(shí)現(xiàn)方式；
　�。�3）對(duì)稱(chēng)多處理SMP體系結(jié)構(gòu)；
　�。�4）操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)（微內(nèi)核與巨內(nèi)核）及其性能分析。
　　4、并發(fā)性
　　（1）并發(fā)性問(wèn)題及相關(guān)概念，如臨界區(qū)、互斥、信號(hào)量和管程等；
　　（2）進(jìn)程互斥、同步和通信的各種算法；
　　（3）死鎖的概念、死鎖的原因和條件；
　　（4）死鎖的預(yù)防、避免和檢測(cè)算法。
　　5、存儲(chǔ)器管理
　　（1）分區(qū)存儲(chǔ)管理、覆蓋與交換；
　�。�2）頁(yè)式管理及段式管理；
　�。�3）段、頁(yè)式存儲(chǔ)管理方法及實(shí)現(xiàn)技術(shù)；
　　（4）虛存的原理及相關(guān)的各種算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
　　6、處理器調(diào)度
　�。�1）處理器調(diào)度的類(lèi)型；
　�。�2）進(jìn)程調(diào)度的各種算法及其特點(diǎn)；
　�。�3）實(shí)時(shí)進(jìn)程的特點(diǎn)；
　　（4）限期調(diào)度和速率單調(diào)調(diào)度方法。
　　7、設(shè)備管理和磁盤(pán)調(diào)度
　�。�1）操作系統(tǒng)中輸入/輸出功能的組織；
　�。�2）中斷處理；
　�。�3）設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、設(shè)備無(wú)關(guān)的軟件接口和spooling技術(shù)；
　　（4）緩沖策略；
　�。�5）磁盤(pán)調(diào)度算法；
　　（6）磁盤(pán)陣列。

　　8、文件系統(tǒng)
　�。�1）文件系統(tǒng)特點(diǎn)與文件組織方式；
　�。�2）文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
　　（3）目錄的基本性質(zhì)及其實(shí)現(xiàn)方法；
　�。�4）磁盤(pán)空間的管理。
　　二、考試要求
　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
　　1、掌握有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念，包括數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。
　　2、掌握算法的基本概念以及算法分析的基本方法。
　　3、掌握線性表的基本概念，在兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下的構(gòu)造原理及相應(yīng)的操作；
　　4、掌握堆棧和隊(duì)列的基本概念與特征以及在兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下如何對(duì)堆棧和隊(duì)列進(jìn)行插入和刪除等操作，具備使用堆棧與隊(duì)列解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
　　5、掌握串的基本概念以及串的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和相關(guān)的算法。
　　6、掌握數(shù)組、廣義表和稀疏矩陣的基本概念以及基本操作。
　　7、掌握樹(shù)型結(jié)構(gòu)的邏輯特征以及各種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，能夠熟練使用基于樹(shù)的三種遍歷方法。
　　8、掌握二叉排序樹(shù)的邏輯特征、建立過(guò)程，具備使用其解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
　　9、了解圖的邏輯結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及常用的兩種存儲(chǔ)方法，了解比較小生成樹(shù)(Prim算法和Kruskal算法)、比較短路徑、拓?fù)渑判虻木唧w求解過(guò)程。
　　10、掌握各種順序文件的結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的查找方法以及各種查找算法之間時(shí)空效率的差異；了解散列文件的建立、散列函數(shù)的選擇(構(gòu)造)原則、處理散列沖突的方法以及基于散列的查找。
　　11、掌握各種排序方法的排序特點(diǎn)和排序過(guò)程，并且能夠?qū)γ恳环N排序方法排在時(shí)間、空間、排序的穩(wěn)定性等性能進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。
　　操作系統(tǒng)
　　1、掌握操作系統(tǒng)的基本概念，以及操作系統(tǒng)的特性與功能。
　　2、掌握進(jìn)程的本質(zhì)特征、進(jìn)程與程序之間的差別、進(jìn)程的各種狀態(tài)以及各種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。了解線程的基本概念以及引入線程作為運(yùn)行實(shí)體的必要性；
　　3、掌握如何利用信號(hào)量、管程等技術(shù)解決互斥和同步問(wèn)題；了解死鎖的概念和產(chǎn)生死鎖的充分必要條件；了解死鎖的預(yù)防、避免和檢測(cè)算法；
　　4、掌握存儲(chǔ)管理的功能及存儲(chǔ)管理對(duì)多道程序設(shè)計(jì)的支持；掌握段、頁(yè)式存儲(chǔ)管理方法及實(shí)現(xiàn)技術(shù)；重點(diǎn)掌握虛擬內(nèi)存的基本原理及頁(yè)替換的各種算法；了解抖動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及相應(yīng)的解決方法；
　　5、掌握單處理器進(jìn)程調(diào)度的各種算法及其適用環(huán)境；
　　6、掌握輸入輸出設(shè)備及操作系統(tǒng)中輸入/輸出功能的組織、中斷處理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、設(shè)備無(wú)關(guān)的軟件接口和spooling等技術(shù)，了解各種用于提高性能的緩沖策略和磁盤(pán)調(diào)度算法；
　　7、掌握文件系統(tǒng)特點(diǎn)與文件組織形式、文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、文件目錄以及文件的安全性保護(hù)。
　　三、主要參考書(shū)目
　　1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語(yǔ)言版）.嚴(yán)蔚敏，吳偉民編著，北京：清華大學(xué)出版社，2007年
　　2、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（第三版）.湯小丹等編著，西安電子科技大學(xué)出版社，2007年
　　3、WilliamStallings.OperatingSystems:InternalsandDesignPrinciples.FifthEdition,PrenticeHall,2004；英文影印版：操作系統(tǒng)——精髓與設(shè)計(jì)原理（第5版），電子工業(yè)出版社，2006