2020年《計(jì)算機(jī)原理》的考試說明

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1、 《計(jì)算機(jī)原理》的考試說明 《計(jì)算機(jī)原理》考試大綱 本《計(jì)算機(jī)原理》考試大綱適用于中國科學(xué)院研究生院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。 計(jì)算機(jī)原理是計(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)和計(jì)算機(jī)組成原理兩大部分。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，掌握計(jì)算機(jī)組成原理所涉及的關(guān)鍵內(nèi)容， 并具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力。 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、 （ 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)施的最主要的操作 ( 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

3、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)稱矩陣和稀疏矩陣的壓縮存儲(chǔ) （ 3）廣義表的基本概念 6 、樹與二叉樹 （ 1）樹的定義和性質(zhì) （ 2）二叉樹的概念、性質(zhì)和實(shí)現(xiàn) （ 3）遍歷二叉樹和線索二叉樹 （ 4）樹和森林 （ 5）赫夫曼樹及其應(yīng)用 （ 6）樹的計(jì)數(shù) 7 、圖 （ 1

4、）圖的定義，基本概念，圖的分類，常用名詞術(shù)語。 （ 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）最小生成樹，最短路徑， 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，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。 （ 2）插入

5、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、堆積排序法、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)雜度簡單分析。 計(jì)算機(jī)組成原理 一．計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論 （ 1）計(jì)算機(jī)的分類 （ 2）計(jì)算機(jī)的硬件 （ 3）計(jì)算機(jī)的軟件 （ 4）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 二．運(yùn)算方法和運(yùn)算器 （ 1）數(shù)據(jù)與文字的表示方法 （ 2）定點(diǎn)加法、減法運(yùn)算 （ 3）定點(diǎn)乘法運(yùn)算 （ 4）定點(diǎn)除法運(yùn)算 （ 5）定點(diǎn)運(yùn)算器的組成 （ 6）浮點(diǎn)運(yùn)

6、算方法和浮點(diǎn)運(yùn)算器 三．存儲(chǔ)系統(tǒng) （ 1）存儲(chǔ)器概述 （ 2）隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器 （ 3）只讀存儲(chǔ)器和閃速存儲(chǔ)器 （ 4）高速存儲(chǔ)器 （ 5）cache 存儲(chǔ)器 （ 6）虛擬存儲(chǔ)器 四．指令系統(tǒng) （ 1）指令系統(tǒng)的發(fā)展與性能要求 （ 2）指令格式 （ 3）指令和數(shù)據(jù)的尋址方式 （ 4）堆棧尋址方式 （ 5）典型指令 五．中央處理器 （ 1）CPU的功能和組成 （ 2）指令周期 （ 3）時(shí)序產(chǎn)生器和控制方式

7、 （ 4）微程序控制器 （ 5）微程序設(shè)計(jì)技術(shù) （ 6）硬布線控制器 （ 7）流水 CPU （ 8）RISCCPU 六．總線系統(tǒng) （ 1）總線的概念和結(jié)構(gòu)形態(tài) （ 2）總線接口 （ 3）總線的仲裁定時(shí)和數(shù)據(jù)傳送模式 （ 4）PCI 總線 （ 5）ASI 總線 七．外圍設(shè)備 （ 1）外圍設(shè)備概述 （ 2）顯示設(shè)備 （ 3）輸入設(shè)備 （ 4）硬磁盤存儲(chǔ)設(shè)備 （ 5）軟磁盤存儲(chǔ)設(shè)備 （ 6）光盤存儲(chǔ)設(shè)備 八

8、．輸入輸出系統(tǒng) （ 1）外圍設(shè)備的定時(shí)方式與信息交換方式 （ 2）程序中斷方式 （ 3）DMA方式 （ 4）通道方式 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)際問題的能力。 5 、掌

9、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的三種遍歷方法。 8 、掌握二叉排序樹的邏輯特征、建立過程，具備使用其解決實(shí)際問題的能力。 8 、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， 了解最 小生成樹 (Prim 算法和 Kruskal 算法 ) 、最短路徑、拓?fù)渑判虻木唧w 求解過程。 9 、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

10、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。 10 、掌握各種排序方法的排序特點(diǎn)和排序過程，能夠?qū)γ恳环N 排序方法在時(shí)間、空間、排序的穩(wěn)定性等方面進(jìn)行簡單分析。 計(jì)算機(jī)組成原理 1 、掌握計(jì)算機(jī)的層次結(jié)構(gòu)及軟硬件組成等概念。 2 、掌握計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的格式、機(jī)器數(shù)的表示方法和特點(diǎn)，掌握定點(diǎn)加減的運(yùn)算方法和特點(diǎn)，掌握浮點(diǎn)運(yùn)算方法和特點(diǎn)。 3 、掌握存儲(chǔ)系統(tǒng)的分類、分級(jí)結(jié)構(gòu)與主存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)；了解 SRAM、DRAM、EPROM、閃速存儲(chǔ)器、相聯(lián)存儲(chǔ)器的工作原理；掌握 Ca

11、che存儲(chǔ)器、虛擬存儲(chǔ)器的功能和基本工作原理。 4 、掌握指令格式、指令和數(shù)據(jù)的尋址方式，了解 RISC和 CISC 的特點(diǎn)。 5 、掌握 CPU的功能、基本組成和各個(gè)部分的工作流程；了解微程序控制器的基本工作原理， 了解微程序控制技術(shù)和硬布線控制技術(shù)；了解流水 CPU的工作原理及特點(diǎn)。 6 、掌握總線系統(tǒng)的基本概念和基本技術(shù)以及總線仲裁方式的基本工作原來和特點(diǎn)，了解 PCI 和 ISA 總線的特點(diǎn)。 7 、掌握顯示設(shè)備、打印設(shè)備、硬盤的工作原理和特點(diǎn)，能夠計(jì)算一些常用的技術(shù)指標(biāo)。 8 、掌握外圍設(shè)備的定時(shí)方式、 信息交換方式的工作原理和特點(diǎn)，了解程序查詢方式、中斷方式和 DMA方式原理，了解通道方式。 三、主要參考書目 1 、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版），嚴(yán)蔚敏，清華大學(xué)出版社 ,1997 年； 2 、計(jì)算機(jī)組成原理，白中英，科學(xué)出版社， 2000 年，第三版。