新祥旭考研官网 http:/www.xxxedu.net/2020 南京航空航天大学考研专业课 829 计算机专业基础考试大纲一、计算机组成原理部分【目标】 1. 理解单处理器计算机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，并能对以 MIPS32 架构为代表的的 RISC 计算机的 CPU 完成数据通路与控制器的设计与实现。【大纲】1计算机系统概述（1） 了解计算机的发展历程；（2） 掌握冯·诺依曼计算机结构的特点，计算机硬件的基本组成与功能，计算机系统的组成（硬件+软件）及其层次结构，计算机的工作原理；（3） 掌握计算机的性能指标，具体包括 CPU 执行时间、CPI 、时钟周期、主频等； 新祥旭考研官网 http:/www.xxxedu.net/2运算方法与运算部件（1）掌握数制与编码：包括进位计数制及其相互转换，真值和机器数，BCD 编码，字符与字符串；（2） 熟练掌握定点数的表示、运算与运算部件：包括无符号数的表示和有符号整数的表示；补码定点数加减法运算；定点数乘除运算；识记溢出概念和判别方法；（3） 掌握浮点数的表示与运算：包括浮点数的表示，IEEE754 标准，浮点数的加减运算及其规格化； （4）理解算术逻辑单元 ALU 的功能与结构，掌握补码加减运算器如何实现；并能够对典型指令完成设计与实现；（5） 掌握不同层次程序员看到的运算：高级语言以 C 语言为例，ISA 层面则以 MIPS32 为例；3存储器分层体系结构（1）掌握存储系统的分层，半导体随机访问存储器的组织，只读存储器及主存的主要技术指标等；理解存储器芯片与 CPU 的连接，掌握多模块存储器的交叉存储； （2）掌握高速缓冲存储器的 CPU 基本访存过程， Cache 和主存之间的映射方式，程序访问的局部性原理对编程的影响及 Cache-friendly 的程序，理解 Cache 替换算法和 Cache 写策略；（3）掌握虚拟存储器的基本概念，三种实现方案，缺页的处理及快表的工作原理，注意虚拟地址和物理地址的转换问题，如何查段表和页表；TLB 的原理和作用；平均访问时间的计算等。新祥旭考研官网 http:/www.xxxedu.net/4指令系统（1）熟练掌握指令的基本格式，包括定长操作码和扩展操作码的优缺点对比，采用扩展操作码方式指令数目的计算及设计； （2）指令的寻址方式：识记有效地址的概念，理解数据寻址和指令寻址，掌握常见寻址方式及寻址过程；（3） 理解 CISC 和 RISC 的基本概念及区别；掌握以 MIPS 32 为代表的指令集的典型指令，并能够完成相应的汇编程序设计。5中央处理器（1）熟练掌握指令的执行过程，并结合微指令考察一条指令执行的各个步骤；（2） 掌握 CPU 数据通路的功能及结构，掌握控制器的功能和设计，并能为 MIPS32 的典型指令完成相应的 CPU 设计，包括单周期及流水体系结构的设计；（3） 掌握异常与中断的处理机制及相应的设计与实现；6 系统总线（1）了解总线概述：识记总线的基本概念，分类，总线的组成及性能指标；（2） 掌握总线仲裁的仲裁方式以及各自的工作原理；（3） 掌握总线操作和定时方式以及原理；（4） 了解总线标准，常用标准所规定的机械结构、功能结构和电气规范；7输入输出组织新祥旭考研官网 http:/www.xxxedu.net/（1）了解 I/O 系统基本概念 （2） 识记各种外部设备，理解这些设备的基本工作原理和常见的性能指标；（3） 识记 I/O 接口的功能和基本结构，I/O 端口及其编址；（4） 熟练掌握 I/O 的三种控制方式；中断方式要求掌握中断的基本概念，中断响应过程，中断处理过程，多重中断和中断屏蔽等；DMA 方式要求掌握 DMA 控制器的组成和 DMA 的传送过程。二、操作系统部分【目标】1. 理解操作系统在计算机系统中的地位、作用及其发展历史和特点。2. 理解操作系统的基本概念、原理和思维方式，掌握操作系统基本的设计方法与实现技术。3. 能够运用操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题。【大纲】1操作系统概述（1）操作系统的概念、特征、功能和提供的服务（2）操作系统的发展与分类 （3）操作系统的基本结构 2进程管理新祥旭考研官网 http:/www.xxxedu.net/(1) 前驱图以及程序顺序执行和并发执行的特点(2) 进程的基本概念和思想(3) 进程的状态与转换 (4) 进程控制块及其作用 (5) 进程组织 (6) 进程同步：进程同步的概念和同步原则，临街资源和临界区的概念，信号量及其应用，经典进程同步问题(7) 进程通信的基本概念和方法(8) 线程的概念和多线程模型3调度与死锁（1）调度的概念（2）调度队列模型（3）调度的基本准则与方式（4）各种调度算法及其评价（5）死锁问题及其处理方法，包括死锁的概念和原因，产生死锁的必要条件，死锁处理策略，死锁的预防、避免、以及检测和解除。4内存管理（1）内存管理的基本概念：链接与装入，逻辑地址与物理地址空间，对换与覆盖，重定位（2）连续内存分配方法，离散内存分配方法（分页、分段、段页），新祥旭考研官网 http:/www.xxxedu.net/（3）虚拟内存分配方法（虚拟内存的概念，局部性原理，实现虚拟内存所需的硬件和软件支持，请求分页（段）管理，页面置换算法）（4）内存保护与共享（5）抖动的概念和处理方法5设备管理（1）I/O 体系结构（2）I/O 控制方法（3）I/O 分配中的数据结构和分配方法（4）通道和通道程序（5）设备独立性及其实现方法（6）虚拟设备和 SPOOLing 技术（7）缓冲管理（8）设备处理与 I/O 软件（9）设备分配6磁盘与文件系统（1）磁盘的结构和基本概念（2）磁盘的调度（3）磁盘的性能改善和容错（4）外存分配方法与物理文件组织（5）文件存储空间的管理（6）逻辑文件组织新祥旭考研官网 http:/www.xxxedu.net/（7）文件的基本操作（8）文件目录及其管理（9）文件共享和保护7操作系统接口（1）操作系统接口类型（2）系统调用概念（3）系统调用的类型和实现方法三、数据结构部分【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，以及各种基本操作的实现。 2. 能对算法的时间复杂度与空间复杂度进行基本的分析。3. 能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+语言设计与实现算法的能力。【大纲】1数据结构基本概念及简单的算法分析（1）数据结构基本概念； （2）算法的定义、特性；（3）简单的算法分析：时间复杂度、空间复杂度； 2线性表（1）顺序表和链表的存储与基本操作；新祥旭考研官网 http:/www.xxxedu.net/（2）顺序表和链表的应用；（3）循环链表；双向链表； 3栈和队列（1）栈和队列的定义；（2）栈和队列的顺序和链式存储； （3）栈和队列的应用； 4字符串（1）字符串的定义、存储和操作；（2）字符串的模式匹配；5数组和广义表 （1）数组的顺序存储表示；（2）矩阵的压缩存储：特殊矩阵、稀疏矩阵；（3）广义表的定义和存储结构； 6树与二叉树 （1）二叉树的定义、性质和存储结构；（2）遍历二叉树；（3）树的定义和存储结构；（4）赫夫曼编码； 7图 （1）图的基本概念；图的存储表示：邻接矩阵、邻接表； （2）图的遍历与连通性；（3）最小生成树；新祥旭考研官网 http:/www.xxxedu.net/（4）拓扑排序；（5）关键路径；（6）最短路径；8查找 （1）顺序表查找；有序表查找；索引顺序表查找；（2）二叉排序树；平衡二叉树； B-树； （3）哈希表的构造和冲突处理方法； 9内部排序 （1）插入排序；（2）交换排序；（3）选择排序；（4）归并排序；（5）基数排序；（6）内部排序算法的比较和应用；