上海大學2018年計算機組成原理與數據結構考研初試大綱

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考試科目：832計算機組成原理與數據結構

一、復習要求：

該考試科目涵蓋計算機組成原理和數據結構等學科專業的基礎課程。要求考生比較系統地掌握上述專業基礎課程的基本概念、基本原理和基本方法，能夠綜合運用所學的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關理論問題和實際問題。

二、試卷滿分及考試時間：

本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

1)答題方式為閉卷、筆試

2)考試內容結構包括：

計算機組成原理 70分

數據結構 80分

3)試卷題型結構

單項選擇題 60分(30小題，每小題2分)

簡答分析題 30分

綜合應用題 60分

三、復習內容：

A.計算機組成原理部分

1.復習要求：

1)理解單處理器計算機系統中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連接方式，具有完整的計算機系統的整機概念。

2)理解計算機系統層次化結構概念，熟悉硬件與軟件之間的界面，掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現方法。

3)能夠運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關計算機硬件系統中的理論和實際問題進行計算、分析，并能對一些基本部件進行簡單設計。

2.主要復習內容：

1) 計算機系統概述

(1)計算機發展歷程

(2)計算機系統層次結構

a.計算機硬件的基本組成

b.計算機軟件的分類

c.計算機的工作過程

(3)計算機性能指標

吞吐量、響應時間;CPU時鐘周期、主頻、CPI、CPU執行時間;MIPS、MFLOPS。

2) 數據的表示和運算

(1)數制與編碼

a.進位計數制及其相互轉換

b.真值和機器數

c.BCD碼

d.字符與字符串

e.校驗碼

(2)定點數的表示和運算

a.定點數的表示

無符號數的表示;有符號數的表示。

b.定點數的運算

定點數的位移運算;原碼定點數的加/減運算;補碼定點數的加/減運算;定點數的乘/除運算;溢出概念和判別方法。

(3)浮點數的表示和運算

a.浮點數的表示

IEEE754標準

b.浮點數的加/減運算

(4)算術邏輯單元ALU

a.串行加法器和并行加法器

b.算術邏輯單元ALU的功能和結構

3) 存儲器層次結構

(1)存儲器的分類

(2)存儲器的層次化結構

(3)半導體隨機存取存儲器

a.SRAM存儲器的工作原理

b.DRAM存儲器的工作原理

c.只讀存儲器

(4)主存儲器與CPU的連接

(5)雙口RAM和多模塊存儲器

(6)高速緩沖存儲器(Cache)

a.Cache的基本工作原理

b.Cache和主存之間的映射方式

c.Cache中主存塊的替換算法

d.Cache寫策略

(7)虛擬存儲器

a.虛擬存儲器的基本概念

b.頁式虛擬存儲器

c.段式虛擬存儲器

d.段頁式虛擬存儲器

e.TLB(快表)

4) 指令系統

(1)指令格式

a.指令的基本格式

b.定長操作碼指令格式

c.擴展操作碼指令格式

(2)指令的尋址方式

a.有效地址的概念

b.數據尋址和指令尋址

c.常見尋址方式

(3)CISC和RISC的基本概念

5) 中央處理器(CPU)

(1)CPU的功能和基本結構

(2)指令執行過程

(3)數據通路的功能和基本結構

(4)控制器的功能和工作原理

a.硬布線控制器

b.微程序控制器

微程序、微指令和微命令;微指令的編碼方式;微地址的形式方式。

(5)指令流水線

a.指令流水線的基本概念

b. 指令流水線的基本實現

c.超標量和動態流水線的基本概念

(6)多核處理器的基本概念

6) 輸入輸出(I/O)系統

(1)I/O系統基本概念

(2)I/O接口(I/O控制器)

a.I/O接口的功能和基本結構

b.I/O端口及其編址

c.I/O地址空間及其編碼

(3)I/O方式

a.程序查詢方式

b.程序中斷方式

中斷的基本概念;中斷響應過程;中斷處理過程;多重中斷和中斷屏蔽的概念。

c.DMA方式

DMA控制器的組成;DMA傳送過程。

d.通道方式

B.數據結構部分

1.復習要求：

1)掌握數據結構的基本概念、基本原理和基本方法。

2)掌握數據的邏輯結構、存儲結構及基本操作的實現，能夠對算法進行基本的時間復雜度與空間復雜度的分析。

3)能夠數據結構基本原理和方法進行問題的分析與求解，具備采用C或C++或實現算法的能力。

2.主要復習內容：

1)線性表

(1)線性表的定義和基本操作

(2)線性表的實現

a.順序存儲

b.鏈式存儲

c.線性表的應用

2)棧、隊列和數組

(1)棧和隊列的基本概念

(2)棧和隊列的順序存儲結構

(3)棧和隊列的鏈式存儲結構

(4)棧和隊列的應用

(5)特殊矩陣的壓縮存儲

3)樹與二叉樹

(1)樹的概念

(2)二叉樹

a.二叉樹的定義及其主要特征

b.二叉樹的順序存儲結構和鏈式存儲結構

c.二叉樹的遍歷

d.線索二叉樹的基本概念和構造

(3)樹、森林

a.樹的存儲結構

b.森林與二叉樹的轉換

c.樹和森林的遍歷

(4)樹與二叉樹的應用

a.二叉排序樹

b.平衡二叉樹

c.哈夫曼(Huffman)樹和哈夫曼編碼

4)圖

(1)圖的基本概念

(2)圖的存儲及基本操作

a.鄰接矩陣法

b.鄰接表法

(3)圖的遍歷

a.深度優先搜索

b.廣度優先搜索

(4)圖的基本應用

a.最小(代價)生成樹

b.最短路徑

c.拓撲排序

d.關鍵路徑

5) 查找

(1)查找的基本概念

(2)順序查找法

(3)折半查找法

(4)散列(Hash)表

(5)查找算法的分析及應用

6) 排序

(1)排序的基本概念

(2)插入排序

a.直接插入排序

b.折半插入排序

(3)氣泡排序(bubble sort)

(4)簡單選擇排序

(5)希爾排序(shell sort)

(6)快速排序