2018年計算機考研大綱

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2018年計算機考研大綱

一、考試組成

961計算機基礎綜合共包括三門課程的內容:計算機組成原理、作業系統、計算機網路技術,分別佔60分,50分、40分。所有課程均不指定參考書。

二、計算機組成原理部分的考試大綱(60分)

參考書目:《計算機組成與設計-硬體/軟體介面》,中文第三版,鄭偉民等譯,機械工業出版社

<一>、整體要求

(一). 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線方式,具有完整的計算機系統的整機概念;

(二).理解計算機系統層次化結構概念,掌握以MIPS為代表的RISC指令集體系結構的基本知識,能對MIPS彙編程式設計語言的相關問題進行分析;

(三).理解計算機儲存系統的層次化結構,掌握層次化儲存系統的設計、分析和效能計算;

(四).能根據指令語義進行單週期、多週期或流水線 MIPS處理器的資料通路及其控制器的分析和簡單設計;

(五).理解並掌握輸入輸出系統的基本知識。

<二>、知識要點

(一)、計算機系統概述

(1) 計算機系統的基本組成與層次結構

(2) 計算機系統的效能指標:吞吐量、響應時間、頻寬、延遲;CPU時鐘週期、主頻、CPI、CPU執行時間;MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS。

(二)、資料的表示和運算

(1)數制與編碼

(2)定點數和浮點數的表示和運算

(3)算術邏輯單元ALU

l 序列加法器和並行加法器

l 算術邏輯單元ALU的功能和結構

(三)、儲存器層次結構

(1)儲存器的'層次化結構

(2)主儲存器與CPU的連線

(3)高速緩衝儲存器(Cache)

lCache的基本工作原理

lCach和主存之間的對映方式

lCache中主存塊的替換演算法與寫策略

l多層次Cache效能計算

(4)虛擬儲存器

l虛擬儲存器的基本概念

l頁式虛擬儲存器

lTLB(快表)

(四)、MIPS指令系統及組合語言

(1)指令系統的基本知識(指令格式、定址方式)

(2)MIPS組合語言

(五)、MIPS處理器

(1)CPU的功能和基本結構

(2)單週期、多週期MIPS處理器資料通路的功能和基本結構

(3)硬佈線控制器的功能和工作原理

l單週期處理器控制器

l多週期處理器控制器

(4)指令流水線

l指令流水線的基本概念

l流水線冒險及處理策略

l指令流水線的基本實現

(六)、匯流排與輸入輸出(I/O)系統

(1)匯流排的基本概念

(2)磁碟儲存器

(3)I/O控制器

lI/O控制器的功能和基本結構

l儲存對映I/O編址

(4)基本I/O方式

l程式查詢方式

l程式中斷方式:中斷的基本概念,中斷響應過程,中斷處理過程,多重中斷和中斷遮蔽的概念;

lDMA方式,DMA控制器組成,DMA傳送過程,裝置傳輸效能計算。

三、作業系統部分的考試大綱(50分)

(一)可參考書目

作業系統實用教程(第三版),任愛華,清華大學出版社。

2.現代作業系統(Modern Operating System) (The 3rd Edition), 陳向群, 馬洪兵 等譯,Andrew S. Tanenbaum 著,機械工業出版社。

(二)複習內容

1.作業系統概述

a)作業系統的基本概念;核心態與使用者態、中斷、異常和系統呼叫。

2.程序管理

a)程序、執行緒的基本概念以及兩者的區別;

b)程序控制塊、程序的狀態與轉換;

c)程序同步的基本概念;實現臨界區互斥的基本方法;訊號量機制及P、V操作;瞭解經典同步問題,並通過訊號量機制解決程序同步問題。

d)程序間通訊,包括共享儲存系統、訊息傳遞系統、管道。

e)程序排程的基本準則;典型排程演算法:先來先服務排程演算法、短作業(短程序、短執行緒)優先排程演算法、時間片輪轉排程演算法、優先順序排程演算法。

f)死鎖的形成原因與必要條件;死鎖預防、死鎖避免、死鎖檢測和解除。

3.記憶體管理

a)程式裝入與連結;邏輯地址與實體地址空間;重定位;記憶體保護。

b)分割槽管理;交換與覆蓋技術;

c)分頁管理方式;分段管理方式;段頁式管理方式。

d)虛擬記憶體基本概念和區域性性原理;缺頁中斷;地址變換過程;

e)頁面置換演算法:最佳置換演算法(OPT)、先進先出置換演算法(FIFO)、最近最少使用置換演算法(LRU)、時鐘置換演算法(CLOCK);工作集模型。

4.裝置管理

a) I/O控制方式:程式控制、中斷、DMA、通道;緩衝技術;假離線技術(SPOOLing)。

5.檔案系統

a)檔案與檔案系統的基本概念;組織方式;檔案控制塊;目錄結構;檔案存取控制;檔案系統層次結構。

b)磁碟的結構;磁碟排程演算法;廉價冗餘磁碟陣列。

四、計算機網路部分的考試大綱(40分)

(一)可參考書目

1、《計算機網路》(第6版),謝希仁編著,電子工業出版社,2013

2、《計算機網路》(第5版),Andrew S. Tanenbaum,嚴偉,潘愛民譯,清華大學出版社,2012

(二)複習內容

1、計算機網路概述

(1) 計算機網路定義與分類

(2) 計算機網路體系結構

(3) 網路標準化工作及相關組織

2、物理層

(1) 物理層的基本概念

(2) 資料通訊的基礎知識

(3) 傳輸介質及其特性

(4) 通道複用技術

(5) 數字傳輸系統

(6) 寬頻接入技術

3、資料鏈路層

(1) 資料鏈路層功能和設計要點

(2) 錯誤檢測和糾正

(3) 基本資料鏈路協議,包括:停止-等待協議、後退N幀協議和選擇重傳協議;

(4) 滑動視窗協議

(5) 點對點協議PPP

(6) 介質訪問控制協議,包括介質訪問控制基本概念、協議分類、CSMA/CD協議;

(7)乙太網,包括IEEE區域網標準、乙太網、高速乙太網技術;

(8) 區域網互連技術,包括物理層及資料鏈路層互連技術、網橋概念和工作原理、區域網交換機工作原理;

4、網路層

(1) 網路層提供的兩種服務

(2) IP協議

(3) 劃分子網和構造超網

(4) ICMP協議

(5) 路由演算法及協議,包括路由演算法分類、距離向量路由演算法及RIP協議、鏈路狀態路由演算法及OSPF協議、BGP基本原理;

(6) IP組播基本原理、特點及用途

(7) 網路地址轉換NAT原理

(8) IPv6基本知識,包括:IPv6特點、地址、包結構等

5、傳輸層

(1) 傳輸層功能及提供的服務

(2) UDP協議

(3) TCP協議,包括:報文段格式、可靠傳輸、流量控制、擁塞控制和連線管理。

6、應用層

(1) 套接字程式設計介面

(2) 域名系統 DNS

(3) 檔案傳送協議

(4) 全球資訊網WWW原理

(5) 電子郵件系統構成與協議