考研408计算机学科专业基础综合大纲(408计算机专业基础综合真题)

计算机科学专业基础综合考试是为高等学校、科研院所招收计算机科学与技术专业硕士研究生而设置的选拔性联合考试。其目的是科学、公正、有效地测试考生对计算机科学与技术的掌握程度。技术学科本科水平的专业知识、基础理论、基本方法和分析解决问题的能力水平。评价标准为高等学校计算机科学与技术学科优秀本科毕业生所能达到的及格及以上水平。为方便高校、科研院所选优，保证硕士生招生质量。

二、考试目标

计算机专业基础综合考试涵盖数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络等专业基础课程。要求考生系统掌握上述专业基础课程的基本概念、基本原理和基本方法，并能综合运用所学的基本原理和基本方法分析、判断和解决有关理论和实际问题。

三、考试形式及试卷结构

一、满分及考试时间

本次试卷满分150分，考试时间180分钟。

2、答题方法

作答方式为闭卷、笔试。

三、试卷内容结构

数据结构45分、计算机组成原理45分、操作系统35分、计算机网络25分

4、试卷的题型结构

选择题80分（40题，每题2分），综合应用题70分

四、测试内容

【数据结构】

【测试目的】

1.掌握数据结构的基本概念、基本原理和基本方法。

2.掌握数据的逻辑结构、存储结构和基本操作的实现，能够进行算法的基本时间复杂度和空间复杂度分析。

3、能够运用数据结构的基本原理和方法分析和解决问题，具有使用C或C++语言设计和实现算法的能力。

1.线性工作台

(1)线性表的基本概念

(2)线性表的实现

1.顺序存储

2.链式存储

(3)线性表的应用

2.栈、队列和数组

(1)栈和队列的基本概念

(2)栈和队列的顺序存储结构

(3)栈和队列的链式存储结构

(4)多维数组的存储

(5)特殊矩阵的压缩存储

(6)栈、队列、数组的应用

3.树和二叉树

(1)树的基本概念

(2)二叉树

1、二叉树的定义及其主要特点

2、二叉树的顺序存储结构和链式存储结构

3、二叉树遍历

4.线索二叉树的基本概念和构造

(3)树木和森林

1.树形存储结构

2.森林与二叉树的转换

3.树木和森林的遍历

(4)树和二叉树的应用

1.二叉排序树

2.平衡二叉树

3.哈夫曼树和哈夫曼编码

4.图片

(1)图的基本概念

(2)图的存储和基本操作

1.邻接矩阵法

2.邻接表法

3.邻接多个链表、交叉链表

(3)图的遍历

1.深度优先搜索

2.广度优先搜索

(4)图的基本应用

1.最小（成本）生成树

2.最短路径

3.拓扑排序

4.关键路径

5.搜索

(1)搜索的基本概念

(2)顺序搜索法

(3)分块搜索法

(4)半搜索法

(5)B树及其基本操作，以及B+树的基本概念

(6)哈希表

(7)字符串模式匹配

(8)搜索算法分析及应用

6.排序

(1)排序的基本概念

(2)插入排序

1.直接插入排序

2.中途插入排序

(3)冒泡排序（bubblesort）

(4)简单选择排序

(5)希尔排序(shellsort)

(6)快速排序

(7)堆排序

(8)双向归并排序（mergesort）

(9)基数排序

(10)外部排序

(11)各种内部排序算法的比较

(12)排序算法的应用

【计算机组成原理】

【测试目的】

1、了解单处理器计算机系统中各部件的内部工作原理、组成结构和互连方法，有完整的计算机系统概念。

2.了解计算机系统层次结构的概念，熟悉软硬件接口，掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法。

3、能够综合运用计算机组成的基本原理和方法，对计算机硬件系统相关的理论和实际问题进行计算和分析，并进行一些基本部件的简单设计；并能够使用高级编程语言（如C语言）分析相关问题。

1.计算机系统概述

(1)计算机系统层次结构

1.计算机系统的基本组成

2.计算机硬件的基本组成

3、计算机软件与硬件的关系

4、计算机工作过程

(2)计算机性能指标

吞吐量、响应时间；CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间；MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS、EFLOPS、ZFLOPS。

2.数据的表示和操作

(一)数制及编码

1.进位计数系统及其相互转换

2.真实值和机器编号

3.字符和字符串

(2)定点数的表示和运算

1.定点数的表示

无符号数的表示；有符号整数的表示。

2.定点数的运算

定点数的位移运算；原码定点数的加减运算；补码定点数的加法/减法运算；定点数的乘法/除法运算；溢出的概念和识别方法。

(3)浮点数的表示和运算

1.浮点数的表示

IEEE754标准

2.浮点数的加法/减法

(4)算术逻辑单元ALU

1.串行加法器和并行加法器

2、算术逻辑单元ALU的功能和结构

3.内存层次结构

(1)存储器的分类

(2)内存的层次结构

(3)半导体随机存储器

1.静态随机存储器

2.DRAM内存

3.只读存储器

4.闪存

(4)主存与CPU的连接

(5)双口RAM和多模块存储器

(6)缓存

1.Cache的基本工作原理

2、Cache与主存的映射方法

3、Cache中主存块的替换算法

4.缓存写入策略

(7)虚拟内存

1.虚拟内存的基本概念

2.页虚拟内存

3、分段虚拟内存

4、分段虚拟内存

5.TLB（快速表）

4、指挥系统

(1)指令格式

1、指令基本格式

2.定长操作码指令格式

3.扩展操作码指令格式

(2)指令的寻址方式

1.有效地址的概念

2.数据寻址和指令寻址

3.常用寻址方法

（三）CISC和RISC的基本概念

5.中央处理器（CPU）

(1)CPU的功能和基本结构

指令执行过程

(3)数据通路的功能及基本结构

（四）控制器的功能及工作原理

1.硬连线控制器

2、微程序控制器

微程序、微指令和微命令；微指令的编码方法；微地址的形成方法。

(5)指令流水线

1.指令流水线的基本概念

2.指令流水线的基本实现

3.超标量和动态管道的基本概念

6.巴士

(1)总线概述

1.总线的基本概念

2.公交车的分类

3、总线构成及性能指标

(2)公交车运行及发车时间

1、同步计时法

2、异步计时方法

(3)总线标准

7.输入输出（I/O）系统

(1)I/O系统的基本概念

(2)外部设备

1.输入设备：键盘、鼠标

2.输出设备：显示器、打印机

3、外部存储器：硬盘存储器、磁盘阵列、

(3)I/O接口（I/O控制器）

1.I/O接口的功能及基本结构

2.I/O端口及其寻址

(4)输入输出模式

1、节目查询方法

2、程序中断方式

中断的基本概念；中断响应过程；中断处理过程；多中断和中断屏蔽的概念。

3、DMA方式

DMA控制器的组成和DMA传输过程。

【操作系统】

【测试目的】

1、掌握操作系统的基本概念、基本原理和基本功能，了解操作系统的整体运行流程。

2.掌握操作系统进程、内存、文件和I/O管理的策略、算法、机制和相互关系。

3、能够运用所学的操作系统原理、方法和技术来分析和解决问题，能够使用C语言描述相关算法。

1.操作系统概述

(一)操作系统的概念、特性、功能和提供的服务

(2)操作系统的发展及分类

(3)操作系统的运行环境

1.内核态和用户态

2.中断与异常

3.系统调用

(4)操作系统架构

2、流程管理

(1)进程和线程

1.流程概念

2.流程状态和转换

3、过程控制

4、流程组织

5.进程通信

共享存储系统；消息传递系统；管道通信。

6.线程概念和多线程模型

(2)处理器调度

1.调度的基本概念

2.调度时机、切换及流程

3.调度的基本原则

4.调度方法

5.典型调度算法

先来先服务调度算法；短作业（短进程、短线程）优先级调度算法；时间片轮换调度算法；优先级调度算法；高响应率优先调度算法；多级反馈队列调度算法。

(3)同步与互斥

1.进程同步的基本概念

2、实现临界区互斥的基本方法

软件实现方法；硬件实现方法。

3.信号量

4.管道

5.经典的同步问题

生产者-消费者问题；读者-作者问题；哲学家就餐问题。

(4)死锁

1.死锁的概念

2.死锁处理策略

3.死锁预防

4.避免死锁

系统安全状态，银行家算法。

5.死锁检测与释放

3.内存管理

(1)内存管理基础知识

1.内存管理概念

程序加载和链接；逻辑地址和物理地址空间；内存保护。

2、持续分配管理方法

3、非连续分配管理方法

分页管理方式；分部管理方法；段页管理方法。

(2)虚拟内存管理

1.虚拟内存的基本概念

2.请求分页管理方法

3.页面替换算法

最优替换算法（OPT）；先进先出替换算法（FIFO）；最近最少使用替换算法（LRU）；时钟替换算法（CLOCK）。

4.页面分配策略

5.工作集

6.抖动

4.文档管理

(1)文件系统基础知识

1.文件概念

2.文件的逻辑结构

顺序文件；索引文件；索引顺序文件。

3、目录结构

文件控制块和索引节点；单级目录结构和二级目录结构；树形目录结构；图形目录结构。

4.文件共享

5.文件保护

访问类型；访问控制。

(2)文件系统实现

1.文件系统层次结构

2.目录实现

3.文件执行

(3)磁盘组织与管理

1、磁盘的结构

2.磁盘调度算法

3、磁盘管理

5.输入输出（I/O）管理

(1)I/O管理概述

1.I/O控制方式

2.I/O软件层次结构

(2)I/O核心子系统

1.I/O调度概念

2.缓存和缓冲区

3、设备分配与回收

4.假脱机技术（SPOOLing）

【计算机网络】

【测试目的】

1.掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法。

2、掌握计算机网络的体系结构和典型网络协议，了解典型网络设备的组成和特点，了解典型网络设备的工作原理。

3.能够运用计算机网络的基本概念、原理和方法来分析、设计和应用网络系统。

1.计算机网络体系结构

(一)计算机网络概述

1.计算机网络的概念、组成和功能

2.计算机网络的分类

3、计算机网络主要性能指标

(2)计算机网络体系结构和参考模型

1.计算机网络分层结构

2.计算机网络协议、接口、服务等概念

3.ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型

2、物理层

(1)通信基础知识

1.信道、信号、宽带、符号、波特、速率、源和宿等基本概念。

2.奈奎斯特定理和香农定理

3.编码与调制

4.电路交换、消息交换和分组交换

5.数据报和虚电路

(2)传输介质

1、双绞线、同轴电缆、光纤和无线传输介质

2.物理层接口特点

(3)物理层设备

1.复读机

2.枢纽

3.数据链路层

(1)数据链路层的功能

(2)取景

(3)差错控制

1.检错编码

2.纠错编码

(4)流量控制和可靠的传输机制

1、流量控制、传动可靠、滑轮开窗机构

2.停止等待协议

3、后向N帧协议（GBN）

4.选择重传协议（SR）

(5)媒体访问控制

1、渠道划分

频分复用、时分复用、波分复用、码分复用的概念和基本原理。

2.立即访问

ALOHA协议；CSMA协议；CSMA/CD协议；CSMA/CA协议。

3.轮询访问

令牌传递协议

(6)局域网

1.LAN的基本概念和架构

2.以太网和IEEE802.3

3.IEEE802.11

4.TokenRing网络的基本原理

(7)广域网

1.广域网的基本概念

2.PPP协议

3.HDLC协议

(8)数据链路层设备

1.网桥的概念和基本原理

2.LAN交换机及其工作原理。

4.网络层

(1)网络层的功能

1、异构网络互联

2.路由转发

3.拥塞控制

(2)路由算法

1.静态路由和动态路由

2.距离矢量路由算法

3.链路状态路由算法

4.分层路由

(3)IPv4

1.IPv4分组

2.IPv4地址和NAT

3.子网划分、子网掩码、CIDR

4、ARP协议、DHCP协议和ICMP协议

(4)IPv6

一、IPv6的主要特点

2.IPv6地址

(5)路由协议

1.自治系统

2、域内路由和域间路由

3.RIP路由协议

4.OSPF路由协议

5.BGP路由协议

(6)IP组播

1.组播的概念

2.IP组播地址

(7)移动IP

1、移动IP的概念

2、移动IP通信流程

(8)网络层设备

一、路由器的组成及功能

2.路由表和路由转发

5、传输层

(1)传输层提供的服务

1.传输层的功能

2.传输层寻址和端口

3.无连接服务和面向连接服务

(2)UDP协议

1.UDP数据报

2.UDP验证

(3)TCP协议

1.TCP段

2.TCP连接管理

3.TCP可靠传输

4.TCP流量控制和拥塞控制

6、应用层

(1)网络应用模型

1.客户端/服务器模型

2.P2P模式

(2)域名系统

1.分层域名空间

2.域名服务器

3、域名解析流程

(3)文件传输协议

1.FTP协议的工作原理

2、控制连接和数据连接

(4)电子邮件

1.电子邮件系统的结构

2.电子邮件格式和MIME

3、SMTP协议和POP3协议

(5)万维网

1.WWW的概念和结构

2.HTTP协议