2019年黑龍江大學862數據結構與計算機組成原理考研大綱

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2019 年黑龍江大學碩士研究生入學考試大
綱
考試科目名稱：數據結構與計算機組成原理考試科目代碼：[862]
Ⅰ．考查目標
數據結構與計算機組成原理涵蓋數據結構和計算機組成原理等學科專業基礎課程。要求考生
系統地掌握數據結構與計算機組成原理的基本概念和基本方法，能夠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。
II．考試形式和試卷結構
一、試卷滿分及考試時間
本試卷滿分為 150 分，數據結構和組成原理分值大概是 90 和 60，考試時間為 180 分鐘。
二、答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
三、試卷題型結構
1.單項選擇題大約 40 分（20 小題，每小題 2 分）
2.簡答大約 35 分（5 小題，每小題 7 分）
3.綜合應用題大約 60 分（6 小題，每小題 10 分左右）
4.算法設計題大約 15 分（1 小題，每小題 15 分左右）
III．考查內容
一、數據結構
[考查目標]
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．能夠運用數據結構的基本原理和方法進行問題的分析與求解，具備采用 C 語言設計
與實現算法的能力。
一、線性表
（一）線性表的定義和基本操作
（二）線性表的實現
1．順序存儲結構
2．鏈式存儲結構
3．線性表的應用
二、棧、隊列和數組
（一）棧和隊列的基本概念
（二）棧和隊列的順序存儲結構
（三）棧和隊列的鏈式存儲結構
（四）棧和隊列的應用
（五）特殊矩陣的壓縮存儲
三、樹與二叉樹
（一）樹的基本概念
（二）二叉樹
1．二叉樹的定義及其主要特性
2．二叉樹的順序存儲結構和鏈式存儲結構
3．二叉樹的遍歷
4．線索二叉樹的基本概念和構造
（三）樹、森林
1．樹的存儲結構
2．森林與二叉樹的轉換
3．樹和森林的遍歷
（四）樹與二叉樹的應用
1．二叉排序樹
2．平衡二叉樹
3．哈夫曼（Huffman）樹和哈夫曼編碼
四、圖
（一）圖的基本概念
（二）圖的存儲及基本操作
1．鄰接矩陣法
2．鄰接表法
（三）圖的遍歷
1．深度優先搜索
2．廣度優先搜索
（四）圖的基本應用
1．最?。ù鷥r）生成樹
2．最短路徑
3．拓撲排序
4．關鍵路徑
五、查找
（一）查找的基本概念
（二）順序查找法
（三）折半查找法
（四）B 樹及其基本操作、B+樹的基本概念
（五）散列（Hash）表
（六）查找算法的分析及應用
六、排序
（一）排序的基本概念
（二）插入排序
1．直接插入排序
2．折半插入排序
（三）起泡排序（bubble sort）
（四）簡單選擇排序
（五）希爾排序（shell sort）
（六）快速排序
（七）堆排序
（八）二路歸并排序（merge sort）
（九）基數排序
（十）各種排序算法的比較
參考書目：
伍一，數據結構應用教程（第二版）,清華大學出版社
耿國華，數據結構—用 C 語言描述，高等教育出版社
唐策善，數據結構,高等教育出版社
二、計算機組成原理
【考查目標】
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.能夠綜合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，對一些基本部件進行簡單設計；并能對高級程序設計語言（如 C 語言）
中的相關問題進行分析。
一、計算機系統概述
（一）計算機發展歷程
（二）計算機系統層次結構
1.計算機系統的基本組成
2.計算機硬件的基本組成
3.計算機軟件和硬件的關系
4.計算機系統的工作過程
（三）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、
GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS.
二、數據的表示和運算
（一）數制與編碼
1.進位計數制及其相互轉換
2.真值和機器數
3.BCD 碼
4.字符與字符串
5.校驗碼
（二）定點數的表示和運算
1.定點數的表示
無符號數的表示，帶符號整數的表示。
2.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。
（三）浮點數的表示和運算
1.浮點數的表示
IEEE754 標準。
2.浮點數的加/減運算
（四）算術邏輯單元 ALU
1.串行加法器和并行加法器
2.算術邏輯單元 ALU 的功能和結構
三、存儲器層次結構
（一）存儲器的分類
（二）存儲器的層次化結構
（三）半導體隨機存取存儲器
1.SRAM 存儲器
2.DRAM 存儲器
3.只讀存儲器
4.Flash 存儲器
（四）主存儲器與 CPU 的連接
（五）雙口 RAM 和多模塊存儲器
（六）高速緩沖存儲器（Cache）
1.Cache 的基本工作原理
2.Cach 和主存之間的映射方式
3.Cache 中主存塊的替換算法
4.Cache 寫策略
（七）虛擬存儲器
1.虛擬存儲器的基本概念
2.頁式虛擬存儲器
3.段式虛擬存儲器
4.段頁式虛擬存儲器
5.TLB（快表）
四、指令系統
（一）指令格式
1.指令的基本格式
2.定長操作碼指令格式
3.擴展操作碼指令格式
（二）指令的尋址方式
1.有效地址的概念
2.數據尋址和指令尋址
3.常見尋址方式
（三）CISC 和 RISC 的基本概念
五、中央處理器（CPU）
（一）CPU 的功能和基本結構
（二）指令執行過程
（三）數據通路的功能和基本結構
（四）控制器的功能和工作原理
1.硬布線控制器
2.微程序控制器
微程序、微指令和微命令，微指令格式，微命令的編碼方式，微地址的形成方
式。
（五）指令流水線
1.指令流水線的基本概念
2.指令流水線的基本實現
3.超標量和動態流水線的基本概念
六、總線
（一）總線概述
1.總線的基本概念
2.總線的分類
3.總線的組成及性能指標
（二）總線仲裁
1.集中仲裁方式
2.分布仲裁方式
（三）總線操作和定時
1.同步定時方式
2.異步定時方式
（四）總線標準
七、輸入輸出（I/O）系統
（一）I/O 系統基本概念
（二）外部設備
1.輸入設備：鍵盤、鼠標
2.輸出設備：顯示器、打印機
3.外存儲器：硬盤存儲器、磁盤陣列、光盤存儲器
（三）I/O 接口（I/O 控制器）
1.I/O 接口的功能和基本結構
2.I/O 端口及其編址
（四）I/O 方式
1.程序查詢方式
2.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。
3.DMA 方式
DMA 控制器的組成，DMA 傳送過程。
參考書目：
唐朔飛，計算機組成原理（第 2 版），高等教育出版社
白中英，計算機組成原理（第五版），科學出版社
石磊，計算機組成原理（第三版），清華大學出版社

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