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代码号:计算机801西北工业大学《计算机专业基础》配蔡版本考试大纲注:以下五部分内容只选择两部分进行答题(一)、计算机组成原理(75分)一、考查目标1.深入理解单处理器计算机系统的组织结构、工作原理、互连结构,具有完整的计算机系统整机的概念;2.掌握各部件的组成结构、工作原理、软硬件设计的舍取、以及硬件实现;3.综合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,并能对一些基本部件进行逻辑设计。二、考试内容1.总线:总线的组成、分类、特性和性能指标,总线的层次结构,总线定时、传送、仲裁。2.内存储器:存储器的基本概念、,数的表示方法,定点数四则运算方法,浮点数四则运算方法,定点加减法器设计。分类、层次结构,半导体主存储器,高速缓冲存储器(Cache),差错检测。3.输入/输出:I/O编制的方法,编程I/O、程序中断、DMA的原理及控制机制。4.运算方法与运算器:计算机中的数制系统5.指令系统:指令格式、数据类型、寻址方式、指令类型、指令系统设计与优化。6.处理器技术:CPU的结构、CPU中的寄存器组织、控制器的结构和工作原理、微程序设计技术。三、参考书目1.唐朔飞编著.计算机组成原理(第二版).高等教育出版社,20082.白中英主编.计算机组成原理(第四版).科学出版社,20093.蒋本珊编著.计算机组成原理(第二版).清华大学出版社,20085、逻辑代数(1)掌握逻辑代数的基本运算、基本定理、基本法则(2)利用逻辑代数和卡诺图对逻辑函数进行转换与化简(3)掌握各种形式的逻辑函数的相互转换方法(4)掌握卡诺图化简方法(5)掌握不完全确定的逻辑函数的化简方法(6)掌握多输出逻辑函数的化简方法6、门电路组合逻辑电路(1)掌握门电路的基本输入输出特性(2)掌握组合逻辑电路的分析方法(3)熟悉常用组合逻辑电路模块的结构和逻辑功能(4)掌握组合逻辑电路的设计过程(二)、数据结构(75分)考查目标1.理解数据结构的基本概念;掌握数据的逻辑结构、存储结构及其差异,以及各种基本操作的实现。2.掌握基本的数据处理原理和方法,在此基础上能够对算法进行设计与分析。3.能够选择合适的数据结构和方法进行问题求解。考查内容一、线性表(一)线性表的定义和基本操作(二)线性表的实现1.顺序存储结构2.链式存储结构3.线性表的应用二、栈、队列和数组(一)栈和队列的基本概念(二)栈和队列的顺序存储结构(三)栈和队列的链式存储结构(四)栈和队列的应用(五)特殊矩阵的压缩存储三、树与二叉树(一)树的概念(二)二叉树1.二叉树的定义及其主要特征2.二叉树的顺序存储结构和链式存储结构3.二叉树的遍历4.线索二叉树的基本概念和构造5.二叉排序树6.平衡二叉树(三)树、森林1.树的存储结构2.森林与二叉树的转换3.树和森林的遍历(四)树的应用1.等价类问题2.哈夫曼树和哈夫曼编码四、图(一)图的概念(二)图的存储及基本操作1.邻接矩阵法2.邻接表法(三)图的遍历1.深度优先搜索2.广度优先搜索(四)图的基本应用及其复杂度分析1.最小(代价)生成树2.最短路径3.拓扑排序4.关键路径五、查找(一)查找的基本概念(二)顺序查找法(三)折半查找法(四)B-树(五)散列(Hash)表及其查找(六)查找算法的分析及应用六、内部排序(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3.希尔(shell)排序(三)交换排序1.冒泡排序2.快速排序(四)选择排序1.简单选择排序2.堆排序(五)归并排序1.二路归并排序(六)基数排序(七)各种内部排序算法的比较(八)内部排序算法的应用参考书从考试大纲看,所要求的知识在一般的大学数据结构教材中都已经包含,所以,选择哪本书并不是重要的事情。我们推荐清华大学出版社的《数据结构(第二版)》(严蔚敏主编)。这本书有多种语言的版本,建议选择C语言的版本,在复习的过程中,还可以配以相应的习题集。(三)、计算机操作系统考试内容:(75分)【考查目标】1.掌握操作系统的基本概念、基本原理和基本功能,理解操作系统的整体运行过程。2.掌握操作系统进程、内存、文件和I/O管理的策略、算法、机制以及相互关系。3.能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题,并能利用C语言或其他高级语言描述相关算法。【考查内容】一、操作系统概述(一)操作系统的概念、特征、功能和提供的服务(二)操作系统的发展与分类(三)操作系统的运行环境(内核态与用户态、中断、异常、系统调用)(四)操作系统体系结构二、进程管理(一)进程与线程进程概念、进程的状态与转换、进程控制、进程组织进程通信(共享存储、消息传递、、信箱通信、管道通信)线程概念与多线程模型(二)处理机调度调度的基本概念,调度的基本准则,调度时机、切换与过程、调度方式典型调度算法:先来先服务、短作业(短进程、短线程)优先、时间片轮转、优先级、最高响应比优先、多级反馈队列调度算法(三)进程同步与互斥进程同步的基本概念实现临界区互斥的基本方法:软件实现方法、硬件实现方法信号量、管程经典同步问题:生产者-消费者问题、读者-写者问题、哲学家进餐问题等(四)死锁死锁的概念、死锁处理策略死锁预防死锁避免:系统安全状态、银行家算法死锁检测和解除三、内存管理(一)内存管理基础内存管理概念程序装入与链接、逻辑地址与物理地址空间、内存保护交换与覆盖连续分配管理方式非连续分配管理方式:分页管理方式、分段管理方式、段页式管理方式(二)虚拟内存管理虚拟内存基本概念请求分页管理方式页面置换算法:最佳置换算法(OPT)、先进先出置换算法(FIFO)、最近最少使用置换算法(LRU)、时钟置换算法CLOCK等页面分配策略工作集、抖动四、文件管理(一)文件系统基础文件概念、文件的逻辑结构文件的结构:顺序文件、索引文件、索引顺序文件目录结构:文件控制块和索引节点,单级、两级和树形目录结构,图形目录结构文件共享文件保护:访问类型、访问控制(二)文件系统实现文件系统层次结构目录实现文件实现(三)磁盘组织与管理磁盘的结构磁盘调度算法:先来先服务(FCFS)、最短寻道时间优先(SSTF)、电梯算法(SCAN)磁盘的管理五、输入输出(I/O)管理(一)I/O管理概述I/O控制方式I/O软件层次结构(二)I/O核心子系统I/O调度概念出错处理高速缓存与缓冲区假脱机技术(SPOOLing)设备分配与回收【参考书目】《计算机操作系统》汤子瀛等主编西安电子科技大学出版社;《操作系统教程》徐甲同、陆丽娜等编西安电子科技大学出版社。(四)、计算机网络考试内容:(75分)考查目标: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,理解典型网络设备的工作原理。3.能够运用计算机网络基本概念、基本原理和基本方法进行网络系统分析、设计和应用。一、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、组成与功能;2.计算机网络的分类;3.计算机网络与互联网的发展历史;4.计算机网络的标准化工作及相关组织。(二)计算机网络体系结构与参考模型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。二、物理层(一)通信基础1.信道、信号、宽带、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念;2.奈奎斯特定理与香农定理;3.编码与调制;4.电路交换、报文交换与分组交换;5.数据报与虚电路。(二)传输介质1.双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质;2.物理层接口的特性。(三)物理层设备1.中继器;2.集线器。三、数据链路层(一)数据链路层的功能(二)组帧(三)差错控制:1.检错编码;2.纠错编码。(四)流量控制与可靠传输机制1.流量控制、可靠传输与滑动窗口机制;2.停止-等待协议;3.后退N帧协议(GBN);4.选择重传协议(SR)。(五)介质访问控制1.信道划分介质访问控制:频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用、码分多路复用的概念和基本原理;2.随即访问介质访问控制:ALOHA协议,CSMA协议,CSMA/CD协议,CSMA/CA协议;3.轮询访问介质访问控制:令牌传递协议。(六)局域网1.局域网的基本概念与体系结构;2.以太网与IEEE802.3;3.IEEE802.11;4.令牌环网的基本原理。(七)广域网:1.广域网的基本概念;2.PPP协议;3.HDLC协议。(八)数据链路层设备:1.网桥的概念及其基本原理;2.局域网交换机及其工作原理。四、网络层(一)网络层的功能:1.异构网络互联;2.路由与转发;3.拥塞控制。(二)路由算法1.静态路由与动态路由;2.距离-向量路由算法;3.链路状态路由算法;4.层次路由。(三)IPv41.IPv4分组;2.IPv4地址与NAT;3.子网划分与子网掩码、CIDR;4.ARP协议、DHCP协议与ICMP协议;(四)IPv6:1.IPv6的主要特点;2.IPv6地址(五)路由协议1.自治系统;2.域内路由与域间路由;3.RIP路由协议;4.OSPF路由协议;5.BGP路由协议。(六)IP组播:1.组播的概念;2.IP组播地址。(七)移动IP:1.移动IP的概念;2.移动IP的通信过程。(八)网络层设备:1.路由器的组成和功能;2.路由表与路由转发。五、传输层(一)传输层提供的服务1.传输层的功能;2.传输层寻址与端口;3.无连接服务与面向连接服务。(二)UDP协议:1.UDP数据报;2.UDP校验。(三)TCP协议1.TCP段;2.TCP连接管理;3.TCP可靠传输;4.TCP流量控制与拥塞控制。六、应用层(一)网络应用模型:1.客户/服务器模型;2.P2P模型、。(二)DNS系统:1.层次域名空间;2.域名服务器;3.域名解析过程。(三)FTP:1.FTP协议的工作原理;2.控制连接与数据连接。(四)电子邮件1.电子邮件系统的组成结构;2.电子邮件格式与MIME;3.SMTP协议与POP3协议。(五):1.的概念与组成结构;2.HTTP协议。七、参考书目(一)《计算机网络》(第三版),蔡皖东,西安电子科技大学出版社;(二)《计算机网络》(第五版),谢希仁,电子工业出版社。(五)模拟与数字电子技术基础(75分)Ⅰ、考查目标1、掌握模拟电子电路的基础知识、基本概念及工作原理。2、掌握数字电子电路的基础知识、基本概念及工作原理。Ⅱ、考试内容(模拟电路部分)1、半导体器件(1)了解PN结的结构与原理,掌握PN结的伏安特性(2)掌握双极型晶体管和场效应晶体管的结构及工作原理2、基本单级放大电路的结构及工作原理(1)放大电路的各种参数的概念与计算方法(2)共射极放大电路(3)共基极和共集电极放大电路(4)场效应管共源极放大电路(5)差分放大电路3、放大电路中的负反馈(1)反馈的基本概念(2)负反馈放大电路的组态(3)深度负反馈放大电路的分析(4)负反馈放大电路的自激振荡及消除方法4、集成运算放大器及其应用基础(1)熟悉集成运算放大器的性能参数(2)基于集成运放构成的线性电路的基本分析方法(3)基于集成运放构成的典型应用电路分析(数字电路部分)(5)基于门电路的设计(6)基于常用组合逻辑电路模块的组合逻辑电路设计(7)了解组合逻辑电路中的冒险现象及其消除方法7、触发器及时序逻辑电路(1)触发器及其简单应用电路(2)同步时序电路的分析和设计(3)异步时序电路的分析和设计8、阵列化逻辑电路(1)ROM的基本原理及其在组合逻辑中的应用(2)PLA的基本原理及其在组合逻辑中的应用Ⅲ、参考书目1、《模拟电子技术基础》(第四版),童诗白、华成英主编,高等教育出版社,2006年。2、《模拟电子电路及技术基础》(第二版),孙肖子主编,西安电子科技大学出版社,2008年。3、《数字电子技术》(第十版)[美]ThomasL.Floyd,余璆译,电子工业出版社,2010年。4、《数字电路与数字电子基
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