2022年北航计算机学院研究生入学考试专业课考研大纲 .pdf

北航计算机学院2015年研究生入学考试专业课考试大纲一、考试组成461 计算机专业技术基础共包括三门课程的内容：计算机组成原理、操作系统、计算机网络技术，分别占60 分， 50 分， 40 分。二、计算机组成原理部分的考试大纲（60 分）（一）指定参考书1、 计算机组成与设计硬件 /软件接口，中文第 3版， 郑伟民等译， 机械工业出版社， 2007.4，ISBN 978-7-111-20214-1 。（二）复习内容1. 理解单处理器计算机系统中各部件的内部工作原理、组成结构以及相互连接方式，具有完整的计算机系统的整机概念。2. 理解计算机系统层次化结构概念，熟悉硬件与软件之间的界面，掌握以MIPS 为代表的RISC 指令集体系结构的基本知识。3. 能够对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算与分析；能根据指令语义进行单周期 /多周期数据通路及其控制器的简单设计；能对MIPS 汇编程序设计语言的相关问题进行分析。一、计算机系统概述（一）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. 计算机软件和硬件的关系4. 计算机的工作过程（二）计算机性能指标吞吐量、响应时间、 带宽、延迟；CPU 时钟周期、 主频、CPI、 CPU 执行时间； MIPS、 MFLOPS 、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS。二、数据的表示和运算（一）数制与编码1. 进位计数制及其相互转换2. 真值和机器数3. 字符与字符串（二）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移位运算；原码定点数的加减运算；补码定点数的加/减运算；溢出概念和判别方法。（四）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 的功能和结构名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 三、存储器层次结构（一）存储器的层次化结构（二）主存储器与CPU 的连接（三）高速缓冲寄存器（Cache）1. Cache 的基本工作原理2. Cach 和主存之间的映射方式3. Cache 中主存块的替换算法4. Cache 写策略5. 多层 Cache性能计算（四）虚拟存储器1. 虚拟存储器的基本概念2. 页式虚拟存储器3. TLB （快表）四、 MIPS 指令系统及汇编语言（一）指令基本格式（二）指令基本功能算术运算指令、逻辑运算指令、存储指令、分支指令、无条件转移指令（三）指令地址及操作数寻址1. 指令寻址：下一条指令地址计算2. 数据寻址：寄存器寻址、数据寻址（字节寻址、半字寻址、字寻址）（四） MIPS 汇编语言1. 寄存器使用约定2. 函数 /过程调用五、中央处理器（CPU）（一） CPU 的功能和基本结构（二）指令执行过程（三）单周期 /多周期数据通路的功能和基本结构（四）硬布线控制器的功能和工作原理1. 单周期处理器控制器2. 多周期处理器控制器（五）指令流水线1. 指令流水线的基本概念2. 流水线冒险及处理策略3. 指令流水线的基本实现（六） CPU 性能计算1. 无 Cache条件下 CPU 性能计算2. 有 Cache条件下 CPU 性能计算六、总线与输入输出（I/O）系统（一）总线概述1. 总线的基本概念2. 总线的分类3. 总线的组成及性能指标（二）外部设备1. 基本输入输出设备：键盘、鼠标、显示器、打印机名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2. 磁盘存储器（三） I/O 控制器1. I/O 控制器的功能和基本结构2. 存储映射I/O 编址（五） I/O 方式1. 程序查询方式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；多重中断和中断屏蔽的概念3. DMA 方式DMA 控制器的组成，DMA 传送过程设备传输性能计算三、操作系统部分的考试大纲（50 分）（一）指定参考书1. 操作系统实用教程（第三版），任爱华，清华大学出版社。2. 现代操作系统(Modern Operating System)(The 3rd Edition) ，陈向群， 马洪兵等译， Andrew S. Tanenbaum 著，机械工业出版社。（二）复习内容1. 操作系统概述a) 操作系统的基本概念；内核态与用户态、中断、异常和系统调用。2. 进程管理a) 进程、线程的基本概念；进程的状态与转换；进程间通信，包括共享存储系统、消息传递系统、管道。b) 进程同步的基本概念；实现临界区互斥的基本方法；信号量机制及P、V 操作；了解经典同步问题，并通过信号量机制解决进程同步问题。c) 处理机调度的基本准则；典型调度算法：先来先服务调度算法、短作业（短进程、短线程）优先调度算法、时间片轮转调度算法、优先级调度算法。d) 死锁的概念与形成原因；死锁预防、死锁避免、死锁检测和解除。3. 内存管理a) 程序装入与链接；逻辑地址与物理地址空间；重定位；内存保护。b) 分区管理；交换与覆盖技术；分页管理方式；分段管理方式；段页式管理方式。c) 虚拟内存基本概念和局部性原理；缺页中断；地址变换过程；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) ；工作集模型。4. 设备管理a) I/O 控制方式：程序控制、中断、DMA 、通道；缓冲技术；假脱机技术(SPOOLing) 。5. 文件系统a) 文件与文件系统的基本概念；组织方式；文件控制块；目录结构；文件存取控制；文件系统层次结构。磁盘的结构；磁盘调度算法；廉价冗余磁盘阵列。四、计算机网络部分的考试大纲（40 分）（一）指定参考书1. 计算机网络 （第 6 版） ，谢希仁编著，电子工业出版社，2013 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2. 计算机网络 （第 5 版） ，Andrew S. Tanenbaum ，严伟，潘爱民译，清华大学出版社，2012 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -