2019北航计算机考研专业课961考研大纲.pdf

2019北 航 计 算 机 考 研 专 业 课 961考 研 大纲一 、 考 试 组 成961计 算 机 基 础 综 合 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 。 所 有 课 程 均 不指 定 参 考 书 。二 、 计 算 机 组 成 原 理 部 分 的 考 试 大 纲 （ 60 分 ）、 整 体 要 求(一 ). 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 ；(二 ).理 解 计 算 机 系 统 层 次 化 结 构 概 念 ， 掌 握 以 MIPS为 代 表 的 RISC指 令 集 体 系 结 构 的 基 本 知 识 ， 能 对 MIPS 汇 编 程 序 设 计 语 言 的 相 关 问题 进 行 分 析 ；(三 ).理 解 计 算 机 存 储 系 统 的 层 次 化 结 构 ， 掌 握 层 次 化 存 储 系 统 的 设计 、 分 析 和 性 能 计 算 ；(四 ).能 根 据 指 令 语 义 进 行 单 周 期 、 多 周 期 或 流 水 线 MIPS 处 理 器 的数 据 通 路 及 其 控 制 器 的 分 析 和 简 单 设 计 ；(五 ).理 解 并 掌 握 输 入 输 出 系 统 的 基 本 知 识 。、 知 识 要 点(一 )、 计 算 机 系 统 概 述（ 1） 计 算 机 系 统 的 基 本 组 成 与 层 次 结 构（ 2） 计 算 机 系 统 的 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（ 1） 数 制 与 编 码（ 2） 定 点 数 和 浮 点 数 的 表 示 和 运 算（ 3） 算 术 逻 辑 单 元 ALUl 串 行 加 法 器 和 并 行 加 法 器l 算 术 逻 辑 单 元 ALU的 功 能 和 结 构(三 )、 存 储 器 层 次 结 构（ 1） 存 储 器 的 层 次 化 结 构（ 2） 主 存 储 器 与 CPU的 连 接（ 3） 高 速 缓 冲 存 储 器 (Cache)lCache的 基 本 工 作 原 理lCach和 主 存 之 间 的 映 射 方 式lCache中 主 存 块 的 替 换 算 法 与 写 策 略l多 层 次 Cache性 能 计 算（ 4） 虚 拟 存 储 器l虚 拟 存 储 器 的 基 本 概 念l页 式 虚 拟 存 储 器lTLB(快 表 )(四 )、 MIPS指 令 系 统 及 汇 编 语 言（ 1） 指 令 系 统 的 基 本 知 识 （ 指 令 格 式 、 寻 址 方 式 ）（ 2） MIPS汇 编 语 言(五 )、 MIPS处 理 器（ 1） CPU的 功 能 和 基 本 结 构（ 2） 单 周 期 、 多 周 期 MIPS 处 理 器 数 据 通 路 的 功 能 和 基 本 结 构（ 3） 硬 布 线 控 制 器 的 功 能 和 工 作 原 理l单 周 期 处 理 器 控 制 器l多 周 期 处 理 器 控 制 器（ 4） 指 令 流 水 线l指 令 流 水 线 的 基 本 概 念l流 水 线 冒 险 及 处 理 策 略l指 令 流 水 线 的 基 本 实 现（ 六 ） 、 总 线 与 输 入 输 出 (I/O)系 统（ 1） 总 线 的 基 本 概 念（ 2） 磁 盘 存 储 器（ 3） I/O控 制 器lI/O控 制 器 的 功 能 和 基 本 结 构l存 储 映 射 I/O编 址（ 4） 基 本 I/O方 式l程 序 查 询 方 式l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 ；lDMA方 式 ， DMA 控 制 器 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 ） 可 参 考 书 目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 以 及 两 者 的 区 别 ；b)进 程 控 制 块 、 进 程 的 状 态 与 转 换 ；c)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 。d)进 程 间 通 信 ， 包 括 共 享 存 储 系 统 、 消 息 传 递 系 统 、 管 道 。e)进 程 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 。f)死 锁 的 形 成 原 因 与 必 要 条 件 ； 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 ；c)分 页 管 理 方 式 ； 分 段 管 理 方 式 ； 段 页 式 管 理 方 式 。d)虚 拟 内 存 基 本 概 念 和 局 部 性 原 理 ； 缺 页 中 断 ； 地 址 变 换 过 程 ；e)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 。b） 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 ） 可 参 考 书 目1、 计 算 机 网 络 (第 7 版 )， 谢 希 仁 编 著 ， 电 子 工 业 出 版 社 ， 20172、 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（ 二 ） 复 习 内 容1、 计 算 机 网 络 概 述(1) 计 算 机 网 络 定 义 与 分 类(2) 计 算 机 网 络 体 系 结 构(3) 网 络 标 准 化 工 作 及 相 关 组 织2、 物 理 层(1) 物 理 层 的 基 本 概 念(2) 数 据 通 信 的 基 础 知 识(3) 传 输 介 质 及 其 特 性(4) 信 道 复 用 技 术(5) 数 字 传 输 系 统(6) 宽 带 接 入 技 术3、 数 据 链 路 层(1) 数 据 链 路 层 功 能 和 设 计 要 点(2) 错 误 检 测 和 纠 正(3) 基 本 数 据 链 路 协 议 ， 包 括 ： 停 止 -等 待 协 议 、 后 退 N帧 协 议 和 选择 重 传 协 议 ；(4) 滑 动 窗 口 协 议(5) 点 对 点 协 议 PPP(6) 介 质 访 问 控 制 协 议 ， 包 括 介 质 访 问 控 制 基 本 概 念 、 协 议 分 类 、CSMA/CD协 议 ；(7)以 太 网 ， 包 括 IEEE 局 域 网 标 准 、 以 太 网 、 高 速 以 太 网 技 术 ；(8) 局 域 网 互 连 技 术 ， 包 括 物 理 层 及 数 据 链 路 层 互 连 技 术 、 网 桥 概 念和 工 作 原 理 、 局 域 网 交 换 机 工 作 原 理 ；(9) 无 线 局 域 网 (IEEE802.11)基 本 知 识 ， 包 括 CSMA/CA 协 议 原 理 等 。4、 网 络 层(1) 网 络 层 提 供 的 两 种 服 务(2) IP协 议(3) 划 分 子 网 和 构 造 超 网(4) ICMP 协 议(5) 路 由 算 法 及 协 议 ， 包 括 路 由 算 法 分 类 、 距 离 向 量 路 由 算 法 及 RIP协 议 、 链 路 状 态 路 由 算 法 及 OSPF 协 议 、 BGP基 本 原 理 ；(6) IP组 播 基 本 原 理 、 特 点 及 用 途(7) 网 络 地 址 转 换 NAT 原 理(8) IPv6 基 本 知 识 ， 包 括 ： IPv6 特 点 、 地 址 、 包 结 构 等5、 传 输 层(1) 传 输 层 功 能 及 提 供 的 服 务(2) UDP协 议(3) TCP协 议 ， 包 括 ： 报 文 段 格 式 、 可 靠 传 输 、 流 量 控 制 、 拥 塞 控 制和 连 接 管 理 。6、 应 用 层(1) 套 接 字 编 程 接 口(2) 域 名 系 统 DNS(3) 文 件 传 送 协 议(4) 万 维 网 WWW 原 理(5) 电 子 邮 件 系 统 构 成 与 协 议