考研大纲包含了硕士研究生考试相应科目的考试形式、要求、范围、试卷结构等指导性考研用书。今天,为了方便2022考研的学子们,小编为大家整理了“2023考研大纲:西安电子科技大学2023年考研自命题科目 834数据结构、计算机组成原理 考试大纲”的相关内容,请持续关注!
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834 数据结构、计算机组成原理 考试大纲
(研招考试主要考察考生分析问题与解决问题的能力,大纲所列内容为考生需掌握的基本内
容,仅供复习参考使用,考试范围不限于此)
一、 考察目标
834 数据结构、计算机组成原理 要求考生比较系统地掌握上述专业基础课程的基本概念、
基本原理和基本方法,能够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问
题和实际问题。
二、 考试形式和试卷结构
1、 试卷满分及考试时间:本试卷满分为 150 分 ,考试时间为 180 分钟
2、 答题方式:闭卷,笔试
3、 试卷内容结构:数据结构 75 分、计算机组 成原理 75 分
三、 考察范围
数据结构 :
【总体要求】
“数据结构” 部分 要求学生掌握常用 数据结构的 构造和实现 方法 , 掌握基本的查找和排
序方法, 具备应用数据结构分析、设计和求解实际问题的能力 ,能够对运算过程 进行时间复杂
度和空间复杂度分析,具备采用 C或 C++ 或 Java 等编程语言设计与实现算法的能力 。
(一)线性表
1)线性表的基本概念和基本操作
2)线性表的顺序存储及实现
3)线性表的链式存储及实现
4)线性表的应用
(二)栈和队列
1)栈和队列的基本概念和基本操作
2)栈和队列的存储结构与实现
( 1)栈的顺序存储及实现
( 2)栈的链式存储及实现
( 3)队列的链式存储及实现
( 4)循环队列的定义及实现
3)栈和队列的应用
(三)串
1)串的基本概念和基本操作
2)串的顺序存储、链式存储及实现
3)串的模式匹配
( 1)基本的模式匹配算法
( 2) KMP 模式匹配算法(模式串的 next 函数计算)
(四)数组和广义表
1)数组的基本概念和基本操作
2)数组的顺序存储
3)特殊矩阵的压缩存储、稀疏矩阵的压缩存储 及运算
4)广义表的基本概念 、 存储结构 和基本运算
(五)树与二叉树
1)树的基本概 念
2)二叉树
( 1)二叉树的定义及性质
( 2)二叉树的顺序存储和链式存储
( 3)二叉树的先序、中序、后序遍历和层序遍历运算
( 4)线索二叉树的定义与基本运算
3)树和森林
( 1)树的存储结构
( 2)树(森林)与二叉树的相互转换
( 3)树和森林的遍历
4)哈夫曼( Huffman )树的构造 方法 与应用
(六)图
1)图的基本概念和基本操作
2)图的存储结构
( 1)数组表示法(邻接矩阵表 示法)
( 2)邻接表表示法、逆邻接表表示法
( 3)邻接多重表 表示法
( 4)十字链表 表示法
3)图的遍历
( 1)深度优先遍历( DFS )算法 及应用
( 2)广度优先遍历( BFS )算法 及应用
4)图的应用
( 1)最小生成树求解方法( Prim 算法、 Kruskal 算法) 及应用
( 2)最短路径求解方法( Dijkstra 算法、 Floyd 算法) 及应用
( 3) AOV -网 、 拓扑排序方法 及应用
( 4) AOE -网 、 关键路径求解方法 及 应用
(七)查找
1)查找的基本概念
2)静态查找表
( 1)无序顺序表、有序顺序表
( 2)顺序查找算法
( 3)折半查找算法、折半查找判定树的构造
3)动态查找表
( 1)二叉查找树(二叉检索树、二叉排序树)的构造及查找、插入和删除运算
( 2)平衡二叉树的构造及查找运算
( 3) B-树的特点及查找运算
( 4) B+ 树的基本概念
4)哈希表
( 1)哈希表的基本概念
( 2)哈希表的构造 及查找运算
5)查找算法的分析(平均查找长度计算)及应用
(八)排序
1)排序的基本概念(排序过程中的基本操作、排序算法的时空复杂度及稳定性)
2)简单排序方法
( 1)直接插入排序算法
( 2)冒泡排序算法
( 3)简单选择排序算法
3)快速排序 算法
4)堆排序 算法
5)归并排序 算法
6)基数排序
( 1)多关键排序方法
( 2)链式基数排序方法及特点
7)外部排序的基本概念
计算机组 成原理 :
【总 体要求】
“计算机组成原理”要求 学生掌握 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 。要求掌握计算机系统层次化结构概
念,熟悉硬件与软件之间的界面;掌握计算机数据表示的方法,包括定点数和浮点数的表示;
掌握运算器的原理和实现电路;掌握存储层次的概念,掌握不同类型存储器特性,包括 SRAM 、
DRAM 、 ROM ;掌握主存结构及基本设计方法;会解决 Cache 存储的一些基本问题;掌握磁盘基
本原理及 RAID ;掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法;熟悉中央处理器的时序 逻
辑,即指令周期、 CPU 周期、节拍周期、时钟周期之间的关系;掌握中央处理器控制器的基本
设计方法,即硬布线和微程序控制,能够根据模拟 CPU 及系统框架设计控制信号逻辑或者编写
简单微操作流程;掌握计算机输入输出系统的基本概念,程序查询方式、中断方式和直接存储
器存取方式;掌握总线的仲裁方式和特点;基本掌握并行计算机的原理和发展趋势;基本掌握
对称多处理器系统、 多计算机系统 的结构及特点;掌握流水线技术,能够计算各种流水线的性
能指标参数,分析流水线的特点,解决数据相关的方法等;能够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
进行简单设计。
(一) 计算机系统概论
1. 主要内容
计算机的基本组成,冯 .诺依曼计算机原理,计算机系统的层次结构,计算机的分类及性
能描述,计算机的发展历程 。
2. 具体要求
1) 计算机的基本组成
( 1) 硬件组成
( 2) 软件组成
2) 冯 .诺依曼计算机工作原理
( 1) 冯 .诺依曼计算机结构及工作过程
( 2) 冯 .诺依曼计算机特点
3) 计算机系统的层次结构
4) 计算机的分类及性能描述
( 1) Flynn 分类法
( 2) 吞吐量、响应时间
( 3) CPU 时钟周期、主频、 CPI 、 CPU 执行时间
( 4) MIPS 、 MFLOPS
( 5) Amdahl 定律和应用
(二) 计算机系统中的数据表示
1. 主要内容
数制与编码,定点数据表示,浮点数据表示,纠错和校验 。
2. 具体要求
1) 数制与编码
( 1) 数制及相互转换
( 2) 真值和机器数
( 3) BCD 码
2) 定点数据表示
( 1) 无符号数的表示
( 2) 有符号数的表示
( 3) 原码、反码、补码、移码
3) 浮点数据表示
( 1) 格式定义
( 2) 规格化
( 3) 数据范围
( 4) IEEE754 标准
4) 纠错和校验
( 1) 奇 偶校验
( 2) 汉明编码
( 3) 循环冗余校验
(三) 运算方法与运算器
1. 主要内容
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 /减运算,定点数的乘 /
除运算,溢出概念和判别方法,浮点数的加 /减运算,浮点数的乘 /除运算,算术逻辑单元 ALU 。
2. 具体要求
1) 原码定点数的加 /减运算
( 1)运算 方法
( 2) 应用
2) 补码定点数的加 /减运算
( 1)运算 方法 , 应用
( 2) 行波进位、先行进位加法器
( 3) 移位处理
( 4) 溢出处理和判断
3) 定点数的乘 /除运算
( 1) 原码乘法,补码乘法
( 2) 恢复余数,不恢复 余数除法
( 3) 阵列乘法器
( 4) 阵列除法器
4) 浮点数的加 /减运算
( 1) 对阶
( 2) 尾数加减
( 3) 规格化
( 4) 溢出处理
5) 浮点数的乘 /除运算
( 1)运算 方法
( 2) 应用
( 3) 规格化
6) 算术逻辑单元 ALU
( 1) 组成
( 2) 类型
(四) 存储系统
1. 主要内容
存储器的分类,存储器的层次化结构,半导体随机存取存储器,主存储器与 CPU 的连接,
双口 RAM 和多模块存储器,高速缓冲存储器,虚拟存储器,硬盘存储器 。
2. 具体要求
1) 存储器的分类
( 1) 按照不同方式进行分类的方法
( 2) 存储器容量、速度、可 靠性
2) 存储系统的层次化结构
( 1) 具体层次化形式
( 2) 各种存储器的位置
3) 半导体随机存取存储器
( 1) SRAM 存储器的工作原理
( 2) DRAM 存储器的工作原理
( 3) ROM 存储器的工作原理
4) 主存储器的构成方法
( 1) 字扩展方式
( 2) 位扩展方式
5) 多端口、多模块、相联存储器
( 1) 多端口存储器 -- 多端口组织形式
( 2) 多模块存储器 -- 交叉存储方式
( 3) 相联存储器 -- 按内容访问的存储器
6) 高速缓冲存储器
( 1) 程序局部性及 Cache 工作原理
( 2) Cache 与主存地址映射与变换方式
( 3) Cache 替换算法
( 4) Cache 写策略
( 5) Cache 性能分析
7) 虚拟存储器
( 1) 虚拟存储器的基本概念
( 2) 虚拟存储器的 管理
8) 硬盘存储器
( 1) 磁记录原理
( 2) 磁记录方式
( 3) 磁盘的基本参数及计算
( 4) RAID
(五)指令系统
1. 主要内容
指令格式,寻址方式, CISC 和 RISC 基本概念。
2. 具体要求
1) 指令格式
( 1) 指令的基本格式
( 2) 定长操作码设计
( 3) 扩展操作码设计
( 4) 存储器操作数的大 /小端存储、边界对齐、堆栈操作、哈佛存储结构
2) 操作数的寻址方式
( 1) 有效地址的 概念
( 2) 数据寻址和指令寻址
( 3) 常用寻址方式
3) CISC 和 RISC 的基本概念
( 1) RISC 的发展历程
( 2) CISC 和 RISC 的技术特点
(六) 中央处理器
1. 主要内容
CPU 的功能和基本结构,指令执行过程,数据通路的功能和基本结构,控制器的功能和
工作原理。
2. 具体要求
1) CPU 的功能和基本结构
( 1) CPU 的主要构成部件
( 2) CPU 内的常见寄存器
( 3) CPU 内部的数据通路
2) 指令执行过程
( 1) 时序发生器
( 2) CPU 内部时序概念
( 3) 典型指令的执行过程
3) 数据通路的 功能和基本结构
4) 控制器的功能和工作原理
( 1) 硬布线控制器结构及设计方法
( 2) 微程序控制器结构及设计方法
( 3) 微操作、微命令、微指令、微程序
( 4) 微操作和微命令序列(流程)设计
( 5) 微命令的互斥和相容
(七) 流水线技术与指令级并行
1. 主要内容
流水线概念,流水线分类,流水线性能指标,流水线相关处理,超标量处理, VLIW ,多
核处理器的基本概念。
2. 具体要求
1) 流水线概念
2) 流水线分类
( 1) 不同方式的分类
( 2) 静态多功能流水线
( 3) 动态多功能流水线
3) 流水线性能指标
( 1) 吞吐率
( 2) 效率
( 3) 加速比
( 4) 时空图
4) 流水线相关判定及处理
( 1) 结构相关
( 2) 数据相关
( 3) 控制相关
( 4) 相关处理方式:等待(停顿)、直接通路、分支预测等
5)指令级并行,线程级并行
( 1)多发射处理器
( 2) 超标量处理器概念及特点
( 3) VLIW 处理器概念及特点
( 4) 多核处理器的基本概念
(八) 总线与输入输出系统
1. 主要内容
总线概述,总线仲裁,总线操作和定时,总线标准, I/O 系统基本概念,外部设备, I/O
接口, I/O 方式。
2. 具体要求
1) 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
2) 总线仲裁
( 1) 集中仲裁方式:菊花链方式、轮询计数、独立请求方式
( 2) 分布仲裁方式
3) 总线操作和定时
( 1) 总线读写操作
( 2) 同步定时方式
( 3) 异步定时方式
4) 总线标准
5) I/O 系统基本概念
6) 外部设备
( 1) 输入设备
( 2) 输出设备
7) I/O 接口
( 1) I/O 接口的功能和基本结构
( 2) I/O 端口及其编址
( 3) I/O 地址空间
8) 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
( 4) 通道方式: I/O 通道的基本概念
(九) 并行体系结构
1. 主要内容
并行处理的基本途径,互连网络,对称多处理器。
2. 具体要求
1) 并行处理的基本途径
( 1) 时间重叠
( 2) 资源重复
( 3) 资源共享
2) 互连网络
( 1) 定义
( 2) 基本互连网络:交叉开关网络、多级互连网络、环形网络、网格型网络
3) 对称多处理器系统结构及特点
4) 多计算机系统结构及特点
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