2015年黑龙江大学0812计算机科学与技术考研大纲

　　考研网快讯，据黑龙江大学研究生院消息，2015年黑龙江大学计算机科学与技术考研大纲已发布，详情如下：

　　2013年考研计算机科学理论基础考试大纲
　　黑龙江大学
　　Ⅰ．考查目标
　　计算机科学理论基础考试是为高等院校和科研院所招收计算机科学与技术学科的硕士研究生而设置的具有选拔性质的联考科目，其目的是科学、公平、有效地测试考生掌握计算机科学与技术学科大学本科阶段专业基础知识、基本理论、基本方法的水平和分析问题、解决问题的能力，评价的标准是高等学校计算机科学与技术学科优秀本科生所能达到的及格或及格以上水平，以利于各高等院校和科研院所择优选拔，确保硕士研究生的入学质量。
　　Ⅱ．考查目标
　　计算机科学理论基础考试涵盖数据机构、计算机组成原理、操作系统和计算机网络等学科专业基础课程。要求考生系统地掌握上述专业基础课程的概念、基本原理和基本方法，能够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。
　　Ⅲ．考试形式和试卷结构
　　一、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。
　　二、答题方式
　　答题方式为闭卷、笔试。
　　三、试卷内容结构
　　数据结构45分
　　操作系统45分
　　计算机组成原理30分
　　计算机网络30分
　　四、试卷题型结构
　　单项选择题60分（30小题，每小题2分）
　　简答24分（4小题，每小题6分）
　　综合应用题66分（6小题，每小题11分左右）
　　IV．考查内容
　　一、数据结构
　　[考查目标]
　　1．掌握数据结构的基本概念、基本原理和基本方法。
　　2．掌握数据的逻辑结构、存储结构及基本操作的实现，能够对算法进行基本的时间复杂度与空间复杂度的分析。
　　3．能够运用数据结构的基本原理和方法进行问题的分析与求解，具备采用C或C++或Java语言设计与实现算法的能力。
　　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）树的基本概念
　　（二）二叉树
　　1．二叉树的定义及其主要特性
　　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
　　（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）树与二叉树的应用
　　1．二叉排序树
　　2．平衡二叉树
　　3．哈夫曼（Huffman）树和哈夫曼编码
　　四、图
　　（一）图的基本概念
　　（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
　　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树及其基本操作、B+树的基本概念
　　（五）散列（Hash）表
　　（六）查找算法的分析及应用
　　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（bubblesort）
　　（四）简单选择排序
　　（五）希尔排序（shellsort）
　　（六）快速排序
　　（七）堆排序
　　（八）二路归并排序（mergesort）
　　（九）基数排序
　　（十）各种排序算法的比较
　　二、操作系统
　　[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语言描述相关算法。
　　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
　　1．内核态与用户态
　　2．中断、异常
　　3．系统调用
　　（四）操作系统体系结构
　　二、进程管理
　　（一）进程
　　1．进程概念
　　2．进程的状态与转换
　　3．进程控制
　　4．进程组织
　　5．进程通信
　　6．共享存储系统；消息传递系统；管道通信。
　　（二）处理机调度
　　1．调度的基本概念
　　2．调度时机、切换与过程
　　3．调度的基本准则
　　4．调度方式
　　5．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，高响应比优先调度算法，多级反馈队列调度算法。
　　（三）同步与互斥
　　1．进程同步的基本概念
　　2．实现临界区互斥的基本方法
　　3．信号量
　　4．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。
　　（四）死锁
　　1．死锁概念
　　2．死锁处理策略
　　3．死锁预防
　　4．死锁避免
　　系统安全状态，银行家算法。
　　6．死锁检测和解除
　　三、内存管理
　　（一）内存管理基础
　　1．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。
　　2．交换与覆盖
　　3．连续分配管理方式
　　4．非连续分配管理方式
　　分页管理方式及其地址转换过程，分段管理方式，段页式管理方式。
　　（二）虚拟内存管理
　　1．虚拟内存基本概念
　　2．请求分页管理方式
　　3．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）。
　　四、文件管理
　　（一）文件系统基础
　　1．文件概念
　　2．文件的逻辑结构
　　顺序文件，索引文件，索引顺序文件。
　　3．目录结构
　　文件控制块和索引节点，单级目录结构和两级目录结构，树形目录结构，图形目录结构。
　　4．文件共享和保护
　　（二）文件系统实现
　　1．文件系统层次结构
　　2．目录实现
　　3．文件实现
　　（三）磁盘组织与管理
　　1．磁盘的结构
　　2．磁盘调度算法
　　先来先服务、最短寻道时间优先、扫描算法（双向、单向）
　　3．磁盘的空间管理
　　连续分配、链接分配、索引分配
　　五、输入输出（I/O）管理
　　（一）I/O管理概述
　　1．I/O控制方式
　　2．I/O软件层次结构
　　中断处理程序、设备驱动程序、设备独立性软件、应用程序
　　（二）I/O核心子系统
　　1．I/O调度概念
　　2．高速缓存与缓冲区
　　3．设备分配与回收
　　4．假脱机技术（SPOOLing）
　　三、计算机组成原理
　　[考查目标]
　　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，掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法。
　　3．能够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简单设计。
　　一、计算机系统概述
　　（一）计算机发展历程
　　（二）计算机系统层次结构
　　1．计算机硬件的基本组成
　　2．计算机软件的分类
　　3．计算机的工作过程
　　（三）计算机性能指标
　　CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间，MIPS、MFLOPS。
　　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．BCD码
　　4．字符与字符串
　　5．校验码
　　（二）定点数的表示和运算
　　1．定点数的表示
　　无符号数的表示，有符号数的表示。
　　2．定点数的运算
　　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
　　（三）浮点数的表示和运算
　　1．浮点数的表示
　　IEEE754标准
　　2．浮点数的加/减运算
　　（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
　　三、存储器层次机构
　　（一）存储器的分类
　　（二）存储器的层次化结构
　　（三）半导体随机存取存储器
　　1．SRAM存储器
　　2．DRAM存储器
　　3．只读存储器
　　4．Flash存储器
　　（四）主存储器与CPU的连接
　　（五）多模块存储器
　　（六）高速缓冲存储器（Cache）
　　1．Cache的基本工作原理
　　2．Cache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
　　（八）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．段式虚拟存储器
　　4．段页式虚拟存储器
　　5．TLB（快表）
　　四、指令系统
　　（一）指令格式
　　1．指令的基本格式
　　2．定长操作码指令格式
　　3．扩展操作码指令格式
　　（二）指令的寻址方式
　　1．有效地址的概念
　　2．数据寻址和指令寻址
　　3．常见寻址方式
　　（三）CISC和RISC的基本概念
　　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）数据通路的功能和基本结构
　　（四）控制器的功能和工作原理
　　1．硬布线控制器
　　2．微程序控制器
　　微程序、微指令和微命令，微指令格式，微命令的编码方式，微地址的形成方式。
　　（五）指令流水线
　　1．指令流水线的基本概念
　　2．指令流水线的基本实现
　　3．超标量和动态流水线的基本概念
　　六、总线
　　（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）总线仲裁
　　1．集中仲裁方式
　　2．分布仲裁方式
　　（三）总线操作和定时
　　1．同步定时方式
　　2．异步定时方式
　　（四）总线标准
　　七、输入输出（I/O）系统
　　（一）I/O系统基本概念
　　（二）外部设备
　　1．输入设备：键盘、鼠标
　　2．输出设备：显示器、打印机
　　3．外存储器：硬盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器
　　（三）I/O接口（I/O控制器）
　　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地址及其编码
　　（四）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
　　四、计算机网络
　　[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，理解典型网络的工作原理
　　3．能够运用计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法进行网络系统的分析、设计和应用。
　　一、计算机网络体系结构
　　（一）计算机网络概述
　　1．计算机网络的发展过程
　　2.计算机网络的概念、组成与功能
　　3．计算机网络的分类
　　4．计算机网络与互联网的发展历史
　　5．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．计算机网络体系结构
　　2.协议与层次划分
　　3．计算机网络实体、协议、接口、服务、服务访问点等概念
　　4．ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型
　　5．五层体系结构
　　二、物理层
　　（一）物理层的基本概念
　　1.物理层的功能概述
　　2.物理层四个接口特性
　　（二）通信基础
　　1．信道、信号、宽带、码元、波特、速率等基本概念
　　2．数据编码技术
　　3．奈奎斯特定理与香农定理
　　4．模拟传输与数字传输
　　5．电路交换、报文交换与分组交换
　　（三）物理层设备和传输介质
　　1．中继器和集线器
　　2．双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输介质
　　（四）信道复用技术
　　1.频分复用技术（FDMA）
　　2.时分复用技术（TDMA）
　　3.波分复用技术（WDMA）
　　4.码分复用技术（CDMA）
　　（五）宽带接入技术
　　1．xDSL技术
　　2．光纤同轴混合网（HFC网）
　　三、数据链路层
　　（一）数据链路层的功能
　　（二）差错控制
　　1．检错编码
　　2．纠错编码
　　（三）流量控制与可靠传输机制
　　1．流量控制、可靠传输与滑轮窗口机制
　　2．停止-等待协议
　　3．后退N帧协议（GBN）
　　4．选择重传协议（SR）
　　（四）数据链路层协议
　　1．面向比特的链路控制协议HDLC
　　2．PPP协议
　　（五）介质访问控制
　　1．随机访问控制
　　ALOHA协议，CSMA协议，CSMA/CD协议，CSMA/CA协议。
　　2．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．令牌环网的基本原理
　　4．网桥的概念和基本原理
　　5．局域网交换机及其工作原理。
　　6．IEEE802.11
　　四、网络层
　　（一）网络层所提供的两种服务
　　1.网络层的功能
　　2.数据报和虚电路服务
　　（二）网络层的路由选择算法
　　1．理想的路由选择算法
　　2．静态路由与动态路由
　　3．距离-向量路由算法
　　4．链路状态路由算法
　　5．层次路由
　　（三）网络层的流量控制
　　1.流量控制的基本概念
　　2.流量控制的基本策略
　　（四）网络互联
　　1．异构网络互联
　　2．路由器的组成和功能
　　3．路由表与路由转发
　　（五）IPv4
　　1．IPv4分组
　　2．IPv4地址
　　3．地址解析协议ARP和逆向地址解析协议RARP
　　4．IP数据报的格式
　　5．IP层转发分组的流程
　　6．子网划分与子网掩码、CIDR技术
　　7．网际控制报文协议ICMP协议
　　（六）因特网的路由协议
　　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
　　（七）IP组播
　　1．组播的概念
　　2．IP组播地址
　　（八）移动IP
　　1．移动IP的概念
　　2．移动IP的通信过程
　　（九）虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT
　　1.虚拟专用网VPN
　　2.网络地址转换NAT
　　（十）IPv6
　　1．IPv6的主要特点
　　2．IPv6地址
　　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报文
　　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）文件传输协议FTP
　　1．FTP协议的工作原理
　　2．控制连接与数据连接
　　（四）电子邮件传送协议
　　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）WWW
　　1．WWW的概念与组成结构
　　2．统一资源定位符URL、HTTP协议、HTML等基本概念
　　黑龙江大学硕士研究生入学考试大纲
　　考试科目名称：软件基础考试科目代码：[084]
　　一、考试要求
　　要求考生全面、系统地掌握《数据库系统原理》和《编译原理》课程的基本概念、原理、方法。能灵活运用，具有较强的分析、设计和解决问题的能力。
　　二、考试内容
　　(一)《数据库系统原理》部分
　　1.数据库系统概述
　　a)数据库、数据库管理系统、数据库系统
　　b)数据库系统的特点与功能
　　c)数据库系统的用户
　　d)数据抽象与数据独立性
　　e)数据库管理系统的结构
　　2.关系数据库系统
　　a)关系模型的基本概念
　　数学定义、关系模型、关系的性质
　　b)关系代数
　　关系代数的运算分类、传统的集合运算、专门的关系运算。
　　c)标准关系数据库查询语言SQL
　　数据定义语言、数据操纵语言、数据控制语言
　　3.数据库的安全性与完整性
　　a)安全性
　　数据库的安全性
　　为保证数据库的安全性需要考虑的问题
　　b)完整性
　　数据库的完整性
　　完整性约束的类型
　　4.数据库设计概述与需求分析
　　a)数据库设计概述
　　数据库的设计问题、数据库的生命周期、数据库的设计过程
　　b)需求分析
　　需求分析的任务、需求分析的目标、需求分析的步骤
　　5.概念数据库设计
　　a)概念数据库设计概述
　　概念数据库设计的任务、目标、步骤
　　b)实体联系模型
　　实体、实体型、属性、键、实体间联系
　　实体联系图
　　c)概念设计的方法与策略
　　概念设计的方法
　　概念设计的策略
　　6.逻辑数据库设计
　　a)逻辑数据库设计概述
　　逻辑数据库设计的任务、目标、步骤
　　b)形成初始关系数据库模式
　　实体的变换、属性的变换、联系的变换
　　c)关系数据库设计理论
　　初始关系数据库模式可能存在的问题
　　函数依赖
　　Armstrong公理系统
　　属性的闭包
　　关系模式的规范形式
　　d)关系模式规范化方法
　　无损连接性和函数依赖保持性
　　关系模式分解算法
　　7.物理数据库设计
　　a)影响物理数据库设计的因素
　　b)选择关系模式的存取方法
　　8.物理存储结构
　　a)数据库存储设备
　　磁盘存储器、磁盘缓冲处理技术、磁盘的调度策略。
　　b)数据的物理存储方式
　　索引文件、B树。
　　9.数据库管理系统的数据字典
　　a)数据字典的定义、内容。
　　b)数据库管理系统软件模块对数据字典的存取。
　　10.关系代数操作的实现算法
　　a)查询处理的过程。
　　b)选择、笛卡儿积、投影操作的实现算法。
　　c)连接操作的实现算法。
　　d)集合的并、交、差的实现算法。
　　11.查询优化技术
　　a)问题的提出
　　使用不同的策略处理一个查询会得到不同的时间开销。所以，需要选择优化的查询处理策略，以减少查询处理时间，提高系统的处理能力。
　　b)启发式关系代数优化算法
　　关系代数等价变换规则、启发式代数优化规则、启发式代数优化算法。
　　12.并发控制技术
　　a)并发控制的重要性
　　数据更新丢失问题、临时值问题、错误聚集计算问题
　　b)事务模型
　　事务中的读写操作、事务的状态、事务的性质。
　　c)事务的调度
　　调度的可串行性
　　d)基于锁的并发控制协议
　　锁的概念、两阶段锁协议、三级封锁协议。
　　13.数据库恢复技术
　　a)数据库恢复的必要性
　　破坏事务原子性和引起系统故障的原因。
　　b)使用日志的数据库恢复技术
　　数据库系统日志、推迟更新技术、即时更新技术。
　　c)缓冲技术
　　日志缓冲技术。
　　d)检测点
　　14.其他事务处理技术
　　a)死锁处理
　　(二)《编译原理》部分
　　1.编译概述
　　a)编译器，源程序分析，编译器的各阶段；
　　b)编译器的伙伴，编译器各阶段的分组，编译器的构造工具。
　　2.文法和语言的基本知识
　　a)文法及语言的表示，文法和语言的定义；
　　b)句型的分析，句法树，短语，句柄；
　　c)文法的化简和改造，文法和语言的Chomsky分类。
　　3.词法分析与有穷自动机
　　a)词法分析器的作用，输入缓冲，记号的描述，记号的识别；
　　b)词法分析器描述语言，有穷自动机的构造，正则表达式；
　　c)转换关系：正则表达式和FA，正则表达式和正则文法，正则文法和FA；
　　d)NFA的确定化，DFA的最小化；
　　e)设计词法分析器的生成器，基于DFA的模式匹配器的优化。
　　4.语法分析
　　a)语法分析器的作用，上下文无关文法，文法的编写；
　　b)自顶向下语法分析，文法左递归的消除，LL(1)文法，递归下降分析法，预测分析法，预测分析表的构造；
　　c)自底向上语法分析，简单优先分析法，算符优先分析法，算符优先矩阵，LR(0)、SLR(1)、LR(1)分析法，LR分析表；
　　d)语法分析器的构造，左、右结合问题，二义文法的应用，语法分析器的生成。
　　5.语法制导翻译技术和中间代码生成
　　a)语法制导定义，语义树的构造，属性文法；
　　b)自顶向下的翻译方法，属性的计算与传递；
　　c)中间语言：逆波兰式，三元式，四元式，三地址代码；
　　d)说明语句、赋值语句、布尔表达式、CASE语句的翻译；
　　e)回填技术，过程调用的翻译。
　　6.符号表的组织与管理
　　a)符号表的作用，符号表的组织方式；
　　b)符号表的建立和查找方式。
　　7.代码优化
　　a)优化的主要种类，基本优化技术，基本块划分，DAG的构造与应用；
　　b)流图中的循环分析，全局数据流分析；
　　c)程序流图分析，代码改进变换。
　　8.运行时的存储组织与管理
　　a)源语言问题和存储组织方式的关系；
　　b)静态存储分配，动态存储分配：栈式存储分配、堆式存储分配；
　　c)活动记录、数据区、DISPLAY表的构建和内容；
　　d)参数传递方式及其对程序运行结果的影响；
　　e)对非局部名字的访问，符号表访问。
　　9.目标代码生成
　　a)代码生成器设计中的基本问题和目标机器；
　　b)简单代码生成器的构造；
　　c)寄存器分配，临时变量的存储与释放；
　　d)代码生成器的自动生成技术。
　　10.其它编译技术
　　a)并行编译；
　　b)交叉编译。
　　三、试卷结构
　　1．考试时间：180分钟
　　2．试卷分值：150分
　　3．题型结构：（1）填空题（10分）
　　（2）概念题（20分）
　　（3）简答题（40分）
　　（4）综合题（80分）
　　四、参考书目
　　1．《数据库系统原理》（第二版），李建中、王珊，电子工业出版社2005年9月
　　2．《编译原理》，李建中、姜守旭（译），机械工业出版社2003年9月

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