2019年黑龙江大学862数据结构与计算机组成原理考研大纲

2019 年黑龙江大学硕士研究生入学考试大
纲
考试科目名称：数据结构与计算机组成原理考试科目代码：[862]
Ⅰ．考查目标
数据结构与计算机组成原理涵盖数据结构和计算机组成原理等学科专业基础课程。要求考生
系统地掌握数据结构与计算机组成原理的基本概念和基本方法，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。
II．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，数据结构和组成原理分值大概是 90 和 60，考试时间为 180 分钟。
二、答题方式
答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷题型结构
1.单项选择题大约 40 分（20 小题，每小题 2 分）
2.简答大约 35 分（5 小题，每小题 7 分）
3.综合应用题大约 60 分（6 小题，每小题 10 分左右）
4.算法设计题大约 15 分（1 小题，每小题 15 分左右）
III．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 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（bubble sort）
（四）简单选择排序
（五）希尔排序（shell sort）
（六）快速排序
（七）堆排序
（八）二路归并排序（merge sort）
（九）基数排序
（十）各种排序算法的比较
参考书目：
伍一，数据结构应用教程（第二版）,清华大学出版社
耿国华，数据结构—用 C 语言描述，高等教育出版社
唐策善，数据结构,高等教育出版社
二、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，对一些基本部件进行简单设计；并能对高级程序设计语言（如 C 语言）
中的相关问题进行分析。
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.计算机系统的工作过程
（三）计算机性能指标
吞吐量、响应时间，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.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，带符号整数的表示。
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、存储器层次结构
（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）双口 RAM 和多模块存储器
（六）高速缓冲存储器（Cache）
1.Cache 的基本工作原理
2.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
（七）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
（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。
参考书目：
唐朔飞，计算机组成原理（第 2 版），高等教育出版社
白中英，计算机组成原理（第五版），科学出版社
石磊，计算机组成原理（第三版），清华大学出版社