計(jì)算機(jī)綜合I科目是為武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院、人工智能學(xué)院所招收計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)術(shù)碩士點(diǎn)、軟件工程學(xué)術(shù)碩士點(diǎn)和電子信息專業(yè)碩士點(diǎn)等碩士點(diǎn)的碩士研究生而設(shè)置的具有選拔性質(zhì)的聯(lián)考科目,其目的是科學(xué)、公平、有效地測(cè)試考生掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)類專業(yè)學(xué)科大學(xué)本科階段專業(yè)知識(shí)、基本理論、基本方法的水平和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)是高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科優(yōu)秀本科畢業(yè)生所能達(dá)到的及格或及格以上水平,以利于武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院、人工智能學(xué)院擇優(yōu)選拔,確保碩士研究生的招生質(zhì)量。
II考查目標(biāo)
計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)綜合I考試涵蓋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理等學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程。要求考生比較系統(tǒng)地掌握上述專業(yè)基礎(chǔ)課程的基本概念、基本原理和基本方法,能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關(guān)理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題。
III考試形式和試卷結(jié)構(gòu)
一、試卷滿分及考試時(shí)間
本試卷滿分為150分,考試時(shí)間為180分鐘。
二、答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)約80分
計(jì)算機(jī)組成原理約70分
四、試卷題型結(jié)構(gòu)
單項(xiàng)選擇題80分(40小題,每小題2分)
綜合應(yīng)用題70分
IV考查內(nèi)容
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
【考查目標(biāo)】
1.掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念、基本原理和基本方法。
2.掌握數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及基本操作的實(shí)現(xiàn),能夠?qū)λ惴ㄟM(jìn)行基本的時(shí)間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度的分析。
3.能夠運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本原理和方法進(jìn)行問(wèn)題的分析與求解,具備采用C或C++語(yǔ)言設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)算法的能力。
一、線性表
(一)線性表的基本概念
(二)線性表的實(shí)現(xiàn)
1.順序存儲(chǔ)
2.鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)
(三)線性表的應(yīng)用
二、棧、隊(duì)列和數(shù)組
(一)棧和隊(duì)列的基本概念
(二)棧和隊(duì)列的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
(三)棧和隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)
(四)多維數(shù)組的存儲(chǔ)
(五)特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)
(六)棧、隊(duì)列和數(shù)組的應(yīng)用
三、樹(shù)與二叉樹(shù)
(一)樹(shù)的基本概念
(二)二叉樹(shù)
1.二叉樹(shù)的定義及其主要特征
2.二叉樹(shù)的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)
3.二叉樹(shù)的遍歷
4.線索二叉樹(shù)的基本概念和構(gòu)造
(三)樹(shù)、森林
1.樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
2.森林與二叉樹(shù)的轉(zhuǎn)換
3.樹(shù)和森林的遍歷
(四)樹(shù)與二叉樹(shù)的應(yīng)用
1.哈夫曼(Huffman)樹(shù)和哈夫曼編碼
2.并查集及其應(yīng)用
四、圖
(一)圖的基本概念
(二)圖的存儲(chǔ)及基本操作
1.鄰接矩陣法
2.鄰接表法
3.鄰接多重表、十字鏈表
(三)圖的遍歷
1.深度優(yōu)先搜索
2.廣度優(yōu)先搜索
(四)圖的基本應(yīng)用
1.最小(代價(jià))生成樹(shù)
2.最短路徑
3.拓?fù)渑判?br> 4.關(guān)鍵路徑
五、查找
(一)查找的基本概念
(二)順序查找法
(三)分塊查找法
(四)折半查找法
(五)B樹(shù)及其基本操作、B+樹(shù)的基本概念
(六)散列(Hash)表
(七)樹(shù)型查找
1.二叉搜索樹(shù)
2.平衡二叉樹(shù)
3.紅黑樹(shù)
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)氣泡排序(bubble sort)
(四)簡(jiǎn)單選擇排序
(五)希爾排序(shell sort)
(六)快速排序
(七)堆排序
(八)二路歸并排序(merge sort)
(九)基數(shù)排序
(十)外部排序
(十一)排序算法的分析與應(yīng)用
計(jì)算機(jī)組成原理
【考查目標(biāo)】
1.理解單處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各部件的內(nèi)部工作原理、組成結(jié)構(gòu)以及相互連接方式,具有完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念。
2.理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次化結(jié)構(gòu)概念,熟悉硬件與軟件之間的界面,掌握指令集體系結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)和基本實(shí)現(xiàn)方法。
3.能夠綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)組成的基本原理和基本方法,對(duì)有關(guān)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中的理論和實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算、分析,對(duì)一些基本部件進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì);并能對(duì)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(如C語(yǔ)言)中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析。
一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述
(一)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成
2.計(jì)算機(jī)硬件的基本結(jié)構(gòu)
3.計(jì)算機(jī)軟件和硬件的關(guān)系
4.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作原理
“存儲(chǔ)程序"工作方式,高級(jí)語(yǔ)言程序與機(jī)器語(yǔ)言程序之間的轉(zhuǎn)換,程序和指令的執(zhí)行過(guò)程
(二)計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)
吞吐量、響應(yīng)時(shí)間;CPU時(shí)鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時(shí)間;MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS、EFLOPS、ZFLOPS。
二、數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算
(一)數(shù)制與編碼
1.進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換
2.真值和機(jī)器數(shù)
3.字符與字符串
(二)定點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算
1.定點(diǎn)數(shù)的表示
無(wú)符號(hào)數(shù)的表示;有符號(hào)整數(shù)的表示。
2.定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算
定點(diǎn)數(shù)的位移運(yùn)算;原碼定點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算;補(bǔ)碼定點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算;定點(diǎn)數(shù)的乘/除運(yùn)算;溢出概念和判別方法。
(三)浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算
1.浮點(diǎn)數(shù)的表示IEEE 754標(biāo)準(zhǔn)
2.浮點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算
(四)運(yùn)算方法和運(yùn)算電路【表述變更】
1.基本運(yùn)算部件:加法器、算數(shù)邏輯部件ALU
2.減法運(yùn)算:補(bǔ)碼加減運(yùn)算器,標(biāo)志位的生成
3.乘除運(yùn)算:乘除運(yùn)算的基本原理,乘除發(fā)電路的基本結(jié)構(gòu)
三、存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)
(一)存儲(chǔ)器的分類
(二)層次化存儲(chǔ)器的的基本結(jié)構(gòu)
(三)半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
1.SRAM存儲(chǔ)器
2.DRAM存儲(chǔ)器
3.Flash存儲(chǔ)器
(四)主存儲(chǔ)器
1.DRAM芯片和內(nèi)存條
2.多模塊存儲(chǔ)器
3.主存和CPU之間的連接
(五)外部存儲(chǔ)器
1.磁盤存儲(chǔ)器
2.固態(tài)硬盤(SSD)
(六)高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)
1.Cache的基本工作原理
2.Cache和主存之間的映射方式
3.Cache中主存塊的替換算法
4.Cache寫(xiě)策略
(七)虛擬存儲(chǔ)器
1.虛擬存儲(chǔ)器的基本概念
2.頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器基本原理,頁(yè)表,地址轉(zhuǎn)換,TLB(快表)。
3.段式虛擬存儲(chǔ)器
4.段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器
四、指令系統(tǒng)
(一)指令系統(tǒng)的基本概念
(二)指令格式
(三)尋址方式
(四)數(shù)據(jù)的對(duì)齊和大/小端存放方式
(五)CISC和RISC的基本概念
(六)高級(jí)語(yǔ)言程字與機(jī)器級(jí)代碼之間的對(duì)應(yīng)
1.編譯器、匯編器和鏈接器的基本概念
2.選擇結(jié)構(gòu)語(yǔ)句的機(jī)器級(jí)表示
3.循環(huán)結(jié)構(gòu)語(yǔ)句的機(jī)器級(jí)表示
4.過(guò)程(函數(shù))調(diào)用對(duì)應(yīng)的機(jī)器級(jí)表示
五、中央處理器(CPU)
(一)CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)
(二)指令執(zhí)行過(guò)程
(三)數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)
(四)控制器的功能和工作原理
1.硬布線控制器
2.微程序控制器
微程序、微指令和微命令;微指令的編碼方式;微地址的形式方式。
(五)異常和中斷機(jī)制
1.異常和中斷的基本概念
2.異常和中斷的分類
3.異常和中斷的檢測(cè)與響應(yīng)
(六)指令流水線
1.指令流水線的基本概念
2.指令流水線的基本實(shí)現(xiàn)
3.結(jié)構(gòu)冒險(xiǎn)、數(shù)據(jù)冒險(xiǎn)和控制冒險(xiǎn)的處理
4.超標(biāo)量和動(dòng)態(tài)流水線的基本概念
(七)多處理器基本概念
1.SISD、SIMD、MIMD、向量處理器的基本概念
2.硬件多線程的基本概念
3.多核處理器(multi-core)的基本概念
4.共享內(nèi)存多處理器(SMP)的基本概念
六、總線和輸出輸出系統(tǒng)
(一)總線概述
1.總線的基本概念
2.總線的組成及性能指標(biāo)
3.總線事務(wù)和定時(shí)
(二)I/O接口(I/O控制器)
1.I/O接口的功能和基本結(jié)構(gòu)
2.I/O端口及其編址
(三)I/O方式
1.程序查詢方式
2.程序中斷方式
中斷的基本概念;中斷響應(yīng)過(guò)程;中斷處理過(guò)程;多重中斷和中斷屏蔽的概念。
3.DMA方式
DMA控制器的組成,DMA傳送過(guò)程。
本文內(nèi)容整理于武漢工程大學(xué)研究生院。
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