2021中國海洋大學980計算機專業綜合研究生考試大綱 正文

980計算機專業綜合

一、考試性質
計算機基礎綜合是計算機科學與技術（0812Z1保密科學與技術除外）、軟件工程學術學位碩士研究生招生考試的專業基礎課程。
二、考查目標
要求考生能夠理解數據結構的基本概念和基本原理，掌握與運用算法分析與設計的綜合能力。
以微結構設計者角度來認識計算機系統，理解單處理器計算機系統中各部件工作原理、組成結構及相互連接方式，具有完整的計算機系統的整機概念，理解機器級代碼如何在具體硬件系統中的執行過程。
理解計算機系統層次化結構，對指令執行過程中涉及到的各個功能部件及其功能部件之間的互連等有更加深刻的理解。熟悉硬件與軟件之間的界面，掌握指令集體系結構(ISA)的基本知識和基本實現方法。
能夠綜合運用計算機組成的基本原理和方法，對有關計算機硬件系統中的理論和實際問題進行計算、分析，掌握指令系統設計、功能部件設計、非流水線CPU設計、流水線CPU設計、中斷/異常以及硬件對OS的支持、系統互連和I/O子系統、并行體系結構等內容，并能對高級程序設計語言(C語言)中的相關問題能夠進行底層分析。
掌握軟件工程的基本概念、原理和方法的理解程度，能夠綜合運用專業知識進行軟件分析、設計、實現、維護的能力。 
三、考試形式
本考試為閉卷考試，滿分為150分，考試時間為180分鐘。
數據結構60分，其中基礎知識約30%（考核對數據結構基本概念、基礎知識掌握情況）；數據結構基本能力約40%（用所學的數據結構的知識和方法求解某些問題，給出正確的答案和問題）；算法分析與設計約30%（對于給定的問題，能夠運用所學的知識進行綜合分析，設計出求解問題的算法，并能對此算法進行簡單的時間和空間分析）。
計算機組成原理50分：選擇題、填空題（比例約占30%），簡答題（比例約占30%），綜合應用題（比例約占40%）。
軟件工程40分：判斷題、填空題或選擇題（比例約占30%），簡答題（比例約占30%），綜合分析題（比例約占40%）。
四、考試內容
1. 數據結構基礎：掌握數據、數據類型、數據結構、算法等基本概念，初步掌握算法分析的方法，理解有關描述算法所使用的語言的說明等。
2. 線性表：線性表的定義及基本運算，掌握線性表的邏輯結構和兩種存儲表示方法，以及定義在邏輯結構上的各種基本運算在存儲結構上如何實現，不同的鏈表（是否加頭結點、設尾指針、循環、單向、雙向等）適用的場合。
3. 棧和隊列：掌握棧和隊列的定義、棧和隊列的順序表示與實現，棧和隊列的應用，能夠熟練進行遞歸算法的設計。
4. 數組和廣義表：掌握數組的定義，數組的順序表示和實現，稀疏矩陣的壓縮存儲及運算的實現，廣義表的定義，廣義表的存儲結構，熟悉廣義表的遞歸算法。
5. 樹和二叉樹：掌握樹的定義和基本術語，二叉樹的定義、性質、存儲結構，遍歷二叉樹和線索二叉樹，樹的存儲結構，森林與二叉樹的轉換，樹和森林的遍歷，最優二叉樹（赫夫曼樹），赫夫曼編碼。理解樹的遞歸定義及各種操作的遞歸算法。
6. 圖：掌握圖的定義和術語，圖的數組表示法、鄰接表等存儲結構，掌握深度優先遍歷和廣度優先遍歷，無向圖的連通分量和生成樹，最小生成樹，拓撲排序，關鍵路徑，最短路徑等的求解過程。
7. 查找：掌握順序表、有序表的查找算法，二叉排序樹的查找、插入及刪除算法，平衡二叉樹的建立過程，B-樹的查找、插入及刪除過程，哈希表的構造方法，處理沖突的方法，哈希表的查找及其分析。各種查找算法時間性能分析與對比。
8. 內部排序：掌握直接插入排序，其他插入排序，希爾排序，快速排序，簡單選擇排序，樹形選擇排序，堆排序，歸并排序，多關鍵字排序，鏈式基數等各種排序方法的基本思想、排序過程，掌握各種排序方法的算法和空間性能分析及各種排序方法的比較和選擇。
9. 計算機系統的基本組成和層次結構、計算機系統性能評價(CPI、MIPS、MFLOPS)，無符號整數和帶符號整數的表示、IEEE754浮點數表示、西文字符和漢字的編碼表示、十進制數的二進制編碼表示(BCD碼)、C語言中各種類型數據的表示和轉換、數據的寬度和大端/小端存放順序以及常用檢/糾錯碼的編碼表示與使用方法(奇偶校驗碼、海明校驗碼和循環冗余校驗碼)。
10. 高級語言和MIPS機器指令中涉及的各類運算，串行和并行進位加法器，定點數運算(原碼一位、二位乘法，布斯公式，恢復余數法，加減交替法等)和浮點數運算的方法（尤其是浮點數加減運算）及相應運算部件，ALU的功能與設計實現。
11. MIPS匯編語言，高級語言與低級語言的關系，指令格式、操作數類型、尋址方式、操作碼編碼(定長操作碼，擴展操作碼)、指令系統的風格以及C語言程序的MIPS機器級表示(選擇結構、循環結構與過程調用的MIPS匯編表示)。
12. 指令執行過程主要包括取指、譯碼、取數、運算、存結果、查中斷。CPU的基本功能和基本組成，學會單周期CPU和多周期CPU的工作原理和設計方法，以MIPS指令系統中多條典型指令為實現目標，學會數據通路和控制部件的設計過程，還有硬連線控制器和微程序控制器的設計以及異常中斷概念。
13. 指令流水線的基本概念與基本實現；流水線CPU設計；冒險處理（控制冒險、數據冒險、控制冒險）；帶中斷和Cache缺失等處理的流水線設計、超流水線、超標量、動態調度、亂序執行。
14. 存儲器分層結構，Cache的基本工作原理，Cache和主存之間的映射方式，Cache中的主存塊的替換算法，Cache寫策略，虛擬存儲器的基本概念，頁式、段式和段頁式虛擬存儲器。
15.常用外設（如鍵盤、顯示器、磁盤存儲器等）的基本工作原理及其外設接口（外設控制器）、基于總線的互連結構、三種 I/O方式（查詢、中斷和DMA）。
16.多核處理器、眾核處理器 （GPU）、多處理器系統（UMA、CC-NUMA）、多計算機系統（Cluster、網格）、向量處理機和SIMD技術（Intel架構中的MMX、SSE、AVX等）。
17. 軟件工程基本概念：軟件危機的概念、原因以及消除途徑；軟件工程的概念、基本原理、方法學；軟件生命周期，主要軟件過程的特點。
18.可行性研究：可行性研究的任務、過程；用符號等表示系統的流程圖與數據流圖；數據字典的內容、方法、用途以及實現過程；成本/效益分析方法。
19. 需求分析：需求分析的任務、要求以及獲得需求的主要方法；實體-聯系圖；狀態轉換圖；層次方框圖；IPO圖；驗證軟件需求的方法。
20. 總體設計：總體設計的過程、原理、模塊化、抽象、逐步求精等過程；層次圖和HIPO圖、結構圖；面向數據流的設計方法的概念、變換分析、事務分析和設計優化，內聚和耦合。
21. 詳細設計：結構化程序設計；程序流程圖、盒圖、PAD圖、判定樹、判定表；面向數據結構的設計方法，Jackson圖及方法；程序復雜程度的定量度量。
22. 實現：編碼風格；測試的定義和目標；單元測試；集成測試過程及方法；白盒、黑盒測試技術；BRO測試；條件測試，測試用例設計。
23. 維護：軟件維護的定義、特點；主要的維護活動；軟件再工程過程。
24. 面向對象方法學：面向對象方法學的要點、優點；面向對象的基本概念；面向對象建模；對象模型；動態模型；功能模型以及三種模型之間的關系。
25. 面向對象分析設計：面向對象分析的概念與基本過程；確定類、對象、關聯、屬性等建立對象模型；UML的基本概念，順序圖、用例圖等圖形的作法；面向對象的設計。
26. 軟件項目管理：估算軟件規模；開發工作量估算；開發時間、進度估算；關鍵路徑、機動時間；軟件配置及管理過程；能力成熟度模型。
五、是否需使用計算器
否。

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