2017-2018年北航航空科学与技术国家实验室大飞机班航空工程961计算机基础综合考研大纲重难点.doc

2017年硕士研究生入学考试专业课考研大纲 一、考试组成961计算机基础综合共包括三门课程的内容：计算机组成原理、操作系统、计算机网络技术，分别占60分，50分、40分。所有课程均不指定参考书。 二、计算机组成原理部分的考试大纲（60分）一、整体要求(一). 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；(二).理解计算机系统层次化结构概念，掌握以MIPS为代表的RISC指令集体系结构的基本知识，能对MIPS汇编程序设计语言的相关问题进行分析；(三).理解计算机存储系统的层次化结构，掌握层次化存储系统的设计、分析和性能计算；(四).能根据指令语义进行单周期、多周期或流水线 MIPS处理器的数据通路及其控制器的分析和简单设计；(五).理解并掌握输入输出系统的基本知识。二、知识要点(一)、计算机系统概述（1） 计算机系统的基本组成与层次结构（2） 计算机系统的性能指标：吞吐量、响应时间、带宽、延迟；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（1）数制与编码（2）定点数和浮点数的表示和运算（3）算术逻辑单元ALU?? 串行加法器和并行加法器?? 算术逻辑单元ALU的功能和结构(三)、存储器层次结构（1）存储器的层次化结构（2）主存储器与CPU的连接（3）高速缓冲存储器(Cache)?Cache的基本工作原理?Cach和主存之间的映射方式?Cache中主存块的替换算法与写策略?多层次Cache性能计算（4）虚拟存储器?虚拟存储器的基本概念?页式虚拟存储器?TLB(快表)?(四)、MIPS指令系统及汇编语言（1）指令系统的基本知识（指令格式、寻址方式）（2）MIPS汇编语言(五)、MIPS处理器（1）CPU的功能和基本结构（2）单周期、多周期MIPS处理器数据通路的功能和基本结构（3）硬布线控制器的功能和工作原理?单周期处理器控制器?多周期处理器控制器（4）指令流水线?指令流水线的基本概念?流水线冒险及处理策略?指令流水线的基本实现（六）、总线与输入输出(I/O)系统（1）总线的基本概念（2）磁盘存储器（3）I/O控制器?I/O控制器的功能和基本结构?存储映射I/O编址（4）基本I/O方式?程序查询方式?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；?DMA方式，DMA控制器组成，DMA传送过程，设备传输性能计算。 三、操作系统部分的考试大纲（50分）?（一）可参考书目1. 操作系统实用教程（第三版），任爱华，清华大学出版社。2.现代操作系统(Modern Operating System) (The 3rd Edition), 陈向群, 马洪兵 等译,Andrew S. Tanenbaum 著,机械工业出版社。?（二）复习内容1.操作系统概述a)操作系统的基本概念；内核态与用户态、中断、异常和系统调用。2.进程管理a)进程、线程的基本概念以及两者的区别；b)进程控制块、进程的状态与转换；c)进程同步的基本概念；实现临界区互斥的基本方法；信号量机制及P、V操作；了解经典同步问题，并通过信号量机制解决进程同步问题。d)进程间通信，包括共享存储系统、消息传递系统、管道。e)进程调度的基本准则；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。f)死锁的形成原因与必要条件；死锁预防、死锁避免、死锁检测和解除。3.内存管理a)程序装入与链接；逻辑地址与物理地址空间；重定位；内存保护。b)分区管理；交换与覆盖技术；c)分页管理方式；分段管理方式；段页式管理方式。d)虚拟内存基本概念和局部性原理；缺页中断；地址变换过程；e)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)；工作集模型。4.设备管理a) I/O控制方式：程序控制、中断、DMA、通道；缓冲技术；假脱机技术(SPOOLing)。5.文件系统a)文件与文件系统的基本概念；组织方式；文件控制块；目录结构；文件存取控制；文件系统层次结构。b）磁盘的结构；磁盘调度算法；廉价冗余磁盘阵列。 四、计算机网络部分的考试大纲（40分）（一）可参考书目1、《计算机网络》(第6版)，谢希仁编著，电子工业出版社，20132、《计算机网络》(第5版)，Andrew S. Tanenbaum，严伟，潘爱民译，清华大学出版社，2012（