2022年考研408計(jì)算機(jī)學(xué)科考試大綱原文

• 2025考研復(fù)試伴學(xué)班
• 2025考研復(fù)試標(biāo)準(zhǔn)班
• 2026考研英語全程班
• 26考研全科上岸規(guī)劃營(yíng)「擇校▪規(guī)劃▪備考」
• 2025考研專業(yè)課復(fù)習(xí)資料「真題▪筆記▪講義▪題庫」

　

I 考試性質(zhì)

計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)綜合考試是為高等院校和科研院所招收計(jì)算機(jī)科學(xué)與 技術(shù)學(xué)科的碩士研究生而設(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)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題、解決問題的能力，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，以利于各高等院 校和科研院所擇優(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)綜合考試涵蓋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)和 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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)理論問題和實(shí)際問題。

III 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) 45 分、計(jì)算機(jī)組成原理 45 分、操作系統(tǒng) 35 分、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 25 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)行問題的分析與求解，具備采用 C 或 C++語言設(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、樹與二叉樹 (一)樹的基本概念 (二)二叉樹

1.二叉樹的定義及其主要特征

2.二叉樹的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)

3.二叉樹的遍歷

4.線索二叉樹的基本概念和構(gòu)造 (三) 樹、森林

1.樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

2.森林與二叉樹的轉(zhuǎn)換

3.樹和森林的遍歷 (四)樹與二叉樹的應(yīng)用

1.哈夫曼(Huffman)樹和哈夫曼編碼

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

2.最短路徑

3.拓?fù)渑判?/p>

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 樹及其基本操作、B+樹的基本概念 (六)散列(Hash)表

(七)樹型查找 1.二叉搜索樹

2.平衡二叉樹

3.紅黑樹 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)語言(如 C 語言)中的相關(guān)問題進(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)語言程序與機(jī)器語言程序之間的轉(zhuǎn)換,程序

和指令的執(zhí)行過程 (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 寫策略

(七)虛擬存儲(chǔ)器 1.虛擬存儲(chǔ)器的基本概念

2.頁式虛擬存儲(chǔ)器 基本原理，頁表，地址轉(zhuǎn)換，TLB (快表)。 3.段式虛擬存儲(chǔ)器

4.段頁式虛擬存儲(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)語句的機(jī)器級(jí)表示

3.循環(huán)結(jié)構(gòu)語句的機(jī)器級(jí)表示

4.過程(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)過程;中斷處理過程;多重中斷和中斷屏蔽的概念。

3、DMA 方式

DMA 控制器的組成，DMA 傳送過程。

【操作系統(tǒng)】

【考查目標(biāo)】

1.掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本功能，理解操作系統(tǒng)的整體運(yùn) 行過程。

2.掌握操作系統(tǒng)進(jìn)程、內(nèi)存、文件和 I/O 管理的策略、算法、機(jī)制以及相 互關(guān)系。

3.能夠運(yùn)用所學(xué)的操作系統(tǒng)原理、方法與技術(shù)分析問題和解決問題，并能利 用 C 語言描述相關(guān)算法。

一、操作系統(tǒng)概述

(一)操作系統(tǒng)的基本概念

 (二)操作系統(tǒng)的發(fā)展

(三)程序運(yùn)行環(huán)境

1. CPU 運(yùn)行模式 內(nèi)核模式，用戶模式。

 2.中斷和異常的處理

3.系統(tǒng)調(diào)用

4.程序的鏈接與裝入

5.程序運(yùn)行時(shí)內(nèi)存映像與地址空間

 (四)操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

分層，模塊化，宏內(nèi)核，微內(nèi)核，外核。

 (五)操作系統(tǒng)引導(dǎo)

(六)虛擬機(jī)

二、進(jìn)程管理

(一)進(jìn)程與線程

1.進(jìn)程概念

2.進(jìn)程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換

3.線程的實(shí)現(xiàn) 內(nèi)核支持的線程，線程庫支持的線程。

4.進(jìn)程與線程的組織與控制

5.進(jìn)程間通信 共享內(nèi)存，消息傳遞，管道。

(二)CPU 調(diào)度與上下文切換 1.調(diào)度的基本概念

2.調(diào)度的目標(biāo)

3.調(diào)度的實(shí)現(xiàn) 調(diào)度器/調(diào)度程序(scheduler)，調(diào)度的時(shí)機(jī)與調(diào)度方式(搶占式/非搶占式)，閑逛進(jìn)程，內(nèi)核級(jí)線程與用戶級(jí)線程調(diào)度。

4.典型調(diào)度算法

先來先服務(wù)調(diào)度算法; 短作業(yè)(短進(jìn)程、短線程)優(yōu)先調(diào)度算法; 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法;優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法; 高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法; 多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法。

5.上下文及其切換機(jī)制

(三)同步與互斥

1.進(jìn)程同步的基本概念

2.實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方法 軟件實(shí)現(xiàn)方法;硬件實(shí)現(xiàn)方法。

3.鎖

4.信號(hào)量

5.條件變量

6.經(jīng)典同步問題

生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題;讀者-寫者問題;哲學(xué)家進(jìn)餐問題。

(四)死鎖

1.死鎖的概念

2.死鎖預(yù)防

3.死鎖避免

4.死鎖檢測(cè)和解除

三、內(nèi)存管理

(一)內(nèi)存管理基礎(chǔ)

1.內(nèi)存管理的基本概念 程序裝入與鏈接;邏輯地址與物理地址空間;內(nèi)存保護(hù)。內(nèi)存分配與回收

2.連續(xù)分配管理方式

3.分頁管理方式

4.分段管理方式

5.段頁式管理方式。

 (二)虛擬內(nèi)存管理

1.虛擬內(nèi)存基本概念

2.請(qǐng)求分頁管理方式

3.頁框分配

4.頁面置換算法 最佳置換算法(OPT);先進(jìn)先出置換算法(FIFO);最近最少使用置換算法

(LRU);時(shí)鐘置換算法(CLOCK)。 5.內(nèi)存映射文件(Memory-Mapped Flies)

6.虛擬存儲(chǔ)器性能的影響因素及改進(jìn)方法

四、文件管理

(一)文件系統(tǒng)基礎(chǔ)

1.文件概念

2.文件元數(shù)據(jù)和索引節(jié)點(diǎn)

3.文件的操作 建立，刪除，打開，關(guān)閉，讀，寫。

 4.文件共享

5.文件的邏輯結(jié)構(gòu)

6.文件的物理結(jié)構(gòu)

 (二)目錄

1.目錄的基本概念

2.樹形目錄

3.目錄的操作

4.硬鏈接與軟鏈接

(三)文件系統(tǒng)

1.文件系統(tǒng)的全局結(jié)構(gòu)(layout) 文件系統(tǒng)在外存中的結(jié)構(gòu)，文件系統(tǒng)在內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)。

2.外存空閑空間管理方法

3.虛擬文件系統(tǒng)

4.文件系統(tǒng)掛載(mounting)

五、輸入輸出(I/O)管理

(一)1/O 管理基礎(chǔ)

1.設(shè)備

設(shè)備的基本概念，設(shè)備的分類，I/O 接口，I/O 端口。 2. I/O 控制方式

輪詢方式，中斷方式，DMA 方式。 3. I/O 軟件層次結(jié)構(gòu)

中斷處理程序，驅(qū)動(dòng)程序,設(shè)備獨(dú)立軟件，用戶層 I/O 軟件。 4.輸入輸出應(yīng)用程序接口 字符設(shè)備接口，塊設(shè)備接口，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口，阻塞/非阻塞 I/O。

(二)設(shè)備獨(dú)立軟件

1.緩沖區(qū)管理

2.設(shè)備分配與回收

3.假脫機(jī)技術(shù)(SPOOLing)

4.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口 (三)外存管理

1.磁盤 磁盤結(jié)構(gòu)，格式化，分區(qū)，磁盤調(diào)度方法。 2.固態(tài)硬盤

讀寫性能特性，磨損均衡。

【計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)】

【考查目標(biāo)】

1.掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和基本方法。

2.掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和典型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，了解典型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的組成和特 點(diǎn)，理解典型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作原理。

3.能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和基本方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分析、 設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

 (一)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成與功能

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要性能指標(biāo)

 (二)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、接口、服務(wù)等概念

3.ISO/OSI 參考模型和 TCP/IP 模型

二、物理層

(一)通信基礎(chǔ) 1.信道、信號(hào)、寬帶、碼元、波特、速率、信源與信宿等基本概念

2.奈奎斯特定理與香農(nóng)定理

3.編碼與調(diào)制

4.電路交換、報(bào)文交換與分組交換

5.數(shù)據(jù)報(bào)與虛電路

(二)傳輸介質(zhì)

1.雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質(zhì)

2.物理層接口的特性

 (三)物理層設(shè)備

1.中繼器

2.集線器

三、數(shù)據(jù)鏈路層

(一)數(shù)據(jù)鏈路層的功能

 (二)組幀

(三)差錯(cuò)控制

1.檢錯(cuò)編碼

2.糾錯(cuò)編碼

 (四)流量控制與可靠傳輸機(jī)制

1.流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機(jī)制

2.停止-等待協(xié)議

3.后退 N 幀協(xié)議(GBN)

4.選擇重傳協(xié)議(SR)

 (五)介質(zhì)訪問控制

1.信道劃分

頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用、碼分多路復(fù)用的概念和基本原理。

2.隨即訪問

ALOHA 協(xié)議;CSMA 協(xié)議;CSMA/CD 協(xié)議;CSMA/CA 協(xié)議。

 3.輪詢?cè)L問

令牌傳遞協(xié)議

 (六)局域網(wǎng)

1.局域網(wǎng)的基本概念與體系結(jié)構(gòu)

2.以太網(wǎng)與 IEEE 802.3

3.IEEE 802.11

4.VLAN 基本概念與基本原理

(七)廣域網(wǎng)

1.廣域網(wǎng)的基本概念

2.PPP 協(xié)議

(八)數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備

 1.以太網(wǎng)交換機(jī)及其工作原理。

四、網(wǎng)絡(luò)層

(一)網(wǎng)絡(luò)層的功能

1.異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

2.路由與轉(zhuǎn)發(fā)

3.SDN 基本概念

4.擁塞控制

(二)路由算法

1.靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由

2.距離-向量路由算法

3.鏈路狀態(tài)路由算法

4.層次路由

 (三)IPv4

1.IPv4 分組

2.IPv4 地址與 NAT

3.子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼、CIDR

4.ARP 協(xié)議、DHCP 協(xié)議與 ICMP 協(xié)議

 (四)IPv6

1.IPv6 的主要特點(diǎn)

2.IPv6 地址

 (五)路由協(xié)議

1.自治系統(tǒng)

2.域內(nèi)路由與域間路由

3.RIP 路由協(xié)議

4.OSPF 路由協(xié)議

5.BGP 路由協(xié)議

 (六)IP 組播

1.組播的概念

2.IP 組播地址

 (七)移動(dòng) IP

1.移動(dòng) IP 的概念

2.移動(dòng) IP 的通信過程

(八)網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備

1.路由器的組成和功能

2.路由表與路由轉(zhuǎn)發(fā)

五、傳輸層

(一)傳輸層提供的服務(wù)

 1.傳輸層的功能

2.傳輸層尋址與端口

3.無連接服務(wù)與面向連接服務(wù)

(二)UDP 協(xié)議

1.UDP 數(shù)據(jù)報(bào)

2.UDP 校驗(yàn)

(三)TCP 協(xié)議

1.TCP 段

2.TCP 連接管理

3.TCP 可靠傳輸

4.TCP 流量控制與擁塞控制

六、應(yīng)用層

(一)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模型

1.客戶/服務(wù)器模型

2.P2P 模型

(二)DNS 系統(tǒng)

 1.層次域名空間

2.域名服務(wù)器

3.域名解析過程

(三)FTP

1.FTP 協(xié)議的工作原理

2.控制連接與數(shù)據(jù)連接

(四)電子郵件

1.電子郵件系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

2.電子郵件格式與 MIME

3.SMTP 協(xié)議與 POP3 協(xié)議

(五)WWW

1.WWW 的概念與組成結(jié)構(gòu)

2.HTTP 協(xié)議