武汉工程大学《计算机综合I》考试大纲
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.能够运用数据结构基本原理和方法进行问题的分析与求解，具备采用C或C++语言设计与实现算法的能力。 一、线性表(一)线性表的基本概念(二)线性表的实现1.顺序存储2.链式存储 (三)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)多维数组的存储 (五)特殊矩阵的压缩存储 (六)栈、队列和数组的应用三、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征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.哈夫曼(Huffman)树和哈夫曼编码2.并查集及其应用四、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3.邻接多重表、十字链表 (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)分块查找法 (四)折半查找法(五)B 树及其基本操作、B+树的基本概念 (六)散列(Hash)表(七)树型查找 1.二叉搜索树2.平衡二叉树3.红黑树 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)气泡排序(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)外部排序 (十一)排序算法的分析与应用计算机组成原理【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.计算机硬件的基本结构3.计算机软件和硬件的关系4.计算机系统的工作原理 “存储程序"工作方式，高级语言程序与机器语言程序之间的转换,程序和指令的执行过程 (二)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、EFLOPS、ZFLOPS。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.字符与字符串(二)定点数的表示和运算 1.定点数的表示无符号数的表示;有符号整数的表示。 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 IEEE 754 标准2.浮点数的加/减运算 (四)运算方法和运算电路【表述变更】1.基本运算部件：加法器、算数逻辑部件 ALU2.减法运算：补码加减运算器，标志位的生成3.乘除运算：乘除运算的基本原理，乘除发电路的基本结构 三、存储器层次结构(一)存储器的分类 (二)层次化存储器的的基本结构 (三)半导体随机存取存储器1.SRAM 存储器2.DRAM 存储器 3.Flash 存储器(四)主存储器1. DRAM 芯片和内存条2.多模块存储器3.主存和 CPU 之间的连接 (五)外部存储器1.磁盘存储器2.固态硬盘(SSD) (六)高速缓冲存储器(Cache)1.Cache 的基本工作原理2.Cache 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 基本原理，页表，地址转换，TLB (快表)。 3.段式虚拟存储器4.段页式虚拟存储器 四、指令系统(一)指令系统的基本概念(二)指令格式 (三)寻址方式(四)数据的对齐和大/小端存放方式 (五) CISC 和 RISC 的基本概念(六)高级语言程字与机器级代码之间的对应 1.编译器、汇编器和链接器的基本概念2.选择结构语句的机器级表示3.循环结构语句的机器级表示4.过程(函数)调用对应的机器级表示五、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;微指令的编码方式;微地址的形式方式。(五)异常和中断机制 1.异常和中断的基本概念2.异常和中断的分类3.异常和中断的检测与响应 (六)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.结构冒险、数据冒险和控制冒险的处理4.超标量和动态流水线的基本概念(七)多处理器基本概念1.SISD、SIMD、MIMD、向量处理器的基本概念2.硬件多线程的基本概念 3.多核处理器(multi-core)的基本概念 4.共享内存多处理器(SMP)的基本概念六、总线和输出输出系统 (一)总线概述1.总线的基本概念2.总线的组成及性能指标3.总线事务和定时 (二)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 (三)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。
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