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第一部分 数据结构2

第1章 线性表2

1.1 考纲解读2

一、考纲提示2

二、考纲分析2

1.2 知识归纳2

一、基本概念2

二、线性表3

三、顺序表4

四、链表5

1.3 解题指导8

一、基本概念8

二、顺序表的存储、操作8

三、动态链表的操作及头结点9

四、双向链表11

五、静态链表12

六、插入和删除结点的时间复杂度13

1.4 习题13

一、选择题13

二、综合应用题15

第2章 栈、队列和数组16

2.1 考纲解读16

一、考纲提示16

二、考纲分析16

2.2 知识归纳16

一、基本概念16

二、栈和队列的存储结构18

三、矩阵的存储20

四、栈和队列的基本操作23

五、栈和队列的应用24

2.3 解题指导24

一、出栈和出队顺序问题24

二、循环队列操作细节问题25

三、多维数组线性化存储问题26

四、顺序栈和顺序队列的空间需求问题26

五、递归程序的非递归化27

六、栈和队列的应用27

2.4 习题29

一、选择题29

二、综合应用题30

第3章 树和二叉树31

3.1 考纲解读31

一、考纲提示31

二、考纲分析31

3.2 知识归纳31

一、基本概念31

二、二叉树的性质33

三、二叉树的存储结构33

四、二叉树的遍历34

五、线索二叉树35

六、二叉排序树36

七、平衡二叉树36

八、哈夫曼树36

九、树和森林37

3.3 解题指导41

一、基本概念41

二、二叉树性质41

三、二叉树遍历42

四、线索二叉树44

五、哈夫曼树的构造及应用45

六、二叉排序树45

七、平衡二叉树46

八、树、森林与二叉树的相互转化47

3.4 习题48

一、选择题48

二、综合应用题50

第4章 图51

4.1 考纲解读51

一、考纲提示51

二、考纲分析51

4.2 知识归纳51

一、基本概念51

二、图的存储结构53

三、图的遍历55

四、图的应用56

4.3 解题指导60

一、基本概念60

二、图的存储结构61

三、图的遍历62

四、最小生成树的生成63

五、拓扑排序64

六、关键路径65

七、最短路径65

4.4 习题66

一、选择题66

二、综合应用题68

第5章 查找69

5.1 考纲解读69

一、考纲提示69

二、考纲分析69

5.2 知识归纳69

一、基本概念70

二、静态查找表71

三、B-树和B+树73

四、哈希表76

5.3 解题指导79

一、基本概念79

二、折半查找的查找过程及查找效率80

三、B-树结点的分裂与合并80

四、哈希表的构建82

五、哈希表的查找过程及性能分析82

六、字符串模式匹配的细节83

5.4 习题84

一、选择题84

二、综合应用题85

第6章 内部排序87

6.1 考纲解读87

一、考纲提示87

二、考纲分析87

6.2 知识归纳87

一、基本概念87

二、简单排序88

三、快速排序91

四、堆排序94

五、希尔排序96

六、归并排序97

七、基数排序98

八、各种排序方法比较101

6.3 解题指导101

一、基本概念101

二、各种排序方法的排序过程102

三、各种排序方法的效率分析和比较103

四、各种排序方法的稳定性103

五、排序方法的应用104

6.4 习题106

一、选择题106

二、综合应用题107

模拟题108

模拟题一108

模拟题二109

参考答案111

算法总结125

第二部分 计算机组成原理128

第1章 概述128

1.1 考纲解读128

一、考纲提示128

二、考纲分析128

1.2 知识归纳128

一、基本概念128

二、计算机的发展历程129

三、计算机系统的硬件组成129

四、计算机系统的软件130

五、计算机软件和硬件的关系130

六、指令的执行过程130

七、计算机系统的层次结构130

八、计算机系统的性能指标131

1.3 解题指导131

一、基本概念131

二、计算机系统硬件组成及功能131

三、冯·诺依曼计算机的特点132

四、计算机系统的层次结构132

五、计算机的软件系统132

六、计算机的性能指标133

1.4 习题133

第2章 运算器135

2.1 考纲解读135

一、考纲提示135

二、考纲分析135

2.2 知识归纳135

一、重要概念136

二、数的表示136

2.3 解题指导151

一、计算结果分析151

二、运算原理及实现151

2.4 习题152

一、选择题152

二、综合应用题153

第3章 主存储器154

3.1 考纲解读154

一、考纲提示154

二、考纲分析154

3.2 知识归纳155

一、基本概念155

二、存储器的分类156

三、存储器的层次化结构157

四、半导体存储器157

五、主存储器与CPU的连接与控制157

六、双口RAM和多模块存储器160

七、高速缓冲存储器（Cache）160

八、虚拟存储器162

3.3 解题指导164

一、基本概念164

二、存储器的编址单位和地址范围的计算165

三、半导体存储器与CPU的连接166

四、动态RAM的刷新168

五、Cache的地址映射规则170

六、Cache命中率的计算171

七、虚拟存储器的工作原理和虚实地址的转换172

八、虚拟存储器的页面替换算法173

3.4 习题173

一、选择题173

二、综合应用题175

第4章 指令系统177

4.1 考纲解读177

一、考纲提示177

二、考纲分析177

4.2 知识归纳177

一、指令格式177

二、寻址方式178

三、操作数的个数179

四、CISC和RISC的基本概念180

4.3 解题指导180

一、指令系统设计180

二、寻址方式181

4.4 习题182

一、选择题182

二、综合应用题182

第5章 中央处理器184

5.1 考纲解读184

一、考纲提示184

二、考纲分析184

5.2 知识归纳184

一、重要概念185

二、CPU组成186

三、CPU功能186

四、模型机概念186

五、指令周期187

六、CPU控制方式193

七、微程序控制器195

八、硬布线控制器195

5.3 解题指导196

一、控制器和模型机概念196

二、数据通路和指令周期197

三、设计题197

5.4 习题199

一、选择题199

二、综合应用题201

第6章 总线204

6.1 考纲解读204

一、考纲提示204

二、考纲分析204

6.2 知识归纳204

一、基本概念205

二、总线的分类205

三、总线的组成和性能指标205

四、总线的连接结构206

五、总线的特性206

六、总线的仲裁方式206

七、总线的一次信息传送过程208

八、总线的定时方式208

九、常见系统总线标准208

十、常见设备总线标准209

6.3 解题指导209

一、基本概念209

二、总线仲裁方法209

三、总线定时210

四、总线带宽的计算210

五、常见总线标准及特点211

6.4 习题211

一、选择题211

二、综合应用题212

第7章 输入／输出系统213

7.1 考纲解读213

一、考纲提示213

二、考纲分析213

7.2 知识归纳213

7.3 解题指导222

一、基本概念222

二、主要外部设备的工作原理223

三、外部存储器的工作原理223

四、外部设备参数计算223

五、不同L/O方式的工作原理225

六、中断处理过程的分析和计算226

7.4 习题229

一、选择题229

二、综合应用题231

模拟题232

模拟题一232

模拟题二233

参考答案235

第三部分 操作系统250

第1章 操作系统概述250

1.1 考纲解读250

一、考纲提示250

二、考纲分析250

1.2 知识归纳250

一、操作系统的概念、目标和作用251

二、操作系统的基本特征251

三、操作系统的主要功能251

四、操作系统的发展过程与分类251

五、操作系统的结构设计252

六、操作系统提供的服务252

七、操作系统的运行环境253

1.3 解题指导253

1.4 习题253

第2章 进程管理255

2.1 考纲解读255

一、考纲提示255

二、考纲分析255

2.2 知识归纳255

一、进程的基本概念255

二、进程控制258

三、进程同步258

四、进程通信259

五、线程260

2.3 解题指导260

一、进程及进程状态转换260

二、判断进程同步问题算法是否正确262

三、对信号量概念的理解265

四、利用信号量实现前趋关系266

五、利用信号量解决进程同步问题267

2.4 习题277

一、选择题277

二、综合应用题278

第3章 处理机调度与死锁280

3.1 考纲解读280

一、考纲提示280

二、考纲分析280

3.2 知识归纳280

一、处理机调度的基本概念280

二、调度算法282

三、产生死锁的原因和必要条件285

四、预防死锁的方法286

五、死锁的检测与解除286

3.3 解题指导286

一、常见调度算法的比较286

二、作业调度287

三、死锁及其相关概念290

四、采用银行家算法实施死锁避免策略291

五、利用死锁定理检测死锁293

3.4 习题294

一、选择题294

二、综合应用题294

第4章 存储器管理296

4.1 考纲解读296

一、考纲提示296

二、考纲分析296

4.2 知识归纳296

一、程序的装入和链接296

二、连续分配方式298

三、基本分页存储管理方式299

四、基本分段存储管理方式301

五、段页式存储管理方式303

六、虚拟存储管理303

七、请求分页存储管理方式304

八、页面置换算法306

九、请求分段存储管理方式307

4.3 解题指导308

一、基本概念308

二、逻辑地址到物理地址的转换311

三、动态分区分配算法313

四、页面置换313

4.4 习题316

一、选择题316

二、综合应用题317

第5章 设备管理319

5.1 考纲解读319

一、考纲提示319

二、考纲分析319

5.2 知识归纳319

一、设备管理的任务和功能319

二、I/O系统319

三、I/O控制方式321

四、缓冲管理322

五、L/O应用接口323

六、设备分配324

七、磁盘存储器的管理325

5.3 解题指导327

一、基本概念327

二、磁盘调度算法及磁盘访问时间330

5.4 习题333

一、选择题333

二、综合应用题334

第6章 文件管理335

6.1 考纲解读335

一、考纲提示335

二、考纲分析335

6.2 知识归纳335

一、文件和文件系统335

二、文件的逻辑结构337

三、外存分配方式338

四、目录管理339

五、文件存储空间的管理340

六、文件共享与文件保护341

6.3 解题指导342

一、基本概念辨析及基本原理342

二、混合索引下计算文件实际占用磁盘空间和最大文件342

三、计算访问磁盘次数343

6.4 习题345

一、选择题345

二、综合应用题345

模拟题347

模拟题一347

模拟题二348

参考答案350

第四部分 计算机网络364

第1章 计算机网络体系结构364

1.1 考纲解读364

一、考纲提示364

二、考纲分析364

1.2 知识归纳364

一、计算机网络概述364

二、计算机网络体系结构与参考模型366

1.3 解题指导367

一、计算机网络基本概念367

二、计算机网络分类367

三、计算机体系结构与参考模型基本概念367

四、计算机体系结构与参考模型综合理解367

1.4 习题369

第2章 物理层371

2.1 考纲解读371

一、考纲提示371

二、考纲分析371

2.2 知识归纳371

一、通信基础371

二、传输介质374

三、物理层设备375

2.3 解题指导375

一、通信基础概念和定理375

二、通信中的编码与调制376

三、通信中的三种交换方式377

四、通信中的两种服务方式378

五、传输介质378

六、物理层设备379

2.4 习题379

一、选择题379

二、综合应用题380

第3章 数据链路层381

3.1 考纲解读381

一、考纲提示381

二、考纲分析381

3.2 知识归纳381

一、数据链路层的功能382

二、组帧382

三、差错控制382

四、流量控制与可靠传输机制383

五、介质访问控制383

六、局域网384

七、广域网385

八、数据链路层设备385

3.3 解题指导386

一、数据链路层的功能386

二、组帧386

三、差错控制386

四、流量控制与可靠传输机制387

五、介质访问控制388

六、局域网389

七、广域网390

八、数据链路层设备390

3.4 习题391

一、选择题391

二、综合应用题392

第4章 网络层393

4.1 考纲解读393

一、考纲提示393

二、考纲分析393

4.2 知识归纳394

一、网络层的功能394

二、路由算法395

三、IPv4397

四、IPv6399

五、路由协议399

六、IP组播400

七、移动IP401

八、网络层设备401

4.3 解题指导401

一、IP401

二、路由算法与协议404

三、IP组播407

四、移动IP408

五、网络层设备408

六、综合题408

4.4 习题413

一、选择题413

二、综合应用题414

第5章 传输层416

5.1 考纲解读416

一、考纲提示416

二、考纲分析416

5.2 知识归纳416

一、传输层提供的服务416

二、UDP417

三、TCP418

5.3 解题指导420

一、传输层基础420

二、UDP421

三、TCP连接管理421

四、TCP可靠传输423

五、TCP流量控制与拥塞控制424

5.4 习题425

一、选择题425

二、综合应用题426

第6章 应用层427

6.1 考纲解读427

一、考纲提示427

二、考纲分析427

6.2 知识归纳427

一、网络应用模型427

二、DNS系统428

三、FTP430

四、电子邮件430

五、WWW431

6.3 解题指导432

一、网络应用基础432

二、DNS系统433

三、FTP434

四、电子邮件434

五、WWW435

6.4 习题435

一、选择题435

二、综合应用题437

模拟题438

模拟题一438

模拟题二438

参考答案440

附录 2014年全国硕士研究生招生考试计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合试题445

参考书目452