849-軟件工程專業基礎綜合
操作系統
一、考查目標
操作系統是軟件工程專業的一門核心專業基礎課程，具有較強的理論性和實踐性。該課程的考試內容包括引論、進程管理、內存管理、存儲管理(包括文件系統與輸入/輸出系統)、保護與安全五部分的相關概念、設計原理和實現方法。考試的具體要求包括：
1. 了解操作系統在計算機系統中的作用、地位、發展和特點。
2. 理解操作系統的基本概念、主要功能、主要組成部分，掌握操作系統各個組成部分的設計方法和實現技術。
3. 能夠運用所學的操作系統原理、方法和技術對相關問題進行分析和解決。
二、考試的內容
1.導論
1)操作系統的概念
2)計算機系統的操作、存儲結構、輸入輸出結構和計算機系統的體系結構。
3)操作系統的結構組成、操作系統的操作及各部分的功能、高速緩沖存儲器CACHE
4)操作系統的分類和運行環境
2.操作系統結構
1)操作系統提供的服務類型
2)操作系統的用戶接口類型
3)系統調用及類型
4)操作系統的設計和實現方法
5)操作系統的結構分類及優缺點
6)虛擬機的基本概念和原理
3.進程
1)進程的概念、組織、控制和狀態轉換
2)進程調度的基本概念
3)進程的操作，包括進程的生成、終止等
4)進程通信
4.線程
1)線程的概念與動機
2)多線程模型
5.CPU調度
1)調度的基本概念
2)調度的時機、切換和過程
3)調度的基本準則
4)典型調度方法：先來先服務調度算法、最短作業優先調度算法、優先級調度算法、時間片輪轉調度算法、多級隊列調度算法、多級反饋隊列調度算法
5)線程調度
6)調度算法的性能評估
6.進程同步
1)進程同步的基本概念
2)臨界區訪問的原則及實現臨界區互斥的基本方法：軟件實現方法和硬件實現方法
3)信號量概念與基本機制
4)經典同步問題：生產者-消費者問題、讀者-寫者問題、哲學家就餐問題和理發師問題。
5)管程的基本概念、原理和實現
7.死鎖
1)死鎖的概念及條件
2)死鎖的處理策略
3)死鎖的預防及實現方法
4)死鎖的避免：系統安全狀態、資源分配圖算法、銀行家算法
5)死鎖的檢測方法和解除
8.主存
1)內存管理的基本概念：程序的裝入與鏈接、邏輯地址與物理地址、內存保護
2)交換技術
3)內存的分配管理方法：連續分配管理方法、分頁管理方法、分段管理方法、段頁式管理方法。
9.虛擬內存
1)虛擬內存的基本概念
2)請求分頁管理方法
3)頁面置換算法：先進先出置換算法、最佳置換算法、最近最少使用置換算法、近似最近最少使用置換算法
4)幀的分配策略
5)抖動現象的原因及解決方法
6)內核內存的分配方法
7)虛擬內存中需要考慮的其他問題：預調頁、頁大小的影響、TLB的搜索能力、逆向頁表等
10.文件系統接口
1)文件的基本概念
2)文件的結構：順序文件、索引文件等
3)文件的訪問方法
4)目錄結構：文件的存儲結構、單級目錄結構、兩級目錄結構、樹形目錄結構、無環圖目錄結構、通用圖目錄結構
5)文件共享
11.文件系統實現
1)文件系統的結構
2)文件系統的實現
3)目錄的實現
4)文件的磁盤空間分配方法：連續、鏈式、索引
5)空閑空間的管理
12.大容量存儲
1)磁盤的結構
2)磁盤的調度方法：先到先服務調度算法、最短尋道時間調度算法、SCAN調度算法、C-SCAN調度算法、LOOK調度算法、C-LOOK調度算法
3)磁盤管理：格式化、引導塊、壞塊的處理
4)RAID結構
13.輸入/輸出系統
1)輸入/輸出硬件
2)輸入/輸出訪問控制方式
3)輸入/輸出應用接口
4)內核輸入/輸出子系統：輸入/輸出調度、緩存、緩沖、假脫機與設備預留、錯誤處理、輸入/輸出保護、內核數據結構
5)輸入/輸出從請求到硬件操作的轉換過程
14.保護
1)保護的目標與原則
2)保護域
3)訪問矩陣及實現方法：全局表、訪問列表、能力表
15.安全
1)系統中存在的安全問題以及安全措施的級別
2)程序的威脅：木馬、后門、邏輯炸彈、棧與緩沖溢出、病毒
3)系統與網絡威脅：蠕蟲、端口掃描、DoS
數據結構
一、考試基本要求
要求考生系統地理解數據結構的基本概念，掌握各種數據結構的定義和實現算法。要求考生具有抽象思維能力，邏輯推理能力，和綜合運用所學的知識分析問題和解決問題的能力。
二、考試范圍和主要內容
1.預備知識
了解C++和Java基本語法結構;掌握遞歸思想。
2.程序性能
了解復雜性的表示和計算方法。
掌握插入排序、選擇排序、冒泡排序、名詞排序基本思想。
3.數據描述
掌握線性表的公式化描述、鏈表描述、間接尋址等存儲方法，了解遍歷器的作用和實現方法，掌握插入、刪除、合并等運算方法。
掌握箱子排序、基數排序
4.數組和矩陣
掌握對角矩陣、三對角矩陣、三角矩陣、對稱矩陣等特殊矩陣的特征，掌握存儲方法和基本運算實現。
5.堆棧
掌握堆棧的基本概念、基本操作和實現方法。
掌握括號匹配的實現思想。
6.隊列
掌握隊列的基本概念、基本操作和實現方法。第七章 跳表和散列
掌握散列的基本概念、基本操作和實現方法。
7.二叉樹
掌握二叉樹的基本概念、存儲方法、常用操作和特征;掌握二叉樹的前序、中序、后序、按層遍歷方法。
8.優先隊列
掌握堆的基本概念和插入、刪除和初始化方法。
掌握堆排序思想。
掌握霍夫曼樹、霍夫曼編碼實現方法。
9.搜索樹
掌握二叉搜索樹(排序樹)基本概念和插入、刪除、搜索的實現方法。
掌握m叉搜索樹和B樹基本概念以及插入、刪除、搜索的實現方法。
10.圖
掌握圖基本概念。
掌握圖的鄰接矩陣和臨界鏈表存儲方法;掌握圖的深度優先和廣度優先遍歷算法。
了解圖的尋找路徑和尋找連通構件方法。
了解生成樹的尋找方法。
11.貪婪算法
掌握AOV網的拓撲排序算法。
掌握單源最短路徑Dijkstra算法。
掌握最小耗費生成樹的概念、Prim算法和Kruskal算法。
12.分而治之算法
掌握歸并排序、快速排序實現方法。
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