2021山東大學849軟件工程專業(yè)基礎(chǔ)綜合研究生考試大綱 正文

849-軟件工程專業(yè)基礎(chǔ)綜合
 
操作系統(tǒng)
一、考查目標
操作系統(tǒng)是軟件工程專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有較強的理論性和實踐性。該課程的考試內(nèi)容包括引論、進程管理、內(nèi)存管理、存儲管理（包括文件系統(tǒng)與輸入/輸出系統(tǒng)）、保護與安全五部分的相關(guān)概念、設(shè)計原理和實現(xiàn)方法。考試的具體要求包括：
1. 了解操作系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)中的作用、地位、發(fā)展和特點。
2. 理解操作系統(tǒng)的基本概念、主要功能、主要組成部分，掌握操作系統(tǒng)各個組成部分的設(shè)計方法和實現(xiàn)技術(shù)。
3. 能夠運用所學的操作系統(tǒng)原理、方法和技術(shù)對相關(guān)問題進行分析和解決。
 
二、考試的內(nèi)容
1．導論
1）操作系統(tǒng)的概念
2）計算機系統(tǒng)的操作、存儲結(jié)構(gòu)、輸入輸出結(jié)構(gòu)和計算機系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。
3）操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、操作系統(tǒng)的操作及各部分的功能、高速緩沖存儲器CACHE
4）操作系統(tǒng)的分類和運行環(huán)境
2．操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1）操作系統(tǒng)提供的服務(wù)類型
2）操作系統(tǒng)的用戶接口類型
3）系統(tǒng)調(diào)用及類型
4）操作系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)方法
5）操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分類及優(yōu)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(tài)轉(zhuǎn)換
2）進程調(diào)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(diào)度
1）調(diào)度的基本概念
2）調(diào)度的時機、切換和過程
3）調(diào)度的基本準則
4）典型調(diào)度方法：先來先服務(wù)調(diào)度算法、最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法、優(yōu)先級調(diào)度算法、時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法、多級隊列調(diào)度算法、多級反饋隊列調(diào)度算法
5）線程調(diào)度
6）調(diào)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(qū)訪問的原則及實現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方法：軟件實現(xiàn)方法和硬件實現(xiàn)方法
3）信號量概念與基本機制
4）經(jīng)典同步問題：生產(chǎn)者－消費者問題、讀者－寫者問題、哲學家就餐問題和理發(fā)師問題。
5）管程的基本概念、原理和實現(xiàn)
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(xiàn)方法
4）死鎖的避免：系統(tǒng)安全狀態(tài)、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(nèi)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(nèi)存保護
2）交換技術(shù)
3）內(nèi)存的分配管理方法：連續(xù)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(nèi)存
1）虛擬內(nèi)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(xiàn)象的原因及解決方法
6）內(nèi)核內(nèi)存的分配方法
7）虛擬內(nèi)存中需要考慮的其他問題：預調(diào)頁、頁大小的影響、TLB的搜索能力、逆向頁表等
10．文件系統(tǒng)接口
1）文件的基本概念
2）文件的結(jié)構(gòu)：順序文件、索引文件等
3）文件的訪問方法
4）目錄結(jié)構(gòu)：文件的存儲結(jié)構(gòu)、單級目錄結(jié)構(gòu)、兩級目錄結(jié)構(gòu)、樹形目錄結(jié)構(gòu)、無環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)、通用圖目錄結(jié)構(gòu)
5）文件共享
11．文件系統(tǒng)實現(xiàn)
1）文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
2）文件系統(tǒng)的實現(xiàn)
3）目錄的實現(xiàn)
4）文件的磁盤空間分配方法：連續(xù)、鏈式、索引
5）空閑空間的管理
12．大容量存儲
1）磁盤的結(jié)構(gòu)
2）磁盤的調(diào)度方法：先到先服務(wù)調(diào)度算法、最短尋道時間調(diào)度算法、SCAN調(diào)度算法、C-SCAN調(diào)度算法、LOOK調(diào)度算法、C-LOOK調(diào)度算法
3）磁盤管理：格式化、引導塊、壞塊的處理
4）RAID結(jié)構(gòu)
13．輸入/輸出系統(tǒng)
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(nèi)核輸入/輸出子系統(tǒng)：輸入/輸出調(diào)度、緩存、緩沖、假脫機與設(shè)備預留、錯誤處理、輸入/輸出保護、內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5）輸入/輸出從請求到硬件操作的轉(zhuǎn)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(xiàn)方法：全局表、訪問列表、能力表
15．安全
1）系統(tǒng)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(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)威脅：蠕蟲、端口掃描、DoS
 
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
一、考試基本要求
要求考生系統(tǒng)地理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念，掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義和實現(xiàn)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(nèi)容
1．預備知識
了解C++和Java基本語法結(jié)構(gòu)；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(shù)據(jù)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(xiàn)方法，掌握插入、刪除、合并等運算方法。
掌握箱子排序、基數(shù)排序
4．數(shù)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(xiàn)。
5．堆棧
掌握堆棧的基本概念、基本操作和實現(xiàn)方法。
掌握括號匹配的實現(xiàn)思想。
6．隊列 
掌握隊列的基本概念、基本操作和實現(xiàn)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(xiàn)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(yōu)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(yōu)先和廣度優(yōu)先遍歷算法。
了解圖的尋找路徑和尋找連通構(gòu)件方法。
了解生成樹的尋找方法。
11．貪婪算法
掌握AOV網(wǎng)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?qū)崿F(xiàn)方法。

山東大學

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