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第1部分 数据结构2

第1章 线性表2

1.1复习提示2

1.1.1复习目标和要求2

1.1.2命题方向提示3

1.2知识点精讲3

1.2.1数据结构的基本概念和线性结构3

1.2.2顺序表的类型和定义3

1.2.3线性表的顺序表示和实现4

1.2.4线性表的链式表示和实现6

1.2.5递归概念及算法实现8

1.3例题精析8

1.4习题15

1.5习题解答18

第2章栈、队列和数组21

2.1复习提示21

2.1.1复习目标和要求21

2.1.2命题方向提示22

2.2知识点精讲22

2.2.1栈和队列的基本概念22

2.2.2顺序栈和链栈及其应用23

2.2.3链队、顺序队和循环队列27

2.2.4对称矩阵29

2.2.5特殊矩阵的压缩存储29

2.3例题精析31

2.4习题37

2.5习题答案40

第3章 树与二叉树45

3.1复习提示45

3.1.1复习目标和要求45

3.1.2命题方向提示46

3.2知识点精讲46

3.2.1树和二叉树的定义和主要特征46

3.2.2二叉树的顺序存储结构和链式存储结构48

3.2.3二叉树的遍历49

3.2.4线索二叉树的基本概念和构造50

3.2.5排序二叉树和平衡二叉树53

3.2.6 树的存储结构和森林53

3.2.7树和森林的遍历55

3.2.8树的应用：哈夫曼树和哈夫曼编码56

3.3例题精析58

3.4习题65

3.5习题答案69

第4章图78

4.1复习提示78

4.1.1复习目标和要求78

4.1.2命题方向提示79

4.2知识点精讲79

4.2.1图的概念和基本术语79

4.2.2图的存储结构和操作80

4.2.3图的遍历82

4.2.4最小生成树和生成森林83

4.2.5最短路径84

4.2.6拓扑排序85

4.2.7关键路径86

4.3例题精析87

4.4习题93

4.5习题答案96

第5章 查找100

5.1复习提示100

5.1.1复习目标和要求100

5.1.2命题方向提示101

5.2知识点精讲101

5.2.1查找的基本概念101

5.2.2顺序查找法102

5.2.3折半查找法103

5.2.4动态查找法103

5.2.5 B-树和B＋树106

5.2.6哈希表107

5.3例题精析110

5.4习题114

5.5习题答案116

第6章 内部排序120

6.1复习提示120

6.1.1复习目标和要求120

6.1.2命题方向提示121

6.2知识点精讲121

6.2.1排序的基本概念121

6.2.2插入排序122

6.2.3交换排序123

6.2.4选择排序124

6.2.5归并排序127

6.2.6基数排序128

6.2.7对各种排序算法的比较129

6.3例题精析130

6.4习题133

6.5习题答案137

第2部分 计算机组成原理142

第1章 计算机系统概述142

1.1复习提示142

1.1.1复习目标和要求142

1.1.2命题方向提示143

1.2知识点精讲143

1.2.1计算机的发展历程143

1.2.2计算机硬件的基本组成144

1.2.3计算机软件及编程语言144

1.2.4计算机系统的层次结构145

1.2.5计算机的工作过程146

1.2.6计算机性能指标146

1.3例题精析147

1.4习题147

1.5习题答案149

第2章 数据的表示与运算150

2.1复习提示150

2.1.1复习目标和要求150

2.1.2命题方向提示151

2.2知识点精讲151

2.2.1进位计数制及其相互转换151

2.2.2真值和机器数152

2.2.3 BCD码152

2.2.4字符与字符串表示152

2.2.5校验码153

2.2.6数的表示153

2.2.7定点数的表示154

2.2.8定点数的运算156

2.2.9浮点数的表示160

2.2.10浮点数的加／减运算161

2.2.11串行加法器和并行加法器162

2.3例题精析163

2.4习题169

2.5习题答案177

第3章 存储器层次结构189

3.1复习提示189

3.1.1复习目标和要求189

3.1.2命题方向提示190

3.2知识点精讲190

3.2.1存储器的分类190

3.2.2存储器的层次化结构190

3.2.3半导体随机存取存储191

3.2.4只读存储器191

3.2.5主存储器与CPU的连接191

3.2.6双口RAM192

3.2.7多模块交叉存储器192

3.2.8程序访问的局部性193

3.2.9 Cache的基本工作原理193

3.2.10 Cache和主存之间的映射方式193

3.2.11 Cache中主存块的替换算法195

3.2.12 Cache写策略195

3.2.13虚拟存储器的基本概念196

3.2.14页式虚拟存储器196

3.2.15 段式虚拟存储器196

3.2.16段页式虚拟存储器197

3.2.17 TLB（快表）198

3.3例题精析198

3.4习题207

3.5习题答案213

第4章 指令系统222

4.1复习提示222

4.1.1复习目标和要求222

4.1.2命题方向提示223

4.2知识点精讲223

4.2.1指令的基本格式223

4.2.2定长操作码指令格式224

4.2.3扩展操作码指令格式224

4.2.4有效地址的概念224

4.2.5数据寻址和指令寻址224

4.2.6 常见寻址方式224

4.2.7 CISC和RISC的基本概念228

4.3例题精析229

4.4习题236

4.5习题答案243

第5章 中央处理器250

5.1复习提示250

5.1.1复习目标和要求250

5.1.2命题方向提示251

5.2知识点精讲251

5.2.1 CPU的功能和基本结构251

5.2.2指令执行过程252

5.2.3数据通路的功能和基本结构253

5.2.4控制器的功能和工作原理253

5.2.5微操作命令的分析254

5.2.6 多级时序系统255

5.2.7控制方式255

5.2.8硬布线控制器256

5.2.9微程序控制器257

5.2.10指令流水线的基本概念259

5.2.11指令流水线中的相关问题及其解方案261

5.2.12超标量和动态流水线的基本概念263

5.3例题精析264

5.4习题270

5.5参考答案280

第6章 总线289

6.1复习提示289

6.1.1复习目标和要求289

6.1.2复习方向提示290

6.2知识点精讲290

6.2.1总线的基本概念290

6.2.2总线的分类290

6.2.3总线的组成及性能指标290

6.2.4集中式仲裁方式291

6.2.5分布仲裁方式292

6.2.6总线操作和定时292

6.2.7总线标准293

6.3例题精析293

6.4习题296

6.5参考答案298

第7章 输入输出系统301

7.1复习提示301

7.1.1复习目标和要求301

7.1.2命题方向提示302

7.2知识点精讲302

7.2.1 I/O系统基本概念302

7.2.2输入设备：键盘、鼠标302

7.2.3输出设备：显示器、打印机303

7.2.4外存储器：硬盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器305

7.2.51/O接口的功能和基本结构307

7.2.6 I/O端口及其编址307

7.2.7程序查询方式308

7.2.8程序中断方式309

7.2.9 DMA控制器310

7.3例题精析311

7.4习题315

7.5参考答案320

第3部分 操作系统326

第1章 操作系统概述326

1.1复习提示326

1.1.1复习目标和要求326

1.1.2命题方向提示327

1.2知识点精讲327

1.2.1操作系统的基本概念和特征327

1.2.2操作系统的目标327

1.2.3操作系统的作用328

1.2.4操作系统的发展过程328

1.2.5操作系统的基本特征330

1.2.6操作系统的主要功能330

1.2.7 OS结构设计332

1.3例题精析333

1.4习题334

1.5习题答案336

第2章 进程管理与处理器调度337

2.1复习提示338

2.1.1复习目标和要求338

2.1.2命题方向提示338

2.2知识点详解338

2.2.1进程的基本概念和特点338

2.2.2进程的状态与转换339

2.2.3进程的组成340

2.2.4进程通信341

2.2.5线程基本概念342

2.2.6处理器调度的基本概念和分类342

2.2.7进程调度的调度方式和调度的基本准则342

2.2.8几种典型的调度算法343

2.2.9进程同步和互斥的基本概念345

2.2.10实现临界区互斥的基本方法345

2.2.11信号量机制及管程的引入348

2.2.12经典同步问题分析349

2.2.13死锁的基本概念和四个必要条件352

2.2.14死锁的处理策略和死锁预防352

2.2.15 死锁避免、系统安全状态以及银行家算法353

2.2.16死锁检测与解除354

2.3例题解析354

2.4习题364

2.5习题解答369

第3章 内存管理377

3.1复习提示377

3.1.1复习目标和要求377

3.1.2命题方向提示378

3.2知识点详解378

3.2.1内存管理的基本概念378

3.2.2交换与覆盖思想379

3.2.3连续分配管理方式380

3.2.4非连续分配方式381

3.2.5虚拟内存的基本概念和局部性原理384

3.2.6几种经典的页面置换算法385

3.3例题精析386

3.4习题390

3.5习题答案394

第4章 文件管理系统397

4.1复习提示397

4.1.1复习目标和要求397

4.1.2命题方向提示398

4.2知识点详解398

4.2.1文件概念和分类398

4.2.2文件逻辑结构和物理结构400

4.2.3目录文件和目录结构402

4.2.4文件共享动机及其方式403

4.2.5文件存取控制（文件保护）403

4.2.6磁盘结构和磁盘调度算法404

4.3例题精选405

4.4习题409

4.5习题解答411

第5章 输入输出管理413

5.1复习提示413

5.1.1复习目标和要求413

5.1.2命题方向提示414

5.2知识点详解414

5.2.1 I/O系统概述和I/O设备的分类414

5.2.2 设备控制器I/O通道415

5.2.3 I/O控制方式416

5.2.4缓冲管理和分类418

5.2.5 I/O设备分配方式420

5.2.6假脱机技术421

5.2.7磁盘出错处理421

5.3例题精析422

5.4习题425

5.5习题解答428

第4部分 计算机网路432

第1章 计算机网络体系结构432

1.1复习提示432

1.1.1复习目标和要求432

1.1.2命题方向提示433

1.2知识点精讲433

1.2.1计算机网络的概念组成和功能433

1.2.2计算机网络的分类和拓扑结构434

1.2.3计算机网络与互联网的发展历史435

1.2.4计算机网络的标准化工作及其相关组织435

1.2.5计算机网络分层结构和协议、接口等概念435

1.2.6 ISO/OSI参考模型436

1.2.7 TCP/IP模型437

1.2.8 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较438

1.3例题精析439

1.4习题442

1.5习题答案443

第2章 物理层445

2.1复习提示445

2.1.1复习目标和要求445

2.1.2命题方向提示446

2.2知识点精讲446

2.2.1信道、信号、宽带、码元、波特、速率等基本概念446

2.2.2奈奎斯特定理与香农定理448

2.2.3编码与调制449

2.2.4电路交换、报文交换与分组交换450

2.2.5数据报与虚电路452

2.2.6双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质452

2.2.7物理层接口的特性454

2.2.8中继器、集线器454

2.3例题精析455

2.4习题458

2.5习题答案460

第3章 数据链路层463

3.1复习提示464

3.1.1复习目标和要求464

3.1.2命题方向提示464

3.2知识点精讲464

3.2.1数据链路层的基本概念464

3.2.2差错控制机制、检错编码和纠错编码466

3.2.3流量控制与可靠性传输机制469

3.2.4信道划分介质访问控制（多路复用技术）471

3.2.5介质访问控制方法472

3.2.6局域网474

3.2.7数链层设备478

3.2.8数据链路层协议480

3.3例题精析483

3.4习题488

3.5习题答案492

第4章 网络层496

4.1复习提示497

4.1.1复习目标和要求497

4.1.2命题方向提示497

4.2知识点精讲497

4.2.1网络层的功能497

4.2.2路由算法的基本要求和静态路由、动态路由498

4.2.3距离-向量路由算法、链路状态路由算法和层次路由498

4.2.4 IPv4地址和IP协议499

4.2.5子网划分与子网掩码503

4.2.6 ARP协议、DHCP协议、ICMP协议504

4.2.7 IPv6主要特点与IPv6地址506

4.2.8自治系统、域内路由与域间路由506

4.2.9 RIP路由信息协议、OSPF路由协议、BGP路由协议506

4.2.10组播的基本概念508

4.2.11网路层设备509

4.2.12移动IP的概念和通信过程509

4.3例题精析509

4.3习题514

4.5习题答案518

第5章 传输层524

5.1复习提示524

5.1.1复习目标和要求524

5.1.2命题方向提示525

5.2知识点精讲525

5.2.1传输层的功能525

5.2.2寻址与端口526

5.2.3无连接服务与面向连接服务526

5.2.4 UDP协议526

5.2.5 TCP段、TCP连接管理528

5.3例题精析534

5.4习题536

5.5习题答案537

第6章 应用层540

6.1复习提示540

6.1.1复习目标和要求540

6.1.2命题方向提示541

6.2知识点精讲541

6.2.1客户／服务器模型与P2P模型541

6.2.2层次域名空间和域名解析541

6.2.3 FTP协议的工作原理543

6.2.4电子邮件系统544

6.2.5 WWW的概念与组成结构和HTTP协议546

6.3例题精析548

6.4习题551

6.4习题答案552

第5部分 模拟试题556

模拟试题1556

模拟试题2563

模拟试题3572

模拟试题4579

附录588

附录12009全国计算机专业统考试题及答案评析588

附录2计算机学科专业基础综合考试大纲（2010版）599