课程名称:软件核心课程提高
课程编号:
课程学分:4学分
课程学时:64学时
适用专业:计算机科学与技术
《计算机专业核心课程提高》
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教学大纲
一、课程性质与目的
《计算机专业核心课程提高》是为适应全国硕士学位入学考试计算机专业统考,加强计算机专业学生核心课程基础而设置的专业方向课,适用于报考计算机专业的计算机科学与技术及相关专业.
本课程内容包括计算机组成原理,数据结构,操作系统和计算机网络等部分.
二、教学基本内容及基本要求
(一)主要内容
第一部分数据结构
第一章线性表
1.线性表的定义和基本操作
2.线性表的实现.包括顺序存储结构,链式存储结构,线性表的应用等
第二章栈,队列和数组
1.栈和队列概念
2.栈和队列的顺序存储结构
3.栈和队列的链式存储结构
4.栈和队列的应用
5.特殊矩阵的压缩存储
第三章树与二叉树
1.树的概念
2.二叉树.包括二叉树的定义及其主要特征,二叉树的顺序存储结构和链式存储结构,二叉树的遍历,线索二叉树的基本概念和构造,二叉排序树,平衡二叉树
树,森林.包括树的存储结构,森林与二叉树的转换,树和森林的遍历,树的应用等
第四章图
1.图的概念
2.图的存储及基本操作,包括邻接矩阵法,邻接表法
3.图的遍历,包括深度优先搜索,广度优先搜索
图的基本应用及其复杂度分析
第五章查找
1.查找的基本概念
2.典型查找算法,包括顺序查找法,折半查找法,B-树,散列(Hash)表及其查找,查找算法的分析及应用
第六章内部排序
1.插入排序
2.气泡排序(bubblesort)
3.简单选择排序
4.希尔排序(shellsort)
5.快速排序
6.堆排序
7.二路归并排序(mergesort)
8.基数排序
9.各种内部排序算法的比较
10.内部排序算法的应
第二部分操作系统
第七章进程管理
1.进程与线程.包括进程的状态与转换,进程控制,进程组织,进程通信,共享存储系统,消息传递系统,管道通信线程概念与多线程模型.
2.处理机调度.包括.调度的基本,调度时机,切换与过程,调度的基本准则,调度方式,典型调度算法
3.进程同步
死锁
第八章内存管理
1.内存管理基础
2.虚拟内存管理,包括虚拟内存概念,请求分页管理方式,页面置换算法,最佳置换算法(OPT),先进先出置换算法(FIFO),最近最少使用置换算法(LRU),时钟置换算法(CLOCK),页面分配策略,请求分段管理方式,请求段页式管理方式
第九章文件管理
1.文件系统基础.包括文件概念,文件结构,目录结构,文件共享,文件保护等
2.访问类型和访问控制
3.文件系统实现
磁盘组织与管理
第十章输入输出(I/O)管理
1.I/O管理,包括I/O设备管理目标,I/O管理功能,I/O应用接口,I/O控制方式等
2.I/O核心子系统.包括I/O调度,高速缓存与缓冲区,设备分配与回收,检测脱机技术(SPOOLing),出错处理等.
第三部分计算机组成原理
第一章概论
强调计算机硬件的基本组成,计算机软件的分类,计算机的工作过程,强化计算机性能指标的计算过程,包括吞吐量,响应时间,CPU时钟周期,主频,CPI,CPU执行时间,MIPS,MFLOPS等指标
第二章数的表示与运算
1.定点数的表示和运算
2.浮点数的表示和运算
(1)浮点数的表示范围,IEEE754标准
(2)浮点数的加/减法运算
3.算术逻辑单元ALU
(1).串行加法器和并行加法器
(2).算术逻辑单元ALU的结构和功能
第三章存储器层次结构
1.主存储器与CPU的连接
2.双口RAM和多模块存储器
3.高速缓冲存储器(Cache)
4.虚拟存储器
第四章,指令系统
1.指令格式
2.指令的寻址方式
3.CISC和RISC的概念及特征
第五章,处理器
1.CPU的功能和基本结构
2.指令的执行过程
3.数据通路的功能和基本结构
4.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:微地址的形成方式
5.指令流水线
(1)流水线的基本概念
(2)超标量和动态流水线的基本概念
第六章,总线
1.总线的分类
2.总线的组成及性能指标
3.总线仲裁
4.总线操作和定时
5.总线标准
第七章,I/O系统
1.I/O接口的功能和基本机构
2.I/O端口及编址
3.I/O方式
第四部分计算机网络
第八章,计算机网络体系结构
1.计算机网络体系结构与参考模型
2.计算机网络分层结构
3.计算机网络协议,接口,怎么写作等概念
ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型
第九章,物理层
1.信道,信号,宽带,码元,波特,速率等基本概念
2.奈奎斯特定理与香农定理
3.信源与信宿
4.编码与调制
5.电路交换,报文交换与分组交换
数据报与虚电路
第十章数据链路层
1.数据链路层的功能
2.组帧
3.差错控制
4.流量控制与可靠传输机制
流量控制,可靠传输与滑轮窗口机制
单帧滑动窗口与停止-等待协议
多帧滑动窗口与后退N帧协议(GBN)
多帧滑动窗口与选择重传协议(SR)
5.介质访问控制
(1)信道划分介质访问控制,频分多路复用,时分多路复用,波分多路复用,码分多路复用的概念和基本原理.
(2)随即访问介质访问控制,ALOHA协议,CA协议,CA/CD协议,CA/CA协议.
(3)轮询访问介质访问控制:令牌传递协议
6.局域网与广域网协议
第十一章网络层
1.网络层的功能
2.路由算法
3.IPv4与IPv6
4.路由协议
5.IP组播
移动IP
第十二章传输层
1.传输层提供的怎么写作
2.UDP协议
TCP协议
第十三章应用层
1.网络应用模型
2.DNS系统
3.FTP
4.电子邮件
5.WWW
第五部分综合习题训练
共32学时强化训练
(二)基本要求
理解四门核心课程的基本概念,掌握数据的逻辑结构,存储结构及其差异,以及各种基本操作的实现.
掌握基本的数据处理原理和方法的基础上,能够对算法进行设计与分析.
能够选择合适的数据结构和方法进行问题求解.
能够运用所学系统原理,方法与技术分析问题和解决问题.
三、课程与其他相关课程的联系与分工
本课程的先修课是《计算机组成原理》,《计算机网络》,《数据结构》,《操作系统》程序设计等计算机专业基础课程.重点从四门课程的核心内容,知识点,重难点等,讲述核心内容,为学生参加研究生入学考试提供辅导.
四、课程各教学环节和各篇章(节)学时分配
学时分配
章节内容总课时讲授课时习题练习第一部分数据结构880第二部分操作系统880第三部分计算机组成原理810第四部分计算机网络860第五部分综合习题训练32032合计643232
五、本课程采用的教学方法和教学手段
本课程以课程重点,难点讲述为主,以典型题目分析,练习为主要手段,结合考研要求为学生提供计算机组成原理和计算机网络两门课程的核心内容综合训练.
六、教材及教学参考资料
教材:
计算机组成与设计王诚等清华大学出版社谢希仁数据结构(C语言版)(严蔚敏清华大学出版社)
计算机操作系统汤子赢西安电子科技大学