鏈式存儲介面

❶ 計算機中最小的存儲單位是bit還是byte，為什麼，它們之間真的能換算么

計算機中最小的存儲單位是bit，bit和byte能換算，1Byte（B） = 8bit。

在計算機的內部和數字設備中，所有的數據都是以二進制數表示的，即0和1的序列。位（bit）由二進制數字（binary digit）而來。

每個二進制位只能表示兩種狀態：0和1。位是計算機中最小的數據單位，一般用邏輯器件的一種狀態來表示，例如「斷開」或「閉合」。

(1)鏈式存儲介面擴展閱讀

常見的信息數據單位有15種，從小到大有：

①bit位(b固定小寫)

②Byte位元組(縮寫為B，1byte=1B)、

③KB千位元組(1KiB=2^10B≈10^3B=1KB)、

④MB兆位元組(1MiB=2^20B≈10^6B=1MB)、

⑤GB吉位元組(1GiB=2^30B≈10^9B=1GB)、

⑥TB太位元組(1TiB=2^40B≈10^12B=1TB)、

⑦PB拍位元組(1PiB=2^50B≈10^15B=1PB)、

⑧EB艾位元組(1EiB=2^60B≈10^18B=1EB)、

⑨ZB澤位元組(1ZiB=2^70B≈10^21B=1ZB)、

⑩YB堯位元組(1YiB=2^80B≈10^24B=1YB)、

⑪BB珀位元組(1BiB=2^90B≈10^27B=1BB)、

⑫NB諾位元組(1NiB=2^100B≈10^30B=1NB)、

⑬DB刀位元組(1DiB=2^110B≈10^33B=1DB)、

⑭CB(1CiB=2^120B≈10^36B=1CB，漢譯為饋位元組有待確認)、

⑮XB(1XiB=2^130B≈10^39B=1XB，尚未形成業界共識，秦隴紀譯為賽位元組/叉位元組)。這13種單位KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB、CB、XB的前8種，有業界共識並形成標准。

後5種BB、NB、DB、CB、XB均非官方單位，SAP等各公司有不同表達方式。以位元組為基本單位，有兩種最常見的信息學/數據科學的單位換算關系，如下所述。

1B(byte位元組)=1Byte=8bits(比特)=8b(bit比特)=2^0B=10^0B; (位元組是最常用的基本單位)

❷ 關於存儲設備

硬碟分區多少,和計算機運行速度關系不大,系統盤的大小會對系統運行速度有影響,所以C盤如果條件允許還是盡可能大一些.在存儲數據的時候,並不是連續排列的,在硬碟中，頻繁地建立、刪除文件會產生許多碎片，碎片積累多了，日後在訪問某個文件時，硬碟可能會花費很長的時間，不但訪問效率下降，而且還有可能損壞磁軌。為此，我們應該經常使用Windows 9x系統中的磁碟碎片整理程序對硬碟進行整理，整理完後最好再使用硬碟修復程序來修補那些有問題的磁軌。

附:
硬碟知識大集合

你新買來的硬碟是不能直接使用的，必須對它進行分區並進行格式化的才能儲存數據。

硬碟分區是操作系統安裝過程中經常談到的話題。對於一些簡單的應用，硬碟分區並不成為一種障礙，但對於一些復雜的應用，就不能不深入理解硬碟分區機制的某些細節。

硬碟的崩潰經常會遇見，特別是病毒肆虐的時代，關於引導分區的恢復與備份的技巧，你一定要掌握。

在使用電腦時，你往往會使用幾個操作系統。如何在硬碟中安裝多個操作系統？

如果你需要了解這方面的知識或是要解決上述問題，這期的「硬碟分區」專題會告訴你答案！

硬碟是現在計算機上最常用的存儲器之一。我們都知道，計算機之所以神奇，是因為它具有高速分析處理數據的能力。而這些數據都以文件的形式存儲在硬碟里。不過，計算機可不像人那麼聰明。在讀取相應的文件時，你必須要給出相應的規則。這就是分區概念。分區從實質上說就是對硬碟的一種格式化。當我們創建分區時，就已經設置好了硬碟的各項物理參數，指定了硬碟主引導記錄(即Master Boot Record，一般簡稱為MBR)和引導記錄備份的存放位置。而對於文件系統以及其他操作系統管理硬碟所需要的信息則是通過以後的高級格式化，即Format命令來實現。

面、磁軌和扇區

硬碟分區後，將會被劃分為面(Side)、磁軌(Track)和扇區(Sector)。需要注意的是，這些只是個虛擬的概念，並不是真正在硬碟上劃軌道。先從面說起，硬碟一般是由一片或幾片圓形薄膜疊加而成。我們所說，每個圓形薄膜都有兩個「面」，這兩個面都是用來存儲數據的。按照面的多少，依次稱為0面、1面、2面……由於每個面都專有一個讀寫磁頭，也常用0頭(head)、1頭……稱之。按照硬碟容量和規格的不同，硬碟面數(或頭數)也不一定相同，少的只有2面，多的可達數十面。各面上磁軌號相同的磁軌合起來，稱為一個柱面(Cylinder)(如圖1)。(圖)

上面我們提到了磁軌的概念。那麼究竟何為磁軌呢？由於磁碟是旋轉的，則連續寫入的數據是排列在一個圓周上的。我們稱這樣的圓周為一個磁軌。(如圖2)如果讀寫磁頭沿著圓形薄膜的半徑方向移動一段距離，以後寫入的數據又排列在另外一個磁軌上。根據硬碟規格的不同，磁軌數可以從幾百到數千不等；一個磁軌上可以容納數KB的數據，而主機讀寫時往往並不需要一次讀寫那麼多，於是，磁軌又被劃分成若干段，每段稱為一個扇區。一個扇區一般存放512位元組的數據。扇區也需要編號，同一磁軌中的扇區，分別稱為1扇區，2扇區……

計算機對硬碟的讀寫，處於效率的考慮，是以扇區為基本單位的。即使計算機只需要硬碟上存儲的某個位元組，也必須一次把這個位元組所在的扇區中的512位元組全部讀入內存，再使用所需的那個位元組。不過，在上文中我們也提到，硬碟上面、磁軌、扇區的劃分表面上是看不到任何痕跡的，雖然磁頭可以根據某個磁軌的應有半徑來對准這個磁軌，但怎樣才能在首尾相連的一圈扇區中找出所需要的某一扇區呢？原來，每個扇區並不僅僅由512個位元組組成的，在這些由計算機存取的數據的前、後兩端，都另有一些特定的數據，這些數據構成了扇區的界限標志，標志中含有扇區的編號和其他信息。計算機就憑借著這些標志來識別扇區

硬碟的數據結構

在上文中，我們談了數據在硬碟中的存儲的一般原理。為了能更深入地了解硬碟，我們還必須對硬碟的數據結構有個簡單的了解。硬碟上的數據按照其不同的特點和作用大致可分為5部分：MBR區、DBR區、FAT區、DIR區和DATA區。我們來分別介紹一下：

1．MBR區

MBR(Main Boot Record 主引導記錄區)�位於整個硬碟的0磁軌0柱面1扇區。不過，在總共512位元組的主引導扇區中，MBR只佔用了其中的446個位元組，另外的64個位元組交給了DPT(Disk Partition Table硬碟分區表)(見表)，最後兩個位元組「55，AA」是分區的結束標志。這個整體構成了硬碟的主引導扇區。(圖)

主引導記錄中包含了硬碟的一系列參數和一段引導程序。其中的硬碟引導程序的主要作用是檢查分區表是否正確並且在系統硬體完成自檢以後引導具有激活標志的分區上的操作系統，並將控制權交給啟動程序。MBR是由分區程序(如Fdisk．exe)所產生的，它不依賴任何操作系統，而且硬碟引導程序也是可以改變的，從而實現多系統共存。

下面，我們以一個實例讓大家更直觀地來了解主引導記錄：

例：80 01 01 00 0B FE BF FC 3F 00 00 00 7E 86 BB 00

在這里我們可以看到，最前面的「80」是一個分區的激活標志，表示系統可引導；「01 01 00」表示分區開始的磁頭號為01，開始的扇區號為01，開始的柱面號為00；「0B」表示分區的系統類型是FAT32，其他比較常用的有04(FAT16)、07(NTFS)；「FE BF FC」表示分區結束的磁頭號為254，分區結束的扇區號為63、分區結束的柱面號為764；「3F 00 00 00」表示首扇區的相對扇區號為63；「7E 86 BB 00」表示總扇區數為12289622。

2．DBR區

DBR(Dos Boot Record)是操作系統引導記錄區的意思。它通常位於硬碟的0磁軌1柱面1扇區，是操作系統可以直接訪問的第一個扇區，它包括一個引導程序和一個被稱為BPB(Bios Parameter Block)的本分區參數記錄表。引導程序的主要任務是當MBR將系統控制權交給它時，判斷本分區跟目錄前兩個文件是不是操作系統的引導文件(以DOS為例，即是Io．sys和Msdos．sys)。如果確定存在，就把它讀入內存，並把控制權 交給該文件。BPB參數塊記錄著本分區的起始扇區、結束扇區、文件存儲格式、硬碟介質描述符、根目錄大小、FAT個數，分配單元的大小等重要參數。DBR是由高級格式化程序(即Format．com等程序)所產生的。

3．FAT區

在DBR之後的是我們比較熟悉的FAT(File Allocation Table文件分配表)區。在解釋文件分配表的概念之前，我們先來談談簇(Cluster)的概念。文件佔用磁碟空間時，基本單位不是位元組而是簇。一般情況下，軟盤每簇是1個扇區，硬碟每簇的扇區數與硬碟的總容量大小有關，可能是4、8、16、32、64……

同一個文件的數據並不一定完整地存放在磁碟的一個連續的區域內，而往往會分成若干段，像一條鏈子一樣存放。這種存儲方式稱為文件的鏈式存儲。由於硬碟上保存著段與段之間的連接信息(即FAT)，操作系統在讀取文件時，總是能夠准確地找到各段的位置並正確讀出。

為了實現文件的鏈式存儲，硬碟上必須准確地記錄哪些簇已經被文件佔用，還必須為每個已經佔用的簇指明存儲後繼內容的下一個簇的簇號。對一個文件的最後一簇，則要指明本簇無後繼簇。這些都是由FAT表來保存的，表中有很多表項，每項記錄一個簇的信息。由於FAT對於文件管理的重要性，所以FAT有一個備份，即在原FAT的後面再建一個同樣的FAT。初形成的FAT中所有項都標明為「未佔用」，但如果磁碟有局部損壞，那麼格式化程序會檢測出損壞的簇，在相應的項中標為「壞簇」，以後存文件時就不會再使用這個簇了。FAT的項數與硬碟上的總簇數相當，每一項佔用的位元組數也要與總簇數相適應，因為其中需要存放簇號。FAT的格式有多種，最為常見的是FAT16和FAT32。

4．DIR區

DIR(Directory)是根目錄區，緊接著第二FAT表(即備份的FAT表)之後，記錄著根目錄下每個文件(目錄)的起始單元，文件的屬性等。定位文件位置時，操作系統根據DIR中的起始單元，結合FAT表就可以知道文件在硬碟中的具體位置和大小了。

5．數據(DATA)區

數據區是真正意義上的數據存儲的地方，位於DIR區之後，占據硬碟上的大部分數據空間。

磁碟的文件系統
經常聽高手們說到FAT16、FAT32、NTFS等名詞，朋友們可能隱約知道這是文件系統的意思。可是，究竟這么多文件系統分別代表什麼含義呢？今天，我們就一起來學習學習：

1.什麼是文件系統？
所謂文件系統，它是操作系統中藉以組織、存儲和命名文件的結構。磁碟或分區和它所包括的文件系統的不同是很重要的，大部分應用程序都基於文件系統進行操作，在不同種文件系統上是不能工作的。

2.文件系統大家族
常用的文件系統有很多，MS-DOS和Windows 3.x使用FAT16文件系統，默認情況下Windows 98也使用FAT16，Windows 98和Me可以同時支持FAT16、FAT32兩種文件系統，Windows NT則支持FAT16、NTFS兩種文件系統，Windows 2000可以支持FAT16、FAT32、NTFS三種文件系統，linux則可以支持多種文件系統，如FAT16、FAT32、NTFS、Minix、ext、ext2、xiafs、HPFS、VFAT等，不過Linux一般都使用ext2文件系統。下面，筆者就簡要介紹這些文件系統的有關情況：

(1)FAT16
FAT的全稱是「File Allocation Table(文件分配表系統)」，最早於1982年開始應用於MS-DOS中。FAT文件系統主要的優點就是它可以允許多種操作系統訪問，如MS-DOS、Windows 3.x、Windows 9x、Windows NT和OS/2等。這一文件系統在使用時遵循8.3命名規則(即文件名最多為8個字元，擴展名為3個字元)。

(2)VFAT
VFAT是「擴展文件分配表系統」的意思，主要應用於在Windows 95中。它對FAT16文件系統進行擴展，並提供支持長文件名，文件名可長達255個字元，VFAT仍保留有擴展名，而且支持文件日期和時間屬性，為每個文件保留了文件創建日期/時間、文件最近被修改的日期/時間和文件最近被打開的日期/時間這三個日期/時間。

(3)FAT32
FAT32主要應用於Windows 98系統，它可以增強磁碟性能並增加可用磁碟空間。因為與FAT16相比，它的一個簇的大小要比FAT16小很多，所以可以節省磁碟空間。而且它支持2G以上的分區大小。朋友們從附表中可以看出FAT16與FAT32的一不同。

(4)HPFS
高性能文件系統。OS/2的高性能文件系統(HPFS)主要克服了FAT文件系統不適合於高檔操作系統這一缺點，HPFS支持長文件名，比FAT文件系統有更強的糾錯能力。Windows NT也支持HPFS，使得從OS/2到Windows NT的過渡更為容易。HPFS和NTFS有包括長文件名在內的許多相同特性，但使用可靠性較差。

(5)NTFS
NTFS是專用於Windows NT/2000操作系統的高級文件系統，它支持文件系統故障恢復，尤其是大存儲媒體、長文件名。NTFS的主要弱點是它只能被Windows NT/2000所識別，雖然它可以讀取FAT文件系統和HPFS文件系統的文件，但其文件卻不能被FAT文件系統和HPFS文件系統所存取，因此兼容性方面比較成問題。

ext2
這是Linux中使用最多的一種文件系統，因為它是專門為Linux設計，擁有最快的速度和最小的CPU佔用率。ext2既可以用於標準的塊設備(如硬碟)，也被應用在軟盤等移動存儲設備上。現在已經有新一代的Linux文件系統如SGI公司的XFS、ReiserFS、ext3文件系統等出現。

小結：雖然上面筆者介紹了6種文件系統，但占統治地位的卻是FAT16/32、NTFS等少數幾種，使用最多的當然就是FAT32啦。只要在「我的電腦」中右擊某個驅動器的屬性，就可以在「常規」選項中(圖)看到所使用的文件系統。

明明白白識別硬碟編號
目前，電子市場上硬碟品牌最讓大家熟悉的無非是IBM、昆騰(Quantum)、希捷(Seagate),邁拓(Maxtor)等「老字型大小」。而這些硬碟型號的編號則各不相同，令人眼花繚亂。其實，這些編號均有一定的規律，表示一些特定?的含義。一般來說，我們可以從其編號來了解硬碟的性能指標，包括介面?類型、轉速、容量等。作為DIY朋友來說，只有自己真正掌握正確識別硬碟編號，在選購硬碟時，就方便得多(以致不被「黑」)，至少不會被賣的人說啥是啥。以下舉例說明，供朋友們參考。

一、IBM
IBM是硬碟業的巨頭，其產品幾乎涵蓋了所有硬碟領域。而且IBM還是去年硬碟容量、價格戰的始作蛹者。我們今天能夠用得上經濟上既便宜，而且容量又大的硬碟可都得感謝IBM。
IBM的每一個產品又分為多個系列，它的命名方式為：產品名＋系列代號＋介面類型＋碟片尺寸＋轉速＋容量。以Deskstar 22GXP的13.5GB硬碟為例，該硬碟的型號為：DJNA－371350，字母D代表Deskstar產品，JN代表Deskstar25GP與22GP系列，A代表ATA介面，3代表3寸碟片，7是7200轉產品，最後四位數字為硬碟容量13.5GB。IBM系列代號(IDE)含義如下：
TT=Deskstar 16GP或14GXP JN=Deskstar 25GP或22GXP RV=Ultrastar 18LZX或36ZX
介面類型含義如下：A＝ATA
S與U＝Ultra SCSI、Ultra SCSI Wide、Ultra SCSI SCA、增強型SCSI、
增強擴展型SCSI（SCA）
C＝Serial Storage Architecture連續存儲體系SCSI L＝光纖通道SCSI

二、MAXTOR(邁拓)
MAXTOR是韓國現代電子美國公司的一個獨立子公司，以前該公司的產品也覆蓋了IDE與SCSI兩個方面，但由於SCSI方面的產品缺乏竟爭力而最終放棄了這個高端市場從而主攻IDE硬碟，所以MAXTOR公司應該是如今硬碟廠商中最專一的了。
MAXTOR硬碟編號規則如下：首位＋容量＋介面類型＋磁頭數，MAXTOR?從鑽石四代開始，其首位數字就為9，一直延續到現在，所以大家如今能在電子市場上見到的MAXTOR硬碟首位基本上都為9。另外比較特殊的是MAXTOR編號中有磁頭數這一概念，因為MAXTOR硬碟是大打單碟容量的發起人，所以其硬碟的型號中要將單碟容量從磁頭數中體現出來。單碟容量＝2*硬碟總容量/磁頭數。
現以金鑽三代(DiamondMax Plus6800)10.2GB的硬碟為例說明：該硬碟?型號為91024U3，9是首位，1024是容量，U是介面類型UDMA66，3代表該硬碟有3個磁頭，也就是說其中的一個碟片是單面有數據。這個單碟容量就為2*10.2/3=6.8GB。MAXTOR硬碟介面類型字母含義如：
A＝PIO模式 D＝UDMA33模式 U＝UDMA66模式

三、SEAGATE(希捷)
希捷科技公司(Seagate Technology)是世界上最大的磁碟驅動器、磁?盤和讀寫磁頭生產廠家，該公司是一直是IBM、COMPAQ、SONY等業界大戶的硬碟供應商。希捷還保持著業界第一款10000轉硬碟的記錄(捷豹Cheetah系列SCSI)與最大容量(捷豹三代73GB)的記錄，公司的實力由此可見一斑。但?由於希捷一直是以高端應用為主(例如SCSI硬碟)，而並不是特別重視低端家用產品的開發，從而導致在DIY一族心目中的地位不如昆騰等硬碟供應商?。好在希捷公司及時注意到了這個問題，不久前投入市場的酷魚(Barracuda)系列就一掃希捷硬碟以往在單碟容量、轉速、噪音、非正常外頻下工作穩?定性、綜合性能上的劣勢。
希捷的硬碟系列從低端到高端的產品名稱分別為：U4系列、Medalist(金牌)系列、U8系列、Medalist Pro(金牌Pro)系列、Barracuda(酷魚)系列。其中Medalist Pro與Barracuda系列是7200轉的產品，其他的是5400轉的產品。硬碟的型號均以ST開頭，現以酷魚10.2GB硬碟為例來說明。該硬碟的型號是：ST310220A，在ST後第一位數字是代表硬碟的尺寸，3就是該硬碟採用3寸碟片，如今其他規格的硬碟已基本上沒有了，所以大家能夠見到?的絕大多數硬碟該位數字均不3，3後面的1022代表的是該硬碟的格式化容量是10.22GB，最後一位數字0是代表7200轉產品。這一點不要混淆與希捷以前的入門級產品Medalist ST38420A混淆。多數希捷的Medalist Pro系列開始，以結尾的產品均代表7200轉硬碟，其它數字結尾(包括1、2)代表5400轉的產品。位於型號最後的字母是硬碟的介面類型。希捷硬碟的介面類型字母含義如下：
A=ATA UDMA33或UDMA66 IDE介面 AG為筆記本電腦專用的ATA介面硬碟。
W為ULTRA Wide SCSI，
其數據傳輸率為40MB每秒 N為ULTRA Narrow SCSI，其數據傳輸率為20MB每秒。
而ST34501W/FC和ST19101N/FC中的FC(Fibre Channel)表示光纖通道，可提供高達每秒100MB的數據傳輸率，並且支持熱插拔。

硬碟及介面標準的發展歷史
一、硬碟的歷史
說起硬碟的歷史，我們不能不首先提到藍色巨人IBM所發揮的重要作用，正是IBM發明了硬碟，並且為硬碟的發展做出了一系列重大貢獻。在發明磁碟系統之前，計算機使用穿孔紙帶、磁帶等來存儲程序與數據，這些存儲方式不僅容量低、速度慢，而且有個大缺陷：它們都是順序存儲，為了讀取後面的數據，必須從頭開始讀，無法實現隨機存取數據。
在1956年9月，IBM向世界展示了第一台商用硬碟IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control），這套系統的總容量只有5MB，卻是使用了50個直徑為24英寸的磁碟組成的龐然大物。而在1968年IBM公司又首次提出了「溫徹斯特」Winchester技術。「溫徹斯特」技術的精髓是：「使用密封、固定並高速旋轉的鍍磁碟片，磁頭沿碟片徑向移動，磁頭磁頭懸浮在高速轉動的碟片上方，而不與碟片直接接觸」，這便是現代硬碟的原型。在1973年IBM公司製造出第一台採用「溫徹期特」技術製造的硬碟，從此硬碟技術的發展有了正確的結構基礎。1979年，IBM再次發明了薄膜磁頭，為進一步減小硬碟體積、增大容量、提高讀寫速度提供了可能。70年代末與80年代初是微型計算機的萌芽時期，包括希捷、昆騰、邁拓在內的許多著名硬碟廠商都誕生於這一段時間。1979年，IBM的兩位員工Alan Shugart和Finis Conner決定要開發像5.25英寸軟碟機那樣大小的硬碟驅動器，他們離開IBM後組建了希捷公司，次年，希捷發布了第一款適合於微型計算機使用的硬碟，容量為5MB，體積與軟碟機相仿。
PC時代之前的硬碟系統都具有體積大、容量小、速度慢和價格昂貴的特點，這是因為當時計算機的應用范圍還太小，技術與市場之間是一種相互制約的關系，使得包括存儲業在內的整個計算機產業的發展都受到了限制。 80年代末期IBM對硬碟發展的又一項重大貢獻，即發明了MR（Magneto Resistive)磁頭，這種磁頭在讀取數據時對信號變化相當敏感，使得碟片的存儲密度能夠比以往20MB每英寸提高了數十倍。1991年IBM生產的3.5英寸的硬碟使用了MR磁頭，使硬碟的容量首次達到了1GB，從此硬碟容量開始進入了GB數量級的時代 。1999年9月7日，邁拓公司(Maxtor)_宣布了首塊單碟容量高達10.2GB的ATA硬碟，從而把硬碟的容量引入了一個新里程碑。

二、介面標準的發展
（1）IDE和EIDE的由來
最早的IBM PC並不帶有硬碟，它的BIOS及DOS 1.0操作系統也不支持任何硬碟，因為系統的內存只有16KB，就連軟碟機和DOS都是可選件。後來DOS 2引入了子目錄系統，並添加了對「大容量」存儲設備的支持，於是一些公司開始出售供IBM PC使用的硬碟系統，這些硬碟與一塊控制卡、一個獨立的電源被一起裝在一個外置的盒子里，並通過一條電纜與插在擴展槽中的一塊適配器相連，為了使用這樣的硬碟，必須從軟碟機啟動，並載入一個專用設備驅動程序。
1983年IBM公司推出了PC/XT，雖然XT仍然使用8088 CPU，但配置卻要高得多，加上了一個10MB的內置硬碟，IBM把控制卡的功能集成到一塊介面控制卡上，構成了我們常說的硬碟控制器。其介面控制卡上有一塊ROM晶元，其中存有硬碟讀寫程序，直到基於80286處理器的PC/AT的推出，硬碟介面控製程序才被加入到了主板的BIOS中。
PC/XT和PC/AT機器使用的硬碟被稱為MFM硬碟或ST－506/412硬碟，MFM（Modified Frequency Molation）是指一種編碼方案，而ST－506/412則是希捷開發的一種硬碟介面，ST－506介面不需要任何特殊的電纜及接頭，但是它支持的傳輸速度很低，因此到了1987年左右這種介面就基本上被淘汰了。
邁拓於1983年開發了ESDI（Enhanced Small Drive Interface）介面。這種介面把編解碼器放在了硬碟本身之中，它的理論傳輸速度是ST－506的2～4倍。但由於成本比較高，九十年代後就逐步被淘汰掉了。
IDE（Integrated Drive Electronics）實際上是指把控制器與盤體集成在一起的硬碟驅動器，這樣減少了硬碟介面的電纜數目與長度，數據傳輸的可靠性得到了增強，硬碟製造起來變得更容易，對用戶而言，硬碟安裝起來也更為方便。IDE介面也叫ATA（Advanced Technology Attachment）介面。
ATA介面最初是在1986年由CDC、康柏和西部數據共同開發的，他們決定使用40芯的電纜，最早的IDE硬碟大小為5英寸，容量為40MB。ATA介面從80年代末期開始逐漸取代了其它老式介面。
80年代末期IBM發明了MR（Magneto Resistive）磁阻磁頭，這種磁頭在讀取數據時對信號變化相當敏感，使得碟片的存儲密度能夠比以往的20MB/in2提高數十上百倍。1991年，IBM生產的3.5英寸硬碟0663－E12使用了MR磁頭，容量首次達到了1GB，從此硬碟容量開始進入了GB數量級，直到今天，大多數硬碟仍然採用MR磁頭。
人們在談論硬碟時經常講到PIO模式和DMA模式，它們是什麼呢？目前硬碟與主機進行數據交換的方式有兩種，一種是通過CPU執行I/O埠指令來進行數據的讀寫；另外，一種是不經過CPU的DMA方式。
PIO模式即Programming Input/Output Model。這種模式使用PC I/O埠指令來傳送所有的命令、狀態和數據。由於驅動器中有多個緩沖區，對硬碟的讀寫一般採用I/O串操作指令，這種指令只需一次取指令就可以重復多次地完成I/O操作，因此，達到高的數據傳輸率是可能的。
DMA即Direct Memory Access。它表示數據不經過CPU，而直接在硬碟和內存之間傳送。在多任務操作系統內，如OS/2、Linux、Windows NT等，當磁碟傳輸數據時，CPU可騰出時間來做其它事情，而在DOS/Windows3.X環境里，CPU不得不等待數據傳輸完畢，所以在這種情況下，DMA方式的意義並不大。
DMA方式有兩種類型：第三方DMA（third－party DMA）和第一方DMA（first－party DMA）(或稱匯流排主控DMA，Busmastering DMA)。第三方DMA通過系統主板上的DMA控制器的仲裁來獲得匯流排和傳輸數據。而第一方DMA，則完全由介面卡上的邏輯電路來完成，當然這樣就增加了匯流排主控介面的復雜性和成本。現在，所有較新的晶元組均支持匯流排主控DMA。
（2）SCSI介面
（Small Computer System Interface小型計算機系統介面）是一種與ATA完全不同的介面，它不是專門為硬碟設計的，而是一種匯流排型的系統介面，每個SCSI匯流排上可以連接包括SCSI控制卡在內的8個SCSI設備。SCSI的優勢在於它支持多種設備，傳輸速率比ATA介面快得多但價格也很高，獨立的匯流排使得它對CPU的佔用率很低。 最早的SCSI是於1979年由美國的Shugart公司（Seagate希捷公司的前身）制訂的，90年代初，SCSI發展到了SCSI－2，1995年推出了SCSI－3，其俗稱Ultra SCSI， 1997年推出了Ultra 2 SCSI(Fast－40)，其採用了LVD（Low Voltage Differential，低電平微分）傳輸模式，16位的Ultra2SCSI(LVD)介面的最高傳輸速率可達80MB/S,允許介面電纜的最長為12米，大大增加了設備的靈活性。1998年，更高數據傳輸率的Ultra160/m SCSI(Wide下的Fast－80)規格正式公布，其最高數據傳輸率為160MB/s，昆騰推出的Atlas10K和Atlas四代等產品支持Ultra3 SCSI的Ultra160/m傳輸模式。
SCSI硬碟具備有非常優秀的傳輸性能。但由於大多數的主板並不內置SCSI介面，這就使得連接SCSI硬碟必須安裝相應的SCSI卡，目前關於SCSI卡有三個正式標准，SCSI－1，SCSI－2和SCSI－3，以及一些中間版本，要使SCSI硬碟獲得最佳性能就必須保證SCSI卡與SCSI硬碟版本一致（目前較新生產的SCSI硬碟和SCSI卡都是向前兼容的，不一定必須版本一致）。
（3）IEEE1394：IEEE1394又稱為Firewire（火線）或P1394，它是一種高速串列匯流排，現有的IEEE1394標准支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的傳輸速率，將來會達到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高，如此高的速率使得它可以作為硬碟、DVD、CD－ROM等大容量存儲設備的介面。IEEE1394將來有望取代現有的SCSI匯流排和IDE介面，但是由於成本較高和技術上還不夠成熟等原因，目前仍然只有少量使用IEEE1394介面的產品，硬碟就更少了。

❸ 計算機專業考研基礎內容

計算機專業碩士研究生國家統考科目：

政治+英語+數學+計算機專業課考研大綱：數學考數學一的，數學一，是報考理工科的學生考（學碩），考試內容包括高等數學，線性代數和概率論與數理統計，考試的內容是最多的。

計算機學科專業基礎綜合考試涵蓋數據機構、計算機組成原理、操作系統和計算機網路等學科專業基礎課程。要求考生比較系統地掌握上述專業基礎課程的概念、基本原理和方法，能夠運用所學的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關理論問題和實際問題。

（一）計算機專業課

Ⅰ考查目標
計算機學科專業基礎綜合考試涵蓋數據機構、計算機組成原理、操作系統和計算機網路等學科專業基礎課程。要求考生比較系統地掌握上述專業基礎課程的概念、基本原理和方法，能夠運用所學的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關理論問題和實際問題。

Ⅱ考試形式和試卷結構
一、 試卷滿分及考試時間
本試卷滿分為150分，考試時間為180分鍾
二、 答題方式
答題方式為閉卷、筆試
三、 試卷內容結構
數據結構 45分
計算機組成原理 45分
操作系統 35分
計算機網路25分
四、 試卷題型結構
單項選擇題 80分（40小題，每小題2分）
綜合應用題 70分
Ⅲ考查范圍
數據結構
【考查目標】
1.理解數據結構的基本概念；掌握數據的邏輯結構、存儲結構及其差異，以及各種基本操作的實現。
2.掌握基本的數據處理原理和方法的基礎上，能夠對演算法進行設計與分析。
3.能夠選擇合適的數據結構和方法進行問題求解。
一、線性表
（一）線性表的定義和基本操作
（二）線性表的實現
1.順序存儲結構
2.鏈式存儲結構
3.線性表的應用
二、棧、隊列和數組
（一）棧和隊列的基本概念
（二）棧和隊列的順序存儲結構
（三）棧和隊列的鏈式存儲結構
（四）棧和隊列的應用
（五）特殊矩陣的壓縮存儲
三、樹與二叉樹
（一）樹的概念
（二）二叉樹
1.二叉樹的定義及其主要特徵
2.二叉樹的順序存儲結構和鏈式存儲結構
3.二叉樹的遍歷
4.線索二叉樹的基本概念和構造
5.二叉排序樹
6.平衡二叉樹
（三）樹、森林
1.書的存儲結構
2.森林與二叉樹的轉換
3.樹和森林的遍歷
（四）樹的應用
1.等價類問題
2.哈夫曼（Huffman）樹和哈夫曼編碼
四、 圖
（一） 圖的概念
（二） 圖的存儲及基本操作
1. 鄰接矩陣法
2. 鄰接表法
（三） 圖的遍歷
1. 深度優先搜索
2. 廣度優先搜索
（四） 圖的基本應用及其復雜度分析
1. 最小（代價）生成樹
2. 最短路徑
3. 拓撲排序
4. 關鍵路徑
五、 查找
（一） 查找的基本概念
（二） 順序查找法
（三） 折半查找法
（四） B-樹
（五） 散列（Hash）表及其查找
（六） 查找演算法的分析及應用
六、 內部排序
（一） 排序的基本概念
（二） 插入排序
1. 直接插入排序
2. 折半插入排序
（三） 氣泡排序（bubble sort）
（四） 簡單選擇排序
（五） 希爾排序（shell sort）
（六） 快速排序
（七） 堆排序
（八） 二路歸並排序（merge sort）
（九） 基數排序
（十） 各種內部排序演算法的比較
（十一） 內部排序演算法的應用
計算機組成原理
【考查目標】
1. 理解單處理器計算機系統中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連接方式，具有完整的計算機系統的整機概念。
2. 理解計算機系統層次化結構概念，熟悉硬體與軟體之間的界面，掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現方法。
3. 能夠運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關計算機硬體系統中的理論和實際問題進行計算、分析，並能對一些基本部件進行簡單設計。
一、 計算機系統概述
（一） 計算機發展歷程
（二） 計算機系統層次結構
1. 計算機硬體的基本組成
2. 計算機軟體的分類
3. 計算機的工作過程
（三） 計算機性能指標
吞吐量、響應時間；CPU時鍾周期、主頻、CPI、CPU執行時間；MIPS、MFLOPS。
二、 數據的表示和運算
（一） 數制與編碼
1. 進位計數制及其相互轉換
2. 真值和機器數
3. BCD碼
4. 字元與字元串
5. 校驗碼
（二） 定點數的表示和運算
1. 定點數的表示
無符號數的表示；有符號數的表示。
2. 定點數的運算
定點數的位移運算；原碼定點數的加/減運算；補碼定點數的加/減運算；定點數的乘/除運算；溢出概念和判別方法。
（三） 浮點數的表示和運算
1. 浮點數的表示
浮點數的表示範圍；IEEE754標准
2. 浮點數的加/減運算
（四） 算術邏輯單元ALU
1. 串列加法器和並行加法器
2. 算術邏輯單元ALU的功能和機構
三、 存儲器層次機構
（一） 存儲器的分類
（二） 存儲器的層次化結構
（三） 半導體隨機存取存儲器
1. SRAM存儲器的工作原理
2. DRAM存儲器的工作原理
（四） 只讀存儲器
（五） 主存儲器與CPU的連接
（六） 雙口RAM和多模塊存儲器
（七） 高速緩沖存儲器（Cache）
1. 程序訪問的局部
2. Cache的基本工作原理
3. Cache和主存之間的映射方式
4. Cache中主存塊的替換演算法
5. Cache寫策略
（八） 虛擬存儲器
1. 虛擬存儲器的基本概念
2. 頁式虛擬存儲器
3. 段式虛擬存儲器
4. 段頁式虛擬存儲器
5. TLB（快表）
四、 指令系統
（一） 指令格式
1. 指令的基本格式
2. 定長操作碼指令格式
3. 擴展操作碼指令格式
（二） 指令的定址方式
1. 有效地址的概念
2. 數據定址和指令定址
3. 常見定址方式
（三） CISC和RISC的基本概念
五、 中央處理器（CPU）
（一） CPU的功能和基本結構
（二） 指令執行過程
（三） 數據通路的功能和基本結構
（四） 控制器的功能和工作原理
1. 硬布線控制器
2. 微程序控制器
微程序、微指令和微命令；微指令的編碼方式；微地址的形式方式。
（五） 指令流水線
1. 指令流水線的基本概念
2. 超標量和動態流水線的基本概念
六、 匯流排
（一） 匯流排概述
1. 匯流排的基本概念
2. 匯流排的分類
3. 匯流排的組成及性能指標
（二） 匯流排仲裁
1. 集中仲裁方式
2. 分布仲裁方式
（三） 匯流排操作和定時
1. 同步定時方式
2. 非同步定時方式
（四） 匯流排標准
七、 輸入輸出（I/O）系統
（一） I/O系統基本概念
（二） 外部設備
1. 輸入設備：鍵盤、滑鼠
2. 輸出設備：顯示器、列印機
3. 外存儲器：硬碟存儲器、磁碟陣列、光碟存儲器
（三） I/O介面（I/O控制器）
1. I/O介面的功能和基本結構
2. I/O埠及其編址
（四） I/O方式
1. 程序查詢方式
2. 程序中斷方式
中斷的基本概念；中斷響應過程；中斷處理過程；多重中斷和中斷屏蔽的概念。
3. DMA方式
DMA控制器的組成；DMA傳送過程。
4. 通道方式
操作系統
【考查目標】
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、原理，掌握操作系統設計方法與實現技術。
3. 能夠運用所學的操作系統原理、方法與技術分析問題和解決問題。
一、 操作系統概述
（一） 操作系統的概念、特徵、功能和提供的服務
（二） 操作系統的發展與分類
（三） 操作系統的運行環境
二、 進程管理
（一） 進程與線程
1. 進程概念
2. 進程的狀態與轉換
3. 進程式控制制
4. 進程組織
5. 進程通信
共享存儲系統；消息傳遞系統；管道通信。
6.線程概念與多線程模型
（二）處理機調度
1.調度的基本概念
2.調度時機、切換與過程
3.調度的基本准則
4.調度方式
5.典型調度演算法
先來先服務調度演算法；短作業（短任務、短進程、短線程）優先調度演算法；時間片輪轉調度演算法；優先順序調度演算法；高響應比優先調度演算法；多級反饋隊列調度演算法。
（三）進程同步
1. 進程同步的基本概念
2. 實現臨界區互斥的基本方法
軟體實現方法；硬體實現方法。
3. 信號量
4. 管程
5. 經典同步問題
生產者-消費者問題；讀者-寫者問題；哲學家進餐問題。
（四） 死鎖
1. 死鎖的概念
2. 死鎖處理策略
3. 死鎖預防
4. 死鎖避免
系統安全狀態：銀行家演算法。
5. 死鎖檢測和解除
三、 內存管理
（一） 內存管理基礎
1. 內存管理概念
程序裝入與鏈接；邏輯地址與物理地址空間；內存保護。
2. 交換與覆蓋
3. 連續分配管理方式
單一連續分配；分區分配。
4. 非連續分配管理方式
分頁管理方式；分段管理方式；段頁式管理方式。
（二） 虛擬內存管理
1. 虛擬內存基本概念
2. 請求分頁管理方式
3. 頁面置換演算法
最佳置換演算法（OPT）；先進先出置換演算法（FIFO）；最近最少使用置換演算法（LRU）；時鍾置換演算法（CLOCK）。
4. 頁面分配策略
5. 抖動
抖動現象；工作集。
6. 請求分段管理方式
7. 請求段頁式管理方式
四、 文件管理
（一） 文件系統基礎
1. 文件概念
2. 文件結構
順序文件；索引文件；索引順序文件。
3. 目錄結構
文件控制塊和索引節點；單級目錄結構和兩級目錄結構；樹形目錄結構；圖形目錄結構。
4. 文件共享
共享動機；共享方式；共享語義。
5. 文件保護
訪問類型；訪問控制。
（二） 文件系統實現
1. 文件系統層次結構
2. 目錄實現
3. 文件實現
（三） 磁碟組織與管理
1. 磁碟的結構
2. 磁碟調度演算法
3. 磁碟的管理
五、 輸入輸出（I/O）管理
（一） I/O管理概述
1. I/O設備
2. I/O管理目標
3. I/O管理功能
4. I/O應用介面
5. I/O控制方式
（二） I/O核心子系統
1. I/O調度概念
2. 高速緩存與緩沖區
3. 設備分配與回收
4. 假離線技術（SPOOLing）
5. 出錯處理
計算機網路
【考查目標】
1. 掌握計算機網路的基本概念、基本原理和基本方法。
2. 掌握計算機網路的體系結構和典型網路協議，了解典型網路設備的組成和特點，理解典型網路設備的工作原理
3. 能夠運用計算機網路的基本概念、基本原理和基本方法進行網路系統的分析、設計和應用
一、 計算機網路體系結構
（一） 計算機網路概述
1. 計算機網路的概念、組成與功能
2. 計算機網路的分類
3. 計算機網路與互聯網的發展歷史
4. 計算機網路的標准化工作及相關組織
（二） 計算機網路體系結構與參考模型
1. 計算機網路分層結構
2. 計算機網路協議、介面、服務等概念
3. ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型
二、 物理層
（一） 通信基礎
1. 信道、信號、寬頻、碼元、波特、速率等基本概念
2. 奈奎斯特定理與香農定理
3. 信源與信宿
4. 編碼與調制
5. 電路交換、報文交換與分組交換
6. 數據報與虛電路
（二） 傳輸介質
1. 雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質
2. 物理層介面的特性
（三） 物理層設備
1. 中繼器
2. 集線器
三、 數據鏈路層
（一） 數據鏈路層的功能
（二） 組幀
（三） 差錯控制
1. 檢錯編碼
2. 糾錯編碼
（四） 流量控制與可靠傳輸機制
1. 流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機制
2. 單幀滑動窗口與停止-等待協議
3. 多幀滑動窗口與後退N幀協議（GBN）
4. 多幀滑動窗口與選擇重傳協議（SR）
（五） 介質訪問控制
1. 信道劃分介質訪問控制
頻分多路復用、時分多路復用、波分多路復用、碼分多路復用的概念和基本原理。
2. 隨即訪問介質訪問控制
ALOHA協議；CSMA協議；CSMA/CD協議；CSMA/CA協議。
3. 輪詢訪問介質訪問控制：令牌傳遞協議
（六） 區域網
1. 區域網的基本概念與體系結構
2. 乙太網與IEEE 802.3
3. IEEE802.11
4. 令牌環網的基本原理
（七） 廣域網
1. 廣域網的基本概念
2. PPP協議
3. HDLC協議
4. ATM網路基本原理
（八） 數據鏈路層設備
1. 網橋
網橋的概念；透明網橋與生成樹算飯；源選徑網橋與源選徑演算法。
2. 區域網交換機及其工作原理。
四、 網路層
（一） 網路層的功能
1. 異構網路互聯
2. 路由與轉發
3. 擁塞控制
（二） 路由演算法
1. 靜態路由與動態路由
2. 距離-向量路由演算法
3. 鏈路狀態路由演算法
4. 層次路由
（三） IPv4
1. IPv4分組
2. IPv4地址與NAT
3. 子網劃分與子網掩碼、CIDR
4. ARP協議、DHCP協議與ICMP協議
（四） IPv6
1. IPv6的主要特點
2. IPv6地址
（五） 路由協議
1. 自治系統
2. 域內路由與域間路由
3. RIP路由協議
4. OSPF路由協議
5. BGP路由協議
（六） IP組播
1. 組播的概念
2. IP組播地址
3. 組播路由演算法
（七） 移動IP
1. 移動IP的概念
2. 移動IP的通信過程
（八） 網路層設備
1. 路由器的組成和功能
2. 路由表與路由轉發
五、 傳輸層
（一） 傳輸層提供的服務
1. 傳輸層的功能
2. 傳輸層定址與埠
3. 無連接服務與面向連接服務
（二） UDP協議
1. UDP數據報
2. UDP校驗
（三） TCP協議
1. TCP段
2. TCP連接管理
3. TCP可靠傳輸
4. TCP流量控制與擁塞控制
六、 應用層
（一） 網路應用模型
1. 客戶/伺服器模型
2. P2P模型
（二） DNS系統
1. 層次域名空間
2. 域名伺服器
3. 域名解析過程
（三） FTP
1. FTP協議的工作原理
2. 控制連接與數據連接
（四） 電子郵件
1. 電子郵件系統的組成結構
2. 電子郵件格式與MIME
3. SMTP協議與POP3協議
（五） WWW
1. WWW的概念與組成結構
2. HTTP協議

(3)鏈式存儲介面擴展閱讀：

考研公共課統考

編輯

從2010年開始，全國碩士研究生入學考試的英語試卷分為了英語（一）和英語（二）。

英語（一）即原統考「英語」。英語（二）主要是為高等院校和科研院所招收專業學位碩士研究生而設置的具有選拔性質的統考科目。

根據工學、經濟學、管理學各學科、專業對碩士研究生入學所應具備數學知識和能力的不同要求，碩士研究生入學統考數學試卷分為3種，其中針對工學門類的為數學一、數學二，針對經濟學和管理學門類的為數學三。招生專業須使用的試卷種類規定如下：

一、須使用數學一的招生專業

1.工學門類中的力學、機械工程、光學工程、儀器科學與技術、冶金工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、電子科學與技術、信息與通信工程、控制科學與工程、計算機科學與技術、土木工程、測繪科學與技術、交通運輸工程、船舶與海洋工程、航空宇航科學與技術、兵器科學與技術、核科學與技術、生物醫學工程等20個一級學科中所有的二級學科、專業。

2.授工學學位的管理科學與工程一級學科。

二、須使用數學二的招生專業

工學門類中的弦科學與工程、輕工技術與工程、農業工程、林業工程、儀器科學與工程等5個一級學科中所有的二級學科、專業。

三、須選用數學一或數學二的招生專業（由招生單位自定）

工學門類中提材料科學與工程、化學工程與技術、地質資源與地質工程、磁碟業工程、石油與天然氣工程、環境科學與工程等一級學科中對數學要求較高的二級學科、專業選用數學一，對數學要求較低的選用數學二。

四、須使用數學三的招生專業

1.經濟學門類的各一級學科。

2.管理學門類中的工商管理、農林經濟管理一級學科。

3.授管理學學位的管理科學與工程一級學科。

❹ 文件系統

文件系統的目的就是通過目錄查找文件，尋找空閑位置存放文件。

組成：超級塊、目錄結構、描述文件屬性的結構，文件系統相關操作

sysfs：超級塊，目錄sys_dirent,，屬性kset、kobject

vfs：超級塊，目錄dentry，屬性inode

bdevfs：超級塊，目錄dentry，屬性bdevfs_inode（嵌在block_device中）

超級塊、空閑表、目錄文件（文件控制塊FCB）、普通文件、與文件系統有關的操作（查找、讀寫等）

超級塊——文件系統中第一個塊被稱為超級塊。描述文件系統塊大小、空閑表相關的屬性（比如地址、每一項大小等）、根目錄地址

空閑表——磁碟上空閑磁碟塊

目錄文件——存放文件名、文件屬性、文件地址等信息

把目錄文件拆分為兩部分：與文件查找有關的部分（文件名、文件類型）、文件屬性部分（inode、FAT）

順序存儲——把文件存放在連續的扇區上

鏈式存儲——把文件存放在不連續的文件塊上，每個文件快的結束端有存放有下一個文件塊的地址

索引存儲——把存放文件的所有塊號集中放在一個索引結構上

優劣：順序存儲，讀取速度更快，但容易浪費大量磁碟存儲空間；鏈式存儲，可以充分利用內存空間，但是不能隨機訪問文件內的任意部分，訪問速度慢；索引存儲，可以隨機訪問文件的任意部分，可以看作鏈式存儲的優化方案。

linux磁碟文件系統採用ext2

組織方式：超級塊、空閑塊點陣圖、只有目錄名的目錄文件、inode點陣圖、inode（含文件屬性、文件磁碟地址）、索引存儲方式、ext_fIle_operations表、ext_file_inode_operations表

文件存儲方式：索引存儲。

硬鏈接目錄共享一個inode。由於硬鏈接是直接將文件名與索引節點號（即inode號）鏈接，因此硬鏈接存在以下幾個特點： 1、文件有相同的inode號及data block，這使得修改其中一個硬鏈接文件屬性或文件數據時，其他硬鏈接文件都會發生相應修改；2、只能對已存在的文件進行創建；3、不能跨文件系統（即分區）進行創建；4、不能對目錄文件進行創建；5、刪除其中一個硬鏈接文件時，不會對其他硬鏈接文件產生影響。

軟鏈接則是一個文件，文件內存儲有目標文件的路徑。創建軟鏈接時，目標文件inode中的鏈接計數 i_nlink 不會增加。由於軟鏈接有著自己的索引節點號（即inode號）以及用戶數據塊（data block），因此沒有硬鏈接的諸多限制，它的特性如下：1、軟鏈接有自己的文件屬性、inode號和data block，但是編輯文件其實就是編輯源文件；2、可以對不存在的文件或目錄進行創建；3、可以跨文件系統（即分區）進行創建，使用ln命令跨文件系統創建時，源文件必須是絕對路徑，否則為死鏈接；4、可以對文件或目錄文件進行創建；5、刪除軟鏈接並不影響源文件，但源文件被刪除，則相關軟鏈接文件變為死鏈接（dangling link），若源文件（原地址原文件名）重新被創建，則死鏈接恢復為正常軟鏈接。

目的：封裝好不同文件系統，向上提供統一的介面

組成：超級塊superblock、目錄項dentry、文件屬性inode；文件系統類型file_system_type、描述文件系統安裝在哪個父文件系統下vfsmount

如圖在vfs中安裝ext2和fat文件系統：即置i_ops、i_fops、d_ops為各個文件系統獨有的操作，超級塊中的s_fs_info指向具體文件系統的超級塊；vfsmount中描述有文件系統的安裝點。

先把安裝點記錄在vfsmount中。根據file_system_type中的讀超級塊方法，讀取super_block，再根據super_block中的構造inode方法，構造一inode並初始化；然後根據inode->i_ops構造dentry

❺ java多線程添加學生 用鏈式結構怎麼寫

Java隊列的鏈式存儲結構及實現：
類似於使用鏈式結構保存線性表，也可以採用鏈式結構來保存隊列的元素，採用鏈式存儲結構的隊列也被稱為鏈隊列。
對於鏈隊列而言，由於程序需要從rear端添加元素，然後從front端刪除元素，因此考慮對鏈隊列增加front、rear兩個引用變數，使他們分別指向鏈隊列的頭、尾兩個節點。
1、插入隊列
對於鏈隊列而言，插入操作的實現非常簡單，只要創建一個新節點，讓原rear節點的next指向新節點，在讓rear指向新節點即可。
2、移除隊列
對於鏈隊列而言，刪除操作的實現也是非常的簡單，只要將原front節點指向原front節點的next節點，當然不要忘記釋放原front節點的引用。
JAVA集合中的隊列：
從JDK
1.5開始，java的集合框架提供了一個Queue介面，該介面代表了一個隊列。實現該介面或者實現繼承了該介面的類可以當做隊列來使用。Queue里包含了 6
個方法，用於代表隊列
所包含的3個標志性方法，如下所示：
(1)插入：在rear端插入元素。
(2)移除：在front端刪除元素。
(3)訪問：在front端訪問元素。
JDK提供的工具類非常強大，它分別代表線性表、隊列、棧三種數據結構提供了兩種實現：順序結構和鏈式結構。雖然LinkedList工具類的功能非常強大，既可以作為線性表來使用、又可以作為隊列來使用，還可作為棧來使用，但對大部分程序而言，使用Arraylist和ArrayDeque時性能可能比LinkedList更好。

❻ 編寫程序,建立一個帶有節點的單向鏈表，輸入字元串，並按從小到大順序組織到鏈表中

int main()

{

Link head; //鏈表(不帶頭節點)

int n;

printf("輸入鏈表的長度n: ");

scanf("%d",&n);

printf("連續輸入%d個數據(以空格隔開): ",n);

head=CreateLink(n);

printf(" 原本鏈表的節點是: ");

DispLink(head);

LinkSort(head);

printf(" 從大到小排序之後: ");

DispLink(head);

printf(" ");

return 0;

}

鏈表的具體存儲表示為：

① 用一組任意的存儲單元來存放線性表的結點（這組存儲單元既可以是連續的，也可以是不連續的）

② 鏈表中結點的邏輯次序和物理次序不一定相同。為了能正確表示結點間的邏輯關系，在存儲每個結點值的同時，還必須存儲指示其後繼結點的地址（或位置）信息（稱為指針（pointer）或鏈(link)）

鏈式存儲是最常用的存儲方式之一，它不僅可用來表示線性表，而且可用來表示各種非線性的數據結構。

以上內容參考：網路-單鏈表

❼ 計算機有哪些存儲結構

計算機存儲來說一般有四種方式：
(1)順序存儲方法
該方法把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置上相鄰的存儲單元里，結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現。
由此得到的存儲表示稱為順序存儲結構
(Sequential
Storage
Structure)，通常藉助程序語言的數組描述。
該方法主要應用於線性的數據結構。非線性的數據結構也可通過某種線性化的方法實現順序存儲。
(2)鏈接存儲方法
該方法不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上亦相鄰，結點間的邏輯關系由附加的指針欄位表示。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲結構(Linked
Storage Structure),通常藉助於程序語言的指針類型描述。
(3)索引存儲方法
該方法通常在儲存結點信息的同時，還建立附加的索引表。
索引表由若干索引項組成。若每個結點在索引表中都有一個索引項，則該索引表稱之為稠密索引(Dense Index)。若一組結點在索引表中只對應一個索引項，則該索引表稱為稀疏索引(Spare
Index)。索引項的一般形式是：
關鍵字是能唯一標識一個結點的那些數據項。稠密索引中索引項的地址指示結點所在的存儲位置;稀疏索引中索引項的地址指示一組結點的起始存儲位置。
(4)散列存儲方法
該方法的基本思想是：根據結點的關鍵字直接計算出該結點的存儲地址。
四種基本存儲方法，既可單獨使用，也可組合起來對數據結構進行存儲映像。
同一邏輯結構採用不同的存儲方法，可以得到不同的存儲結構。選擇何種存儲結構來表示相應的邏輯結構，視具體要求而定，主要考慮運算方便及演算法的時空要求。

❽ 計算機考研問題

從今年開始實行全國統考，所有的考的都是一樣的，數學一，英語，政治，專業課有數據結構，計算機網路，計算機組成與結構，操作系統，你可以看一下考試大綱
2009年考研計算機大綱(一)
2008-8-5 16:32
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Ⅰ 考查目標

計算機學科專業基礎綜合考試涵蓋數據機構、計算機組成原理、操作系統和計算機網路等學科專業基礎課程。要求考生比較系統地掌握上述專業基礎課程的概念、基本原理和方法，能夠運用所學的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關理論問題和實際問題。

Ⅱ 考試形式和試卷結構

一、試卷滿分及考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為180分鍾

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試

三、試卷內容結構

數據結構 45分

計算機組成原理 45分

操作系統 35分

計算機網路 25分

四、試卷題型結構

單項選擇題 80分（40小題，每小題2分）

綜合應用題 70分

Ⅲ 考查范圍

數據結構

「考查目標」

1.理解數據結構的基本概念；掌握數據的邏輯結構、存儲結構及其差異，以及各種基本操作的實現。

2.掌握基本的數據處理原理和方法的基礎上，能夠對演算法進行設計與分析。

3.能夠選擇合適的數據結構和方法進行問題求解。

一、線性表

（一）線性表的定義和基本操作

（二）線性表的實現

1.順序存儲結構

2.鏈式存儲結構

3.線性表的應用

二、棧、隊列和數組

（一）棧和隊列的基本概念

（二）棧和隊列的順序存儲結構

（三）棧和隊列的鏈式存儲結構

（四）棧和隊列的應用

（五）特殊矩陣的壓縮存儲

三、樹與二叉樹

（一）樹的概念

（二）二叉樹

1.二叉樹的定義及其主要特徵

2.二叉樹的順序存儲結構和鏈式存儲結構

3.二叉樹的遍歷

4.線索二叉樹的基本概念和構造

5.二叉排序樹

6.平衡二叉樹

（三）樹、森林

1.書的存儲結構

2.森林與二叉樹的轉換

3.樹和森林的遍歷

（四）樹的應用

1.等價類問題

2.哈夫曼（Huffman）樹和哈夫曼編碼

三、圖

（一）圖的概念

（二）圖的存儲及基本操作

1.鄰接矩陣法

2.鄰接表法

（三）圖的遍歷

1.深度優先搜索

2.廣度優先搜索

（四）圖的基本應用及其復雜度分析

1.最小（代價）生成樹

2.最短路徑

3.拓撲排序

4.關鍵路徑

四、查找

（一）查找的基本概念

（二）順序查找法

（三）折半查找法

（四）B-樹

（五）散列（Hash）表及其查找

（六）查找演算法的分析及應用

五、內部排序

（一）排序的基本概念

（二）插入排序

1.直接插入排序

2.折半插入排序

（三）氣泡排序（bubble sort）

（四）簡單選擇排序

（五）希爾排序（shell sort）

（六）快速排序

（七）堆排序

（八）二路歸並排序（merge sort）

（九）基數排序

（十）各種內部排序演算法的比較

（十一）內部排序演算法的應用

2009年考研計算機大綱(二)
2008-8-5 14:14
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計算機組成原理

「考查目標」

1.理解單處理器計算機系統中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連接方式，具有完整的計算機系統的整機概念。

2.理解計算機系統層次化結構概念，熟悉硬體與軟體之間的界面，掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現方法。

3.能夠運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關計算機硬體系統中的理論和實際問題進行計算、分析，並能對一些基本部件進行簡單設計。

一、計算機系統概述

（一）計算機發展歷程

（二）計算機系統層次結構

1.計算機硬體的基本組成

2.計算機軟體的分類

3.計算機的工作過程

（三）計算機性能指標

吞吐量、響應時間；CPU時鍾周期、主頻、CPI、CPU執行時間；MIPS、MFLOPS.

二、數據的表示和運算

（一）數制與編碼

1.進位計數制及其相互轉換

2.真值和機器數

3.BCD碼

4.字元與字元串

5.校驗碼

（二）定點數的表示和運算

1.定點數的表示

無符號數的表示；有符號數的表示。

2.定點數的運算

定點數的位移運算；原碼定點數的加/減運算；補碼定點數的加/減運算；定點數的乘/除運算；溢出概念和判別方法。

（三）浮點數的表示和運算

1.浮點數的表示

浮點數的表示範圍；IEEE754標准

2.浮點數的加/減運算

（四）算術邏輯單元ALU

1.串列加法器和並行加法器

2.算術邏輯單元ALU的功能和機構

三、存儲器層次機構

（一）存儲器的分類

（二）存儲器的層次化結構

（三）半導體隨機存取存儲器

1.SRAM存儲器的工作原理

2.DRAM存儲器的工作原理

（四）只讀存儲器

（五）主存儲器與CPU的連接

（六）雙口RAM和多模塊存儲器

（七）高速緩沖存儲器（Cache）

1.程序訪問的局部

2.Cache的基本工作原理

3.Cache和主存之間的映射方式

4.Cache中主存塊的替換演算法

5.Cache寫策略

（八）虛擬存儲器

1.虛擬存儲器的基本概念

2.頁式虛擬存儲器

3.段式虛擬存儲器

4.段頁式虛擬存儲器

5.TLB（快表）

四、指令系統

（一）指令格式

1.指令的基本格式

2.定長操作碼指令格式

3.擴展操作碼指令格式

（二）指令的定址方式

1.有效地址的概念

2.數據定址和指令定址

3.常見定址方式

（三）CISC和RISC的基本概念

五、中央處理器（CPU）

（一）CPU的功能和基本結構

（二）指令執行過程

（三）數據通路的功能和基本結構

（四）控制器的功能和工作原理

1.硬布線控制器

2.微程序控制器

微程序、微指令和微命令；微指令的編碼方式；微地址的形式方式。

（五）指令流水線

1.指令流水線的基本概念

2.超標量和動態流水線的基本概念

六、匯流排

（一）匯流排概述

1.匯流排的基本概念

2.匯流排的分類

3.匯流排的組成及性能指標

（二）匯流排仲裁

1.集中仲裁方式

2.分布仲裁方式

（三）匯流排操作和定時

1.同步定時方式

2.非同步定時方式

（四）匯流排標准

七、輸入輸出（I/O）系統

（一）I/O系統基本概念

（二）外部設備

1.輸入設備：鍵盤、滑鼠

2.輸出設備：顯示器、列印機

3.外存儲器：硬碟存儲器、磁碟陣列、光碟存儲器

（三）I/O介面（I/O控制器）

1.I/O介面的功能和基本結構

2.I/O埠及其編址

（四）I/O方式

1.程序查詢方式

2.程序中斷方式

中斷的基本概念；中斷響應過程；中斷處理過程；多重中斷和中斷屏蔽的概念。

3.DMA方式

DMA控制器的組成；DMA傳送過程。

4.通道方式

2009年考研計算機大綱(三)
2008-8-5 14:14
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操作系統

「考查目標」

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、原理，掌握操作系統設計方法與實現技術。

3.能夠運用所學的操作系統原理、方法與技術分析問題和解決問題。

一、操作系統概述

（一）操作系統的概念、特徵、功能和提供的服務

（二）操作系統的發展與分類

（三）操作系統的運行環境

二、進程管理

（一）進程與線程

1.進程概念

2.進程的狀態與轉換

3.進程式控制制

4.進程組織

5.進程通信

共享存儲系統；消息傳遞系統；管道通信。

6.線程概念與多線程模型

（二）處理機調度

1.調度的基本概念

2.調度時機、切換與過程

3.調度的基本准則

4.調度方式

5.典型調度演算法

先來先服務調度演算法；短作業（短任務、短進程、短線程）優先調度演算法；時間片輪轉調度演算法；優先順序調度演算法；高響應比優先調度演算法；多級反饋隊列調度演算法。

（三）進程同步

1.進程同步的基本概念

2.實現臨界區互斥的基本方法

軟體實現方法；硬體實現方法。

3.信號量

4.管程

5.經典同步問題

生產者-消費者問題；讀者-寫者問題；哲學家進餐問題。

（四）死鎖

1.死鎖的概念

2.死鎖處理策略

3.死鎖預防

4.死鎖避免

系統安全狀態：銀行家演算法。

5.死鎖檢測和解除

三、內存管理

（一）內存管理基礎

1.內存管理概念

程序裝入與鏈接；邏輯地址與物理地址空間；內存保護。

2.交換與覆蓋

3.連續分配管理方式

單一連續分配；分區分配。

4.非連續分配管理方式

分頁管理方式；分段管理方式；段頁式管理方式。

（二）虛擬內存管理

1.虛擬內存基本概念

2.請求分頁管理方式

3.頁面置換演算法

最佳置換演算法（OPT）；先進先出置換演算法（FIFO）；最近最少使用置換演算法（LRU）；時鍾置換演算法（CLOCK）。

4.頁面分配策略

5.抖動

抖動現象；工作集。

6.請求分段管理方式

7.請求段頁式管理方式

四、文件管理

（一）文件系統基礎

1.文件概念

2.文件結構

順序文件；索引文件；索引順序文件。

3.目錄結構

文件控制塊和索引節點；單級目錄結構和兩級目錄結構；樹形目錄結構；圖形目錄結構。

4.文件共享

共享動機；共享方式；共享語義。

5.文件保護

訪問類型；訪問控制。

（二）文件系統實現

1.文件系統層次結構

2.目錄實現

3.文件實現

（三）磁碟組織與管理

1.磁碟的結構

2.磁碟調度演算法

3.磁碟的管理

五、輸入輸出（I/O）管理

（一）I/O管理概述

1.I/O設備

2.I/O管理目標

3.I/O管理功能

4.I/O應用介面

5.I/O控制方式

（二）I/O核心子系統

1.I/O調度概念

2.高速緩存與緩沖區

3.設備分配與回收

4.假離線技術（SPOOLing）

5.出錯處理

2009年考研計算機大綱(四)
2008-8-5 14:15
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計算機網路

「考查目標」

1.掌握計算機網路的基本概念、基本原理和基本方法。

2.掌握計算機網路的體系結構和典型網路協議，了解典型網路設備的組成和特點，理解典型網路設備的工作原理

3.能夠運用計算機網路的基本概念、基本原理和基本方法進行網路系統的分析、設計和應用

一、計算機網路體系結構

（一）計算機網路概述

1.計算機網路的概念、組成與功能

2.計算機網路的分類

3.計算機網路與互聯網的發展歷史

4.計算機網路的標准化工作及相關組織

（二）計算機網路體系結構與參考模型

1.計算機網路分層結構

2.計算機網路協議、介面、服務等概念

3.ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型

二、物理層

（一）通信基礎

1.信道、信號、寬頻、碼元、波特、速率等基本概念

2.奈奎斯特定理與香農定理

3.信源與信宿

4.編碼與調制

5.電路交換、報文交換與分組交換

6.數據報與虛電路

（二）傳輸介質

1.雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質

2.物理層介面的特性

（三）物理層設備

1.中繼器

2.集線器

三、數據鏈路層

（一）數據鏈路層的功能

（二）組幀

（三）差錯控制

1.檢錯編碼

2.糾錯編碼

（四）流量控制與可靠傳輸機制

1.流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機制

2.單幀滑動窗口與停止-等待協議

3.多幀滑動窗口與後退N幀協議（GBN）

4.多幀滑動窗口與選擇重傳協議（SR）

（五）介質訪問控制

1.信道劃分介質訪問控制

頻分多路復用、時分多路復用、波分多路復用、碼分多路復用的概念和基本原理。

2.隨即訪問介質訪問控制

ALOHA協議；CSMA協議；CSMA/CD協議；CSMA/CA協議。

3.輪詢訪問介質訪問控制：令牌傳遞協議

（六）區域網

1.區域網的基本概念與體系結構

2.乙太網與IEEE 802.3

3.IEEE 802.11

4.令牌環網的基本原理

（七）廣域網

1.廣域網的基本概念

2.PPP協議

3.HDLC協議

4.ATM網路基本原理

（八）數據鏈路層設備

1.網橋

網橋的概念；透明網橋與生成樹算飯；源選徑網橋與源選徑演算法。

2.區域網交換機及其工作原理。

2009年考研計算機大綱(五)
2008-8-5 14:16
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四、網路層

（一）網路層的功能

1.異構網路互聯

2.路由與轉發

3.擁塞控制

（二）路由演算法

1.靜態路由與動態路由

2.距離-向量路由演算法

3.鏈路狀態路由演算法

4.層次路由

（三）IPv4

1.IPv4分組

2.IPv4地址與NAT

3.子網劃分與子網掩碼、CIDR

4.ARP協議、DHCP協議與ICMP協議

（四）IPv6

1.IPv6的主要特點

2.IPv6地址

（五）路由協議

1.自治系統

2.域內路由與域間路由

3.RIP路由協議

4.OSPF路由協議

5.BGP路由協議

（六）IP組播

1.組播的概念

2.IP組播地址

3.組播路由演算法

（七）移動IP

1.移動IP的概念

2.移動IP的通信過程

（八）網路層設備

1.路由器的組成和功能

2.路由表與路由轉發

五、傳輸層

（一）傳輸層提供的服務

1.傳輸層的功能

2.傳輸層定址與埠

3.無連接服務與面向連接服務

（二）UDP協議

1.UDP數據報

2.UDP校驗

（三）TCP協議

1.TCP段

2.TCP連接管理

3.TCP可靠傳輸

4.TCP流量控制與擁塞控制

六、應用層

（四）網路應用模型

1.客戶/伺服器模型

2.P2P模型

（五）DNS系統

1.層次域名空間

2.域名伺服器

3.域名解析過程

（六）FTP

1.FTP協議的工作原理

2.控制連接與數據連接

（七）電子郵件

1.電子郵件系統的組成結構

2.電子郵件格式與MIME

3.SMTP協議與POP3協議

（八）WWW

1.WWW的概念與組成結構

2.HTTP協議

❾ 我是小學教育（文科）專業的，現在大二，想讀計算機方面的研究生，要准備哪些方面的東西

你可以照大綱看看阿。演算法那時必須會的，不要存在僥幸心理，演算法是數據結構課的靈魂，09年沒有考並不意味著以後也不考。並且09年還是有演算法題的。應用題第二題要寫演算法的。
另附09大綱：
Ⅰ考查目標

計算機學科專業基礎綜合考試涵蓋數據機構、計算機組成原理、操作系統和計算機網路

等學科專業基礎課程。要求考生比較系統地掌握上述專業基礎課程的概念、基本原理和方法，

能夠運用所學的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關理論問題和實際問題。

Ⅱ考試形式和試卷結構

一、試卷滿分及考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為180分鍾

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試

三、試卷內容結構

數據結構45分

計算機組成原理45分

操作系統35分

計算機網路25分

四、試卷題型結構

單項選擇題80分（40小題，每小題2分）

綜合應用題70分

Ⅲ考查范圍

數據結構

【考查目標】

1.理解數據結構的基本概念；掌握數據的邏輯結構、存儲結構及其差異，以及各種基本操作

的實現。

2.掌握基本的數據處理原理和方法的基礎上，能夠對演算法進行設計與分析。

3.能夠選擇合適的數據結構和方法進行問題求解。

一、線性表

（一）線性表的定義和基本操作

（二）線性表的實現

1.順序存儲結構

2.鏈式存儲結構

3.線性表的應用

二、棧、隊列和數組

（一）棧和隊列的基本概念

（二）棧和隊列的順序存儲結構

（三）棧和隊列的鏈式存儲結構

（四）棧和隊列的應用

（五）特殊矩陣的壓縮存儲

三、樹與二叉樹

（一）樹的概念

（二）二叉樹

1.二叉樹的定義及其主要特徵

2.二叉樹的順序存儲結構和鏈式存儲結構

3.二叉樹的遍歷

4.線索二叉樹的基本概念和構造

5.二叉排序樹

6.平衡二叉樹

（三）樹、森林

1.書的存儲結構

2.森林與二叉樹的轉換

3.樹和森林的遍歷

（四）樹的應用

1.等價類問題

2.哈夫曼（Huffman）樹和哈夫曼編碼

四、圖

（一）圖的概念

（二）圖的存儲及基本操作

1.鄰接矩陣法

2.鄰接表法

（三）圖的遍歷

1.深度優先搜索

2.廣度優先搜索

（四）圖的基本應用及其復雜度分析

1.最小（代價）生成樹

2.最短路徑

3.拓撲排序

4.關鍵路徑

五、查找

（一）查找的基本概念

（二）順序查找法

（三）折半查找法

（四）B-樹

（五）散列（Hash）表及其查找

（六）查找演算法的分析及應用

第2頁共？頁六、內部排序

（一）排序的基本概念

（二）插入排序

1.直接插入排序

2.折半插入排序

（三）氣泡排序（bubble sort）

（四）簡單選擇排序

（五）希爾排序（shell sort）

（六）快速排序

（七）堆排序

（八）二路歸並排序（merge sort）

（九）基數排序

（十）各種內部排序演算法的比較

（十一）內部排序演算法的應用計算機組成原理

【考查目標】

1.理解單處理器計算機系統中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連接方式，具有

完整的計算機系統的整機概念。

2.理解計算機系統層次化結構概念，熟悉硬體與軟體之間的界面，掌握指令集體系結構的

基本知識和基本實現方法。

3.能夠運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關計算機硬體系統中的理論和實際問

題進行計算、分析，並能對一些基本部件進行簡單設計。

一、計算機系統概述

（一）計算機發展歷程

（二）計算機系統層次結構

1.計算機硬體的基本組成

2.計算機軟體的分類

3.計算機的工作過程

（三）計算機性能指標

吞吐量、響應時間；CPU時鍾周期、主頻、CPI、CPU執行時間；MIPS、MFLOPS。

二、數據的表示和運算

（一）數制與編碼

1.進位計數制及其相互轉換

2.真值和機器數

3.BCD碼

4.字元與字元串

5.校驗碼

第3頁共？頁（二）定點數的表示和運算

1.定點數的表示

無符號數的表示；有符號數的表示。

2.定點數的運算

定點數的位移運算；原碼定點數的加/減運算；補碼定點數的加/減運算；定點數

的乘/除運算；溢出概念和判別方法。

（三）浮點數的表示和運算

1.浮點數的表示

浮點數的表示範圍；IEEE754標准

2.浮點數的加/減運算

（四）算術邏輯單元ALU

1.串列加法器和並行加法器

2.算術邏輯單元ALU的功能和機構

三、存儲器層次機構

（一）存儲器的分類

（二）存儲器的層次化結構

（三）半導體隨機存取存儲器

1.SRAM存儲器的工作原理

2.DRAM存儲器的工作原理

（四）只讀存儲器

（五）主存儲器與CPU的連接

（六）雙口RAM和多模塊存儲器

（七）高速緩沖存儲器（Cache）

1.程序訪問的局部

2.Cache的基本工作原理

3.Cache和主存之間的映射方式

4.Cache中主存塊的替換演算法

5.Cache寫策略

（八）虛擬存儲器

1.虛擬存儲器的基本概念

2.頁式虛擬存儲器

3.段式虛擬存儲器

4.段頁式虛擬存儲器

5.TLB（快表）

四、指令系統

（一）指令格式

1.指令的基本格式

2.定長操作碼指令格式

3.擴展操作碼指令格式

（二）指令的定址方式

1.有效地址的概念

2.數據定址和指令定址

第4頁共？頁3.常見定址方式

（三）CISC和RISC的基本概念

五、中央處理器（CPU）

（一）CPU的功能和基本結構

（二）指令執行過程

（三）數據通路的功能和基本結構

（四）控制器的功能和工作原理

1.硬布線控制器

2.微程序控制器

微程序、微指令和微命令；微指令的編碼方式；微地址的形式方式。

（五）指令流水線

1.指令流水線的基本概念

2.超標量和動態流水線的基本概念

六、匯流排

（一）匯流排概述

1.匯流排的基本概念

2.匯流排的分類

3.匯流排的組成及性能指標（二）匯流排仲裁

1.集中仲裁方式

2.分布仲裁方式

（三）匯流排操作和定時

1.同步定時方式

2.非同步定時方式

（四）匯流排標准

七、輸入輸出（I/O）系統

（一）I/O系統基本概念

（二）外部設備

1.輸入設備：鍵盤、滑鼠

2.輸出設備：顯示器、列印機

3.外存儲器：硬碟存儲器、磁碟陣列、光碟存儲器

（三）I/O介面（I/O控制器）

1.I/O介面的功能和基本結構

2.I/O埠及其編址

（四）I/O方式

1.程序查詢方式

2.程序中斷方式

中斷的基本概念；中斷響應過程；中斷處理過程；多重中斷和中斷屏蔽的

概念。

3.DMA方式

DMA控制器的組成；DMA傳送過程。

4.通道方式

第5頁共？頁操作系統

【考查目標】

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、原理，掌握操作系統設計方法與實現技術。

3.能夠運用所學的操作系統原理、方法與技術分析問題和解決問題。

一、操作系統概述

（一）操作系統的概念、特徵、功能和提供的服務

（二）操作系統的發展與分類

（三）操作系統的運行環境

二、進程管理

（一）進程與線程

1.進程概念

2.進程的狀態與轉換

3.進程式控制制

4.進程組織

5.進程通信

共享存儲系統；消息傳遞系統；管道通信。

6.線程概念與多線程模型

（二）處理機調度

1.調度的基本概念

2.調度時機、切換與過程

3.調度的基本准則

4.調度方式

5.典型調度演算法

先來先服務調度演算法；短作業（短任務、短進程、短線程）優先調度演算法；時間片輪轉調度

演算法；優先順序調度演算法；高響應比優先調度演算法；多級反饋隊列調度演算法。

（三）進程同步

1.進程同步的基本概念

2.實現臨界區互斥的基本方法

軟體實現方法；硬體實現方法。

3.信號量

4.管程

5.經典同步問題

生產者-消費者問題；讀者-寫者問題；哲學家進餐問題。（四）死鎖

1.死鎖的概念

2.死鎖處理策略

3.死鎖預防

4.死鎖避免

第6頁共？頁系統安全狀態：銀行家演算法。

5.死鎖檢測和解除

三、內存管理

（一）內存管理基礎

1.內存管理概念

程序裝入與鏈接；邏輯地址與物理地址空間；內存保護。

2.交換與覆蓋

3.連續分配管理方式

單一連續分配；分區分配。

4.非連續分配管理方式

分頁管理方式；分段管理方式；段頁式管理方式。

（二）虛擬內存管理

1.虛擬內存基本概念

2.請求分頁管理方式

3.頁面置換演算法

最佳置換演算法（OPT）；先進先出置換演算法（FIFO）；最近

法（LRU）；時鍾置換演算法（CLOCK）。

4.頁面分配策略

5.抖動

抖動現象；工作集。

6.請求分段管理方式

7.請求段頁式管理方式

四、文件管理

（一）文件系統基礎

1.文件概念

2.文件結構

順序文件；索引文件；索引順序文件。

3.目錄結構

文件控制塊和索引節點；單級目錄結構和兩級目錄結構；樹形

目錄結構。

4.文件共享

共享動機；共享方式；共享語義。

5.文件保護

訪問類型；訪問控制。

（二）文件系統實現

1.文件系統層次結構

2.目錄實現

3.文件實現

（三）磁碟組織與管理

1.磁碟的結構

2.磁碟調度演算法

3.磁碟的管理

五、輸入輸出（I/O）管理

第7頁共？頁（一）I/O管理概述

1.I/O設備

2.I/O管理目標

3.I/O管理功能

4.I/O應用介面

5.I/O控制方式

（二）I/O核心子系統

1.I/O調度概念

2.高速緩存與緩沖區

3.設備分配與回收

4.假離線技術（SPOOLing）

5.出錯處理計算機網路

【考查目標】

1.掌握計算機網路的基本概念、基本原理和基本方法。

2.掌握計算機網路的體系結構和典型網路協議，了解典型網路設備的組

型網路設備的工作原理

3.能夠運用計算機網路的基本概念、基本原理和基本方法進行網路系統

用

一、計算機網路體系結構

（一）計算機網路概述

1.計算機網路的概念、組成與功能

2.計算機網路的分類

3.計算機網路與互聯網的發展歷史

4.計算機網路的標准化工作及相關組織

（二）計算機網路體系結構與參考模型

1.計算機網路分層結構

2.計算機網路協議、介面、服務等概念

3.ISO/OSI參考模型和TCP/IP模型

二、物理層

（一）通信基礎

1.信道、信號、寬頻、碼元、波特、速率等基本概念

2.奈奎斯特定理與香農定理

3.信源與信宿

4.編碼與調制

5.電路交換、報文交換與分組交換

6.數據報與虛電路

（二）傳輸介質

1.雙絞線、同軸電纜、光纖與無線傳輸介質

第8頁共？頁2.物理層介面的特性

（三）物理層設備

1.中繼器

2.集線器

三、數據鏈路層

（一）數據鏈路層的功能

（二）組幀

（三）差錯控制

1.檢錯編碼

2.糾錯編碼

（四）流量控制與可靠傳輸機制

1.流量控制、可靠傳輸與滑輪窗口機制

2.單幀滑動窗口與停止-等待協議

3.多幀滑動窗口與後退N幀協議（GBN）

4.多幀滑動窗口與選擇重傳協議（SR）

（五）介質訪問控制

1.信道劃分介質訪問控制

頻分多路復用、時分多路復用、波分多路復用、碼分多

本原理。

2.隨即訪問介質訪問控制

ALOHA協議；CSMA協議；CSMA/CD協議；CSMA

3.輪詢訪問介質訪問控制：令牌傳遞協議

（六）區域網

1.區域網的基本概念與體系結構

2.乙太網與IEEE 802.3

3.IEEE 802.11

4.令牌環網的基本原理

（七）廣域網

1.廣域網的基本概念

2.PPP協議

3.HDLC協議

4.ATM網路基本原理

（八）數據鏈路層設備

1.網橋

網橋的概念；透明網橋與生成樹算飯；源選徑網橋與源選

2.區域網交換機及其工作原理。

四、網路層

（一）網路層的功能

1.異構網路互聯

2.路由與轉發

3.擁塞控制

（二）路由演算法1.靜態路由與動態路由

2.距離-向量路由演算法

3.鏈路狀態路由演算法

4.層次路由

三）IPv4

1.IPv4分組

2.IPv4地址與NAT

3.子網劃分與子網掩碼、CIDR

4.ARP協議、DHCP協議與ICMP協議

四）IPv6

1.IPv6的主要特點

2.IPv6地址

五）路由協議

1.自治系統

2.域內路由與域間路由

3.RIP路由協議

4.OSPF路由協議

5.BGP路由協議

六）IP組播

1.組播的概念

2.IP組播地址

3.組播路由演算法

七）移動IP

1.移動IP的概念

2.移動IP的通信過程

八）網路層設備

1.路由器的組成和功能

2.路由表與路由轉發

傳輸層

傳輸層提供的服務

1.傳輸層的功能

2.傳輸層定址與埠

3.無連接服務與面向連接服務

UDP協議

1.UDP數據報

2.UDP校驗

TCP協議

1.TCP段

2.TCP連接管理

3.TCP可靠傳輸

4.TCP流量控制與擁塞控制

應用層

第10頁共？頁網路應用模型

1.客戶/伺服器模型

2.P2P模型

DNS系統

1.層次域名空間

2.域名伺服器

3.域名解析過程

FTP

1.FTP協議的工作原理

2.控制連接與數據連接

電子郵件

1.電子郵件系統的組成結構

2.電子郵件格式與MIME

3.SMTP協議與POP3協議

WWW

1.WWW的概念與組成結構

2.HTTP協議Ⅳ．

試題示例

一、單項選擇題：1~40小題，每小題2分，共80分。在每小題給出的四個選項中，

請選出一項最符合題目要求的。

試題示例：

1、下列排序演算法中，時間復雜度為O（nlog2n）且佔用額外空間最少的是

A．堆排序

B．起泡排序

C．快速排序

D．希爾排序

2、下列序列中，滿足堆定義的是

A．（100，86，48，73，35，39，42，57，66，21）

B．（12，70，33，65，24，56，48，92，86，33）

C．（103，97，56，38，66，23，42，12，30，52，6，26）

D．（5，56，20，23，40，38，29，61，35，76，28，100）

3、程序計數器PC用來存放指令地址，其位數和下列哪個寄存器相同？

A．指令寄存器IR

B．主存數據寄存器MDR

C．程序狀態字寄存器PSWR

D．主存地址寄存器MAR

4、假定一個十進制數為-66，按補碼形式存放在一個8位寄存器中，該寄存器的內容用十六

進製表示為

A．C2H

B．BEH

C．BDH

D．42H

5、下列進程狀態轉換中，不可能發生的轉換是

A．運行→就緒

B．運行→等待

C．等待→運行

D．等待→就緒

6、高某系統中有3個並發過程都需要4個同類資源，該系統不會發生死鎖的最少資源是

A．9

B．10

C．11

D．12

7、根據CSMA/CD協議的工作原理，下列情形中需要提高最短幀長度的是

A．網路傳輸速率不變，沖突域的最大距離變短

第12頁共？頁B．沖突域的最大距離不變，網路傳輸速率提高

C．上層協議使用TCP的概率增加

D．在沖突域不變的情況下減少線路中的中繼器數量

8、在選擇重傳協議（SR）中，當幀的序號欄位為3比特，且接收窗口與發送窗口尺寸相同

時，發送窗口的最大尺寸為

A．2

B．4

C．6

D．8

二、綜合應用題：41~47小題，共70分。

試題示例：

41．（10分）設無向圖G=（V，E），其中V={1，2，3，4，5}，E={（1，2，4），（2，5，5），

（1，3，2），（2，4，4），（3，4，1），（4，5，3），（1，5，8）}，每條邊由一個三元組表

示，三元組中前兩個元素為與該邊關聯的頂點，第三個元素為該邊的權。請寫出圖G中從

頂點1到其餘各點的了短路徑的求解過程。要求列出最短路徑上的頂點，並計算路徑長度.

42.(15分)已知一棵二叉樹採用二叉鏈表存儲,結點構造為:

LeftChild Data RightChild,root指向根結點。現定義二叉樹中結點X0的根

路徑為從根結點到X0結點的一條路徑，請編寫演算法輸出該二叉樹中最長的根路徑（多條

最長根路徑中只輸出一條即可。演算法可使用C或C++或JAVA語言實現）。

43．（11分）某計算機的主存地址位數為32位，按位元組編址。假定數據Cache中最多存放

128個主存塊，採用4路組相聯方式，塊大小為64Byte,每塊設置了1位有效位「臟（Dirty）」

位。

要求：

（1）分別支出主存地址中標記（Tag）、組號（Index）和塊內地址（Offset）三部分的

位置和位數

（2）計算該數據Cache的總位數（請給出詳細計算過程）

44（.10分）下圖是一個簡化的CPU與主存連接結構示意圖（圖中省略了所有多路選擇器）。

其中有一個累加寄存器AC、一個狀態數據寄存器和其他四個寄存器：主存地址寄存器

MAR、主存數據寄存器MDR、程序計數器PC和指令寄存器IR，各部件及其之間的連線表

示數據通路，箭頭表示信息傳遞方向。

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