复旦大学2005年入学研究生《数据结构与操作系统》专业课程考试大纲
第一部分 数据结构
考试题型：简答题、编程题
参考书目：《数据结构（用面向对象方法C++描述）》殷人昆，清华大学出版社
总分：100分
考试的基本要求
要求考生比较系统地理解数据结构的基本概念和基本理论，掌握各种数据结构的特点和基本方法，着重强调考生要具有综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。
对编程语言的要求
数据结构考试中所有的算法，要求用C或C++语言描述。
一、数组
考试内容
数据；顺序表；字符串匹配。
考试要求
1. 理解数组的存储结构，掌握在顺序存储的情况下，数组元素与存储单元的对应关系
2. 理解顺序表的结构和特点，掌握顺序表上基本操作的实现算法。
3. 掌握字符串比较的基本算法(包括KMP算法)。
4. 具有用数组结构解决实际问题的能力。
二、链表
考试内容
单链表；双向链表；循环链表；稀疏矩阵。
考试要求
1. 理解单链表、双向链表和循环链表三种链表形式的存储结构和特点，掌握其基本操作的实现算法。
2. 理解稀疏矩阵的存储结构和特点，掌握稀疏矩阵上基本操作的实现算法。
3. 具有用链表结构解决实际问题(如：用链表实现的多项式的运算)的能力。
三、栈和队列
考试内容
栈；队列。
考试要求
1. 理解栈的定义和结构特点，掌握其存储方式(顺序存储与链接存储)和基本操作的实现算法。
2. 理解队列的结构和特点，掌握其存储方式(顺序存储与链接存储)和基本操作的实现算法。
3. 具有用队列和栈结构解决实际问题(如：表达式的计算、优先队列)的能力。
四、递归
考试内容
递归。
考试要求
1. 理解递归的基本概念和实现原理，掌握用递归的思想描述问题和书写算法的方法。
2. 掌握汉诺塔、迷宫等问题的递归解法。
3. 掌握用栈实现递归问题的非递归解法。
五、树和森林
考试内容
树、二叉树、森林、堆。
考试要求
1. 理解树的结构，掌握树的主要概念。
2. 理解各种二叉树的结构，掌握其特点，具有运用二叉树解决实际问题的能力。
3. 掌握二叉树的三种遍历方法的实现原理和性质，能将二叉树的遍历方法应用于求解二叉树的叶子结点个数、二叉树计数等问题，掌握遍历的非递归实现方法。
4. 掌握线索化二叉树的结构和基本操作。
5. 理解堆的原理，掌握基本操作的实现方法。
6. 理解树和森林的定义和存储结构，掌握树和森林的遍历等方法的实现。
7. 理解霍夫曼编码的基本原理，掌握基于霍夫曼树生成霍夫曼编码的方法。
六、集合和搜索
考试内容
集合；等价类；静态搜索结构；二叉搜索树；最优二叉搜索树；AVL树。
考试要求
1. 理解集合的基本概念，掌握集合的各种存储方法。
2. 掌握等价类的生成算法。
3. 掌握针对有序顺序表的折半搜索、斐波那契等搜索方法。
4. 理解AVL树的定义和特点，掌握AVL树调整操作的实现原理。
5. 掌握最优二叉树的构造原理和相关算法。
七、图
考试内容
图；连通分量；最小图；最短路径；活动网络。
考试要求
1. 理解和图相关的各种基本概念，掌握图的各种存储方式。
2. 掌握图两种搜索方法和连通分量的生成方法。
3. 掌握两种最小生成树的生成方法。
4. 掌握各种求最短路径的方法。
5. 掌握用顶点表示活动和用边表示活动的两种网络结构特点和相关操作的实现算法。
八、排序
考试内容
插入排序；交换排序；选择排序；归并排序；基数排序；外排序。
考试要求
理解各种排序方法的实现，掌握各种排序算法的时间复杂性，各种排序算法的特性，能够进行横向比较。
九、索引结构与散列
考试内容
静态索引结构；动态索引结构；散列。
考试要求
1. 理解线性索引结构、倒排表、静态搜索树的结构和特点。
2. 理解B树的结构，掌握各种操作的实现算法。
3. 理解散列的实现原理，掌握各种操作的实现算法。
第二部分 操作系统
考试的基本内容将以Unix和Windows NT为主要背景，包括进程、存储管理、输入¤输出和文件系统这四个基本成分的设计原理与实现方法。内容同时涉及分布式操作系统、机群系统和操作系统的安全保障等方面的基础知识。
要求考生比较系统地理解和掌握操作系统的基本概念、主要功能、主要组成部分、各个主要组成部分的不同实现方法；从资源管理和应用程序与硬件系统接口的观点掌握操作系统设计的基本思想，了解和掌握现代计算机系统对其各种软硬资源的管理技术，体会操作系统是如何为应用程序提供一个方便灵活、安全可靠的工作环境。要求考生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、运算能力和综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。
考试题型：填空题、选择题、解答题
参考书目：William Stallings. Operating Systems: Internals and Design Principles. Fourth Edition, Prentice Hall. 2001
总分：50分
考试的内容和要求细则
一、操作系统概述
考试内容
1. 计算机基本构成、处理器的内部结构、高速缓冲存储器CACHE；
2. 操作系统的概念、演变历程、特性、分类、运行环境、功能
3. 存储器的层次结构
考试要求
1. 回顾计算机基本原理，了解操作系统所管辖的软、硬件资源；
2. 了解操作系统的关键概念，从整体上把握操作系统的特性与功能等概念；
3. 就存储器的层次结构展开案例分析。
4. 建立操作系统的资源管理和应用接口的职能概念。
二、进程
考试内容
进程、进程描述及进程状态转换
考试要求
掌握进程的本质特征，明确进程的动态特性，熟悉进程状态间转换的原因，建立进程是资源分配单元和一种运行实体的基本理念。
三、线程、对称多处理SMP和微内核
考试内容
1. 线程的概念，定义线程的必要性和可能性；
2. 线程的功能特性与实现方式；
3. 对称多处理SMP体系结构；
4. 操作系统的体系结构（微内核与巨内核）及其性能分析。
考试要求
1. 理解引入线程作为基本运行实体的必要性和可能性；
2. 掌握线程各种实现方式及其特点；
3. 熟悉SMP体系结构、操作系统的体系结构（微内核与巨内核）。
四、并发性
考试内容
1. 并发性问题及相关概念，如临界区、互斥、信号量和管程等；
2. 进程互斥、同步和通信的各种算法；
3. 死锁的概念、死锁的原因和条件
4. 死锁的预防、避免和检测算法。
考试要求
1. 能够利用信号量、管程等技术解决互斥合同步问题；
2. 理解死锁的概念和产生死锁的充分必要条件；
3. 熟练掌握死锁的预防、避免和检测算法；
4. 了解处理死锁问题时避免饥饿的方法。
五、存储器管理
考试内容
1. 分区存储管理、覆盖与交换；
2. 页式管理及段式管理；
3. 段、页式存储管理方法及实现技术；
4. 虚存的原理及相关的各种算法和数据结构。
考试要求
1. 了解存储管理的功能及存储管理对多道程序设计的支持；
2. 掌握段、页式存储管理方法及实现技术；
3. 重点掌握虚存的原理及相关的各种算法和数据结构。
六、单处理器调度
考试内容
1. 处理器的三种调度类型；
2. 进程调度的各种算法及其特点。
考试要求
1. 了解长程、中程和短程三种调度类型；
2. 重点掌握进程调度的各种算法及其适用环境。
七、多处理器调度和实时调度
考试内容
1. 多处理器对进程调度的影响
2. 多处理器环境下的进程和线程调度算法；
3. 实时进程的特点；
4. 限期调度和速率单调调度方法。
考试要求
1. 了解调度粒度的概念；
2. 熟悉多处理器环境下进程和线程调度算法；
3. 了解实时进程的本质，掌握限期调度和速率单调调度方法。
八、设备管理和磁盘调度
考试内容
1. 操作系统中输入/输出功能的组织；
2. 中断处理；
3. 设备驱动程序、设备无关的软件接口和spooling技术；
4. 缓冲策略；
5. 磁盘调度算法；
6. 磁盘阵列。
考试要求
1. 了解输入输出设备及操作系统中输入/输出功能的组织；
2. 掌握中断处理、设备驱动程序、设备无关的软件接口和spooling等技术；
3. 重点掌握各种用于提高性能的缓冲策略和磁盘调度算法；
4. 了解可提高性能和可靠性的各种磁盘阵列配置方式。
九、文件系统
考试内容
1. 文件系统特点与文件组织方式；
2. 文件系统的数据结构；
3. 目录的基本性质及其实现方法；
4. 磁盘空间的管理。
考试要求
1. 了解文件系统特点与文件组织；
2. 掌握文件系统的基本数据结构；
3. 了解文件、目录的基本性质及其实现方法；
4. 重点掌握磁盘空间的管理、文件系统的性能及可靠性、文件系统的安全性及保护机制等。
十、分布式系统
考试内容
1. 分布式处理的特点、类型；
2. 多层体系结构、中间件技术；
3. 机群系统；
4. 分布式进程管理相关的操作系统设计问题。
考试要求
1. 了解分布式处理的特点、类型；
2. 掌握多层体系结构、中间件技术和机群系统的基本概念和特点；
3. 重点掌握进程迁移、分布式全局状态的认定、分布式互斥与死锁预防等技术。
十一、可信计算机系统
考试内容
1. 计算机系统面临的安全问题及其应对机制；
2. 可信系统的基本概念。
考试要求
1. 了解计算机系统面临的安全问题及其应对机制；
2. 掌握计算机安全设计方面的一种综合性方法——可信系统。