西安交通大学的计算机基础课程在2004年的考研试题中涵盖了计算机组成原理和操作系统原理两大部分,这两大主题是计算机科学与技术领域的核心基础。计算机组成原理主要关注计算机硬件系统的结构和工作原理,而操作系统原理则涉及软件层面,是管理和控制计算机硬件资源的关键。
在计算机组成原理中,考生需要理解并掌握以下几个关键知识点:
1. 计算机系统的基本组成:包括中央处理器(CPU)、存储器(内存和外存)、输入/输出设备等组成部分及其相互作用。
2. 数据表示:了解二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换,以及二进制补码表示法,这对理解计算机内部数据处理至关重要。
3. CPU结构:深入学习指令集架构,了解运算器、控制器、寄存器等部件的功能及工作流程。
4. 存储系统:掌握内存层次结构,包括寄存器、高速缓存(Cache)、主存和辅助存储器的工作机制。
5. 指令执行过程:理解取指、译码、执行、写回等步骤,以及流水线技术提高处理器性能的原理。
6. 输入/输出(I/O)系统:学习中断、DMA(直接存储器访问)等I/O方式,以及I/O端口的概念。
在操作系统原理方面,以下知识点是考察的重点:
1. 操作系统概述:了解操作系统的定义、功能、分类,以及操作系统的发展历程。
2. 进程管理:深入理解进程的概念、状态转换、进程同步与通信,以及死锁预防和避免策略。
3. 内存管理:掌握虚拟内存、页式、段式和段页式存储管理,以及页面替换算法如LRU(最近最少使用)、FIFO(先进先出)等。
4. 文件系统:学习文件的逻辑结构、物理结构、文件的分配方式,以及文件的保护和备份策略。
5. 设备管理:理解I/O控制方式,如程序控制、中断驱动、DMA,以及设备分配与回收。
6. 安全与保护:探讨操作系统的安全性,包括访问控制、权限管理、审计和病毒防护等。
7. 操作系统设计与实现:了解操作系统的微内核、宏内核、混合内核等设计模式,以及实时操作系统的特点。
这些试题可能以选择题、填空题、简答题和论述题等形式出现,要求考生不仅要有扎实的理论基础,还要具备分析和解决问题的能力。通过复习这些内容,考生可以全面了解和掌握计算机系统的基础知识,为未来的学术研究或职业发展奠定坚实的基础。