湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲

考试科目代码：[969]       考试科目名称：软件专业基础综合

一、考试内容及要点

软件专业基础综合考试涵盖操作系统和数据库原理与应用等学科专业基础课程。要求考生比较系统地掌握上述专业基础课程的基本概念、基本原理和基本方法，能够综合运用所学的基本原理和基本方法分析、判断和解决有关理论问题和实际问题。

（一）操作系统

掌握操作系统的基本概念、基本原理和基本功能，理解操作系统的整体运行过程。掌握操作系统进程、内存、文件和I/O管理的策略、算法、机制以及相互关系。能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题，并能利用C语言描述相关数据结构和算法。

1、操作系统概述

1.1 操作系统的概念、特征、功能和提供的服务

1.2 操作系统的发展与分类

1.3 操作系统的运行环境

(1) 内核态与用户态

(2) 中断、异常

(3) 系统调用

1.4 操作系统体系结构

2、进程管理

2.1 进程与线程

（1）进程概念

（2）进程的状态与转换

（3）进程控制

（4）进程组织

（5）进程通信

共享存储系统；消息传递系统；管道通信。

（6）线程概念与多线程模型

2.2处理机调度

（1）调度的基本概念

（2）调度时机、切换与过程

（3）调度的基本准则

（4）调度方式

（5）典型调度算法

先来先服务调度算法；短作业(短进程、短线程)优先调度算法；时间片轮转调度算法；优先级调度算法；高响应比优先调度算法；多级反馈队列调度算法。

2.3 同步与互斥

（1）进程同步的基本概念

（2）实现临界区互斥的基本方法

软件实现方法；硬件实现方法。

（3）信号量

（4）管程

（5）经典同步问题

生产者-消费者问题；读者-写者问题；哲学家进餐问题。

2.4 死锁

（1）死锁的概念

（2）死锁处理策略

（3）死锁预防

（4）死锁避免

系统安全状态，银行家算法。

（5）死锁检测和解除

3、内存管理

3.1 内存管理基础

（1）内存管理概念

程序装入与链接；逻辑地址与物理地址空间；内存保护。

（2）交换与覆盖

（3）连续分配管理方式

（4）非连续分配管理方式

分页管理方式；分段管理方式；段页式管理方式。

3.2 虚拟内存管理

（1）虚拟内存基本概念

（2）请求分页管理方式

（3）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)。

（4）页面分配策略

（5）工作集

（6）抖动

4、文件管理

4.1 文件系统基础

（1）文件概念

（2）文件的逻辑结构

顺序文件；索引文件；索引顺序文件。

（3）目录结构

文件控制块和索引节点；单级目录结构和两级目录结构；树形目录结构；图形目录结构。

（4）文件共享

（5）文件保护

访问类型；访问控制。

4.2 文件系统实现

（1）文件系统层次结构

（2）目录实现

（3）文件实现

4.3 磁盘组织与管理

（1）磁盘的结构

（2）磁盘调度算法

（3）磁盘的管理

5、输入输出(I/O)管理

5.1  I/O管理概述

（1）I/O控制方式

（2）I/O软件层次结构

5.2  I/O核心子系统

（1）I/O调度概念

（2）高速缓存与缓冲区

（3）设备分配与回收

（二）数据库原理与应用

系统地掌握数据库系统的基本原理和基本技术。要求在掌握数据库系统基本概念的基础上，能熟练使用SQL语言在某一个数据库管理系统上进行数据库操作；掌握数据库设计方法和步骤，具有设计数据库模式以及开发数据库应用系统的基本能力。

1、绪论

数据模型、数据库系统的结构和组成。难点：三种常用的逻辑数据模型。

1.1 数据库系统概述                                                

1.2 数据模型                                                     

1.3 数据系统的结构                                              

1.4 数据库系统的组成                                            

2、关系数据库                                                      

了解关系数据结构及形式化定义、关系操作。八种关系运算的灵活运用。

2.1关系数据结构及形式化定义                                      

2.2 关系操作                                                    

2.3 关系的完整性                                                 

2.4 关系代数                                                     

3、关系数据库标准语言SQL                                         

理解并熟练运用SQL语言。带有子查询的嵌套查询和数据更新操作。

3.1 SQL概述                                                    

3.2 数据定义                                                      

3.3 数据查询                                                     

3.4 数据更新                                                     

3.5 空值的处理                                                  

3.6 视图                                                          

4、数据库安全性                                                    

数据库安全性的意义及主要实现手段。数据库安全性控制。

4.1 数据库安全性概述                                           

4.2 数据库安全性控制                                            

4.3 视图机制                                                    

4.4 审计（Audit）                                               

4.5 数据加密                                                  

5、数据库完整性                                                   

实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。难点：触发器的理解和运用。

5.1  实体完整性                                                  

5.2  参照完整性                                                 

5.3  用户定义的完整性                                           

5.4  完整性约束命名字句                                         

5.5  断言                                                        

5.6  触发器                                                     

6、关系数据理论                                                    

理解函数依赖、2NF、3NF、BCNF、4NF、多值依赖。Armstrong公理系统。

6.1 问题的提出                                                  

6.2 规范化                                                       

6.3 数据依赖的公理系统                                           

7、数据库设计                                                      

数据库设计的基本步骤及各阶段的主要设计方法。准确绘制E-R图并熟练掌握E-R图向关系模型的转换方法。

7.1  数据库设计概述                                                

7.2  需求分析                                                     

7.3  概念结构设计                                                 

7.4  逻辑结构设计                                                 

7.5  物理结构设计                                                

7.6  数据库的实施和维护                                         

8、数据库编程                                                     

嵌入式SQL、过程化SQL、ODBC编程。存储过程和函数。

8.1 嵌入式SQL                                                  

8.2 过程化SQL                                                   

8.3 存储过程和函数                                               

8.4 ODBC编程                                                    

9、关系查询处理                                                     

关系数据库系统的查询处理和优化方法。代数优化和物理方法。

9.1 关系数据库系统的查询处理                                     

9.2 关系数据库系统的查询优化                                    

9.3 代数优化                                                   

9.4 物理优化                                                   

10、数据库恢复技术                                                  

数据库事务、数据库恢复的各类及实现技术。事务控制的实现方法、具有检查点的数据库恢复技术。

10.1  事务的基本概念                                             

10.2  数据库恢复概述                                            

10.3  故障的种类                                                 

10.4  恢复的实现技术和恢复策略                                 

10.5  具有检查点的恢复技术                                       

10.6  数据库镜像                                               

11、并发控制                                                     

并发控制的概念及实现方法。可串行性调度及冲突可串行性调度

11.1 并发控制概述                                               

11.2 封锁及封锁协议                                             

11.3 活锁和死锁                                                 

11.4 并发调度的可串行性                                           

11.5 两段锁协议及封锁的粒度  

二、参考书目

汤子瀛著. 计算机操作系统(第四版). 西安电子科技大学出版社, 2014年5月

王珊，萨师煊著，数据库系统概论（第五版）. 高等教育出版社，2014年9月