一、北航计算机考研题概览
二、数据结构与算法
三、计算机组成原理
四、操作系统
五、计算机网络
六、数据库原理
七、软件工程
八、人工智能
一、北航计算机考研题概览
北航计算机考研是每年的一次重头戏，对于考生来说，备考阶段需要对所有科目都做到全面，系统地掌握知识点。考生需要深入了解各科目的考试形式，掌握应试技巧，不断提高自己的学习能力和思考能力。
北航计算机考研分为两个阶段，第一阶段为笔试，第二阶段为面试。其中，笔试包括公共科目和专业科目两部分。公共科目包括数学、英语等，而专业科目则包括数据结构与算法、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库原理、软件工程等。
下面将重点介绍北航计算机考研中的专业科目：
二、数据结构与算法
1.数据结构
数据结构与算法是计算机科学的基础课程，很多计算机专业的本科课程中都会学习这门课程。数据结构是指计算机中存储和操作数据的方式，它是程序设计的基础。常见的数据结构包括线性结构（如数组、链表）、树结构（如二叉树、红黑树、B树）和图结构（如邻接表、邻接矩阵等）。
考生需要掌握各种数据结构的存储方式、基本操作和应用场景。同时，需要熟练使用各种数据结构的算法，如排序算法、查找算法等。
2.算法
算法是解决问题的方法和步骤，它是计算机程序设计的重要内容。常见的算法有分治算法、动态规划算法、贪心算法、回溯算法等。
考生需要掌握各种算法的思想、流程和实现方式，同时需要能够熟练使用各种算法解决实际问题。
三、计算机组成原理
1.计算机体系结构
计算机体系结构是计算机系统的基础，它包括硬件和软件两个层次。硬件层面主要包括CPU、内存、输入输出设备等，而软件层面主要包括操作系统、编译器、库等。考生需要了解各层次之间的关系，以及各部分的主要功能和特点。
2.指令系统
指令系统是计算机执行程序的基础，它包括指令的种类、指令格式、寻址方式等。考生需要掌握各种指令的含义和用法，能够理解指令执行的过程和相关原理。
3.存储系统
存储系统是计算机中数据存储的方式，它包括主存储器、辅助存储器等。考生需要了解存储系统中各部分的作用和特点，熟练掌握不同类型存储器的组织方式和操作方法。
四、操作系统
1.进程管理
进程是指计算机中正在运行的程序，进程管理是操作系统中最重要的功能之一。考生需要了解进程状态、进程调度算法、进程通信等内容，能够理解进程管理的作用和实现方式。
2.内存管理
内存管理是指操作系统中对内存的分配和管理，它包括内存分配方式、内存保护机制、虚拟内存等。考生需要掌握内存管理的主要内容和相关原理，能够评估不同内存管理策略的优缺点。
3.文件系统
文件系统是操作系统中文件存储和管理的方式。考生需要了解文件系统的层次结构、文件存储方式、文件系统性能分析等内容，能够理解文件系统的实现和优化。
五、计算机网络
1.网络体系结构
网络体系结构是指计算机网络中各层次之间的结构和协议。网络体系结构分为七层，考生需要熟悉各层的功能、协议和应用。
2.网络协议
网络协议是实现计算机网络通信的基础，它包括传输协议、路由协议、应用协议等。考生需要掌握各种网络协议的特点、使用方式和工作原理，能够评估不同网络协议的优缺点。
3.网络安全
网络安全是指保护计算机网络中的信息和系统不受到非法的、恶意的攻击、使用、修改、披露和破坏的能力。考生需要熟练掌握常见的网络安全技术和工具，如防火墙、入侵检测等。
六、数据库原理
1.数据库管理系统
数据库管理系统是指管理和维护数据库的软件系统，它包括数据的定义、构建、查询、备份、恢复、维护等。考生需要了解数据库管理系统的组成、架构和功能，理解数据库管理的基本原理和技术。
2.关系数据库
关系数据库是一种基于关系模型的数据库，它是数据库领域中最主要的一类数据库。考生需要熟练掌握关系数据库的基本原理和操作方法，能够设计和实现关系数据库。
3.数据库安全
数据库安全是保护数据库的信息和系统不受到非法的、恶意的攻击、使用、修改、披露和破坏的能力。考生需要了解常见的数据库安全漏洞和攻击方式，能够评估和应对各种安全威胁。
七、软件工程
1.软件开发模型
软件开发模型是指软件开发过程中各个阶段的活动和任务。常见的软件开发模型有瀑布模型、迭代模型、敏捷开发模型等。考生需要了解各种软件开发模型的特点和适用场景，能够评估不同开发模型的优缺点。
2.软件设计与架构
软件设计与架构是指将软件系统划分成多个部分，并定义它们之间的接口和交互。考生需要了解软件设计和架构的基本原理和方法，能够根据需求设计和实现具有良好可扩展性、可维护性和易于测试的软件系统。
3.软件测试
软件测试是检验和验证软件系统是否符合需求和规格的过程。考生需要了解软件测试的基本原理和方法，能够编写和执行测试用例，评估软件系统的测试覆盖率和质量。
八、人工智能
1.机器学习
机器学习是指使用计算机算法自动从数据中进行模式识别和预测的过程。考生需要了解机器学习的基本算法和模型，如决策树、支持向量机、神经网络等，能够根据实际问题选择合适的机器学习方法并实现。
2.深度学习
深度学习是机器学习的一种进阶形式，它借鉴人脑的结构和功能，采用多层神经网络模型进行数据处理和模式识别。考生需要了解深度学习的基本原理和算法，如卷积神经网络、循环神经网络等，能够应用深度学习技术解决实际问题。
总结：
北航计算机考研的专业科目包括数据结构与算法、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库原理、软件工程和人工智能。考生需要全面了解各科目的考试形式、知识点和应试技巧，并且要不断提高自己的学习能力和思考能力。只有具备全面系统的知识，才能在考试中取得更好的成绩。
1. 考试科目及试题形式
2. 题型及考查内容
3. 难度分析
4. 真题解析及备考建议
5. 结语
一、考试科目及试题形式
北航计算机考研考试科目为《计算机科学与技术》，属于第一学科（理学），共三个科目：数据结构与算法分析、计算机组成原理、操作系统原理。
试题形式为闭卷笔试，考试时间180分钟。
二、题型及考查内容
1. 数据结构与算法分析
（1）单项选择题：考查数据结构、Java基础语法、算法分析等内容，其中数据结构和算法分析占比较大。
（2）填空题：考查计算时间复杂度和空间复杂度、数据结构等内容。
（3）简答题：考查数据结构的基础知识、算法的分析和优化等内容。
（4）编程题：考查实现简单算法的能力及编程实践能力，常见题目有排序算法、二叉树的操作等。
2. 计算机组成原理
（1）单项选择题：考查计算机体系结构、CPU结构、存储器等内容，Java基础语法的考查较少。
（2）填空题：考查计算机指令系统、缓存、总线结构等内容。
（3）简答题：考查计算机组成原理的基础知识，如计算机指令的执行过程、存储管理、中断处理等。
（4）设计题：考查计算机组成原理的知识及应用能力，如设计基本CPU结构或者设计基本控制器控制器结构等。
3. 操作系统原理
（1）单项选择题：考查操作系统的基础知识，如进程管理、内存管理、I/O管理等。
（2）填空题：考查操作系统调度算法、进程同步互斥、页面置换等。
（3）简答题：考查操作系统原理的基本知识，如操作系统的层次结构、虚拟内存、死锁等。
（4）编程题：考查操作系统的应用能力，如通过编程实现操作系统调度算法。
三、难度分析
北航计算机考研真题难度适中，偏向于理论知识和计算机的基础知识，不过有些题目会有一定难度，需要在备考的时候多练习。
其中，数据结构与算法分析部分难度较大，需要掌握数据结构的基础思想和常见算法的实现过程。计算机组成原理和操作系统原理部分也涉及一些比较深入的理论知识，需要在备考的时候认真学习。
四、真题解析及备考建议
1. 数据结构与算法分析
（1） 真题-单项选择题
以下有关平衡二叉树内部节点度数问题，哪一个是正确的？
A. 每个内部节点均为度2或3
B. 每个内部节点均为度2或3或4
C. 除了叶子节点，每个内部节点均为度2或3或4
D. 除了叶子节点，每个内部节点均为度2或3
（真题题目原图）
这一题是关于平衡二叉树的一个问题。首先需要了解平衡二叉树的定义和特点。因为是选择题，所以选项中可能出现模糊的描述，需要学生发现并排除掉错误的选项。
答案：D
（解析）这道题目考查平衡二叉树内部节点的度数。因为平衡二叉树是一种特殊的二叉树，所以对于平衡二叉树的节点度数是有一定限制的，即“每个内部节点最多有两个子节点”。
因此，A和B两个选项都是错误的。对于C选项，其描述是不完整的，应该是“除了叶子节点，每个内部节点均为度2、3或4”。而D选项则完全正确，符合平衡二叉树特点。
（2）真题-填空题
（真题题目原图）
这一题考查了递归的实现和运用。需要从题目中抓住“递归”和“快速排序”的关键词，找到递归函数的表达式，并求出其复杂度。
答案：
（1）递归函数表达式为：quickSort（low， high， arr）
（2）递归函数的复杂度为O（nlogn）
（解析）快速排序算法是一种重要的排序算法，其核心思想是基于“分治”策略的，主要包含两个过程：划分和递归。
在划分过程中，我们通过选取枢轴（pivot）元素，将待排序数组分为两部分，使得左边部分的元素值都小于或等于枢轴元素的值，右边部分的元素值都大于或等于枢轴元素的值。
在递归过程中，我们以分离出来的左右子数组分别为参数，继续apply以上划分的过程，直至划分任务不可再切割。
因此，该算法的时间复杂度显然取决于它所进行的 “平均” 划分规模。在很多情况下，随机选取枢轴，并对于大小比起到某个阈值以下的子序列采用插入排序的方案，是符合“平均”划分规模的。
综合以上考虑，快速排序算法的时间复杂度的平均情况是O（nlogn）。因此，这题的答案就是“quickSort（low， high， arr）”和“O（nlogn）”。
建议：
在做这类填空题时，要注意题目中的关键信息，确定所要求的答案，最后再进行计算。
2. 计算机组成原理
（1）真题-单项选择题
以下关于多级存储器的描述中，错误的是？
A. 如果都采用虚拟寻址，则按照地址层次结构依次从高速缓存、主存、磁盘存储器访问
B. 用主存作为缓存，只是高速缓存的一部分，按照地址层次结构， CPU发送的地址直接访问高速缓存，如果没有命中，请求主存返回数据
C. 高速缓存将虚拟地址转换为物理地址后进行访问
D. 多级存储器采用虚拟寻址时，高速缓存会用自己的缓存控制器自行转换虚拟地址
（真题题目原图）
这一题考查了多级存储器的知识点，需要了解多级存储器的结构和工作原理。
答案：D
（解析）多级存储器的结构一般由高速缓存、主存、磁盘存储器构成，采用通常则采用虚拟寻址（virtual addressing）。而不同层次的存储器有不同的地址空间及地址转换机制。
对于A选项，其所描述的地址访问顺序显然是正确的。对于B选项，虽然与A选项稍有不同，但因其描述也是正确的，故也不是错误选项。对于C选项，如前所述，在实际系统中，高速缓存确实要需要先将虚拟地址转换为物理地址才能进行访问。
而D选项则是错误的。高速缓存并不直接处理虚拟地址，而是通过CPU中的地址转换机制和转换表来实现虚拟地址转换为物理地址。同时，高速缓存的缓存控制器也不会自行进行虚拟地址的转换, 而是通过调用虚拟存储子系统（VSS）来实现。
（2）真题-简答题
DMA控制器仅限于I/O读/写操作吗？DMAC的功能有哪些？它们与向量处理器有什么区别？
（真题题目原图）
这一题考查对DMA控制器及其功能的理解，以及与向量处理器的区别。
答案：
（1）DMA控制器不仅仅限于I/O读/写，也可以用来对主内存进行大块数据传输。
（2）DMAC（DMA控制器）实现大量的内存移动，比如DMA的控制，磁盘挂载的高速缓存读写，以及内存到内存的高速拷贝等等。DMA控制器实现了这一功能，速度比许多CPU更快，并且不会增加CPU的负担。
（3）DMA控制器和向量处理器之间最大的区别在于，它们被用于不同的场景。DMA控制器被用于高速I / O操作，向量处理器被用于计算密集型操作，如图像处理，科学计算，物理建模等。
（解析）DMA控制器（Direct Memory Access Controller）是指一种高速I/O数据传输设备。它可以使CPU在数据传输过程中尽可能地释放出来，从而提高数据传输的速度。
由于DMA控制器的频繁使用，所以在实际应用中，无论是呈现在什么形式上，它都涵盖了很多场景，包括大规模数据传输等。
除此之外，由于DMAC的使用频率也非常高，因此，它们通过各种优化来提高内存读写速度，包括采用类似于标签存储器（Tag RAM）的东西来减少CPU的总线流量。
另外，DMA控制器被设计为内存数据交换，因此具有很快的速度和效率。但是它不适用于所有应用，并且通常需要专用硬件支持。
向量处理器（vector processor）是指计算器中一种对数据实现高速处理的模块。它的特点是通过并行计算，对数据进行操纵，通常被用于向量处理（Vector Processing）应用领域，如科学计算、图像处理等。
而向量处理器和DMA控制器相比，其更适用于计算密集型操作，因为向量处理器可以利用并行算法来处理大量数据，从而在计算速度和效率上有所提高。但是，由于其设计并不是为了数据传输，所以在这方面的应用，会有一定的不足。
建议：
在备考计算机组成原理的时候，需要了解计算机的体系结构和主要模块的工作原理，掌握数据传输、控制器、存储器等相关知识点，要求具备一定的计算机硬件知识基础。
五、结语
北航计算机考研真题涉及内容较多，需要考生在备考中进行全面的复习。特别是要注重理解和实践，掌握好考点，考生才可以更加游刃有余地面对考试。同时，建议考生在做题时多注意数据分析、代码实现等方面，总结复习经验，不断优化备考计划和方法。
