408 知识网络

408 全局知识地图

四门课不是四堆孤立知识点,而是围绕各自「总驱动问题」展开、又通过跨学科连接点互相咬合的一张网。 从问题出发进入模块,沿因果关系串联,用问题链闭卷自测。

课程 总驱动问题 核心矛盾
数据结构 数据有各种逻辑关系,如何组织存储才能让查找 / 插入 / 删除 / 遍历等操作足够快? 逻辑关系(线性 / 层次 / 网状)与物理存储(顺序 / 链式)之间的矛盾
计算机组成原理 程序最终是指令序列,硬件如何表示数据、执行指令,并且越跑越快? 功能需求与硬件速度 / 成本之间的矛盾(CPU 快、主存慢、外存更慢)
操作系统 硬件资源有限,多个程序如何安全、公平、高效地并发共享这些资源? 资源独占性与并发共享需求之间的矛盾
计算机网络 两台异构主机上的进程,如何跨越不可靠的物理网络可靠地交换数据? 通信的复杂性与单一协议无法承担之间的矛盾 → 分层

四门课共享一个隐含主线:“局部性 → 缓存 / 层次化”。CPU Cache、TLB、OS 页面缓存、DNS 缓存、HTTP 缓存都是同一思想在不同层的实例,这是跨学科综合题的共同语言。


数据结构6 个模块

这一部分为什么存在?

DS-4 图数据结构

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DS-5 查找数据结构

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DS-6 排序数据结构

这一部分为什么存在?

计算机组成原理5 个模块

CO-1 数据表示与运算计算机组成原理

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CO-2 指令系统计算机组成原理

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CO-4/5 CPU 与指令流水线计算机组成原理

这一部分为什么存在?

CO-6/7 总线与 I/O 系统计算机组成原理

这一部分为什么存在?

操作系统5 个模块

OS-4 死锁操作系统

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这一部分为什么存在?

这一部分为什么存在?

计算机网络4 个模块

跨学科专题8 个综合题连接点

8 个综合题连接点(X-1 ~ X-8)
  • X-1 虚拟存储访问全过程:虚拟地址 → 页表 → TLB → 物理地址 → Cache → 主存 → 缺页处理
  • X-2 中断与异常:计组的中断响应 / 中断隐指令 ↔ OS 的系统调用 / 缺页 / 时钟中断调度
  • X-3 I/O 与 DMA:计组的 DMA 传送过程 ↔ OS 的 I/O 层次、缓冲、Spooling
  • X-4 磁盘系统:计组外存(磁记录方式、磁盘容量)↔ OS 磁盘调度算法、文件物理结构
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