計算機組成原理考研計大綱詳解

時間：2020-12-27 17:37:33 考研大綱我要投稿

計算機組成原理考研計大綱詳解

　　一、計算機組成原理考查目標

計算機組成原理考研計大綱詳解

　　20xx年的統考大綱對組成原理的考查目標定位為理解單處理器計算機系統中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連接方式，具有完整的計算機系統的整機概念;理解計算機系統層次化結構概念，熟悉硬件與軟件之間的界面，掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現方法;能夠綜合運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關計算機硬件系統中的理論和實際問題進行計算、分析，并能對一些基本部件進行簡單設計。

　　20xx年的大綱與20xx年大綱完全相同，同學們復習時還是要對大綱中涉及的知識點深入理解，在已有基礎上繼續進行復習。這門課對于很多計算機的考生都是難點，對于跨專業考生來說更是如此，建議大家在理解課本的基礎上，多做習題，對一些典型的題目要做到爛熟于心。至于參考書，推薦使用高教版哈工大唐朔飛老師的書，這本書有配套的習題，講得也比較細，是比較適合作為備考用書的。

　　二、計算機組成原理考點解析

　　計算機系統概述一章幾乎沒有出綜合應用題的可能，大部分知識點只要了解就可以了。

　　計算機發展歷程了解計算機系統的層次結構

　　1．計算機系統的基本組成

　　2．計算機硬件的基本組成

　　3．計算機軟件與硬件的關系

　　4．計算機系統的工作過程了解計算機的性能指標吞吐量、響應時間、CPU時鐘周期等要注意，這些概念在后續章節中會經常出現，需要熟練掌握理解數據的表示與運算一章可考的點多，但單獨出現在綜合應用題中的可能性不大。數在機器中的不同表示方法及其相互轉換時選擇題的一個常考點。

　　數制與編碼

　　1．進位計數制及其相互轉換

　　2．真值和機器數

　　3． BCD編碼

　　4．字符與字符串

　　5．校驗碼

　　掌握定點數的表示與運算

　　1．定點數的表示無符號數的表示和有符號整數的表示

　　2．定點數的運算定點數的移位運算（注意算術移位右移時最高位的確定），原碼定點數加/減運算，補碼定點數加/減運算，定點數乘除運算，溢出概念和判別方法（識記）熟練掌握

　　浮點數的表示與運算

　　1．浮點數的表示 IEEE754標準

　　2．浮點數的加減運算要能夠描述出浮點數加減運算的步驟，注意浮點數的規格化

　　掌握算術邏輯單元ALU

　　1.串行加法器和并行加法器

　　2. 算術邏輯單元ALU的功能與結構要理解串行加法器和并行加法器原理和區別，要掌握ALU的功能與結構，這是后續相關章節的基礎。

　　理解存儲器層次結構是組成原理這門課的重點，大家在復習這一章的時候要注意Cache-主存-外存的層次結構，對比Cache-主存和虛擬存儲器的相關思想、原理和方法。

　　存儲器的分類包括各種不同的分類方式，不同存儲器的對比識記存儲器的層次化結構理解Cache-主存-外存的層次結構設計的原理和目的理解半導體隨機存取存儲器

　　掌握

　　1. 只讀存儲器

　　2. Flash存儲器知道有PROM、EPROM、EEPROM等不同種類的ROM了解主存與CPU的連接這是解決主存擴展問題的基礎熟練掌握雙口RAM和多模塊存儲器

　　掌握高速緩沖存儲器（Cache）

　　1. Cache的基本工作原理要熟練掌握

　　2. Cache和主存之間的映射方式不同映射方式的對比，以及相關的計算，綜合應用題點

　　3. Cache中主存塊的替換算法理解不同的替換算法的思想

　　4. Cache寫策略了解寫直達和回寫的原理和目的

　　熟練掌握虛擬存儲器

　　1. 虛擬存儲器的基本概念

　　2. 頁式虛擬存儲器

　　3. 段式虛擬存儲器

　　4. 段頁式虛擬存儲器

　　5. TLB（快表）注意虛擬地址和物理地址的轉換問題，如何查段表和頁表；TLB的.原理和作用；平均訪問時間的計算等。熟練掌握

　　本章是綜合應用題常考點，典型的考題包括Cache的三種不同映像方式的相關計算，主存芯片的字擴展和位擴展方案設計以及虛存相關地址轉換的內容。

　　指令系統歷來都是考試的常考點，這一章相對簡單，要拿高分就要確保這章相關考點的分數。

　　指令格式

　　1.指令的基本格式

　　2.定長操作碼指令格式

　　3.擴展操作碼指令格式定長操作碼和擴展操作碼優缺點的對比，采用擴展操作碼方式指令數目的計算以及設計

　　指令的尋址方式

　　1. 有效地址的概念

　　2. 數據尋址和指令尋址

　　3. 常見尋址方式要注意不同尋址方式的對比，掌握每種方式的尋址過程CISC和RISC的基本概念知道兩者的區別CPU的功能和基本結構掌握指令的執行過程這里可以出現綜合應用題，結合微指令的考點考查一條指令執行的各個步驟。

　　熟練掌握數據通路的功能和基本結構掌握控制器的功能和工作原理

　　1.硬布線控制器

　　2. 微程序控制器微程序、微指令和微命令；微指令格式；微命令的編碼方式；微地址的形成方式這又是一個綜合應用題點，可以考查的微程序控制器相關的原理；可以在選擇題中出現兩種不同控制器的對比。

　　熟練掌握指令流水線

　　1.指令流水線的基本概念

　　2. 指令流水線的基本實現

　　3. 超標量流水和動態流水線的基本概念這主要是選擇題的考點。識記多核處理器的基本概念識記

　　中央處理器這一章是重點和難點，組成原理考試幾乎必考的章節。

　　總線一章不是考試的重點，需要識記的內容較多，相對的重點在于總線仲裁和定時。

　　總線概述

　　1.總線的基本概念

　　2. 總線的分類

　　3. 總線的組成和性能指標注意單總線、雙總線和多總線指的是有幾套數據總線、控制總線以及地址總線。

　　了解識記總線仲裁

　　1. 集中仲裁方式

　　2. 分布仲裁方式要能說出各種不同的仲裁方式以及它們各自的原理。

　　掌握總線操作和定時

　　1.同步定時方式

　　2. 異步定時方式知道不同的定時方式的原理。掌握總線標準知道有正式標準和工業標準，知道有幾種不同的標準，標準規定了總線的機械結構功能結構和電氣規范。了解

　　輸入輸出系統也不屬于考試的熱點。主要是記憶一些概念，知道不同的設備以及一些相關的參數，需要熟練掌握的是硬盤讀寫過程和一些參數的計算，中斷相關的概念和原理，以及DMA方式的原理，相應的硬件結構和工作過程。

　　I/O系統基本概念了解外部設備

　　1. 輸入設備：鼠標、鍵盤

　　2. 輸出設備：顯示器、打印機

　　3. 外存儲器：硬盤存儲器、磁盤陣列、光盤存儲器要識記各種外部設備，理解這些設備的基本工作原理和常見的性能指標，比如顯示器的分辨率，磁盤的讀寫時間等等。

　　I/O方式

　　1. 程序查詢方式

　　2. 程序中斷方式中斷的基本概念；中斷響應過程；中斷處理過程；多重中斷和中斷屏蔽的概念。

　　3. DMA方式 DMA控制器的組成；DMA傳送過程熟練掌握

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