計(jì)算機(jī)考研大綱:組成原理的解讀(歷年)

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    Liuxue86.com考研頻道13年07月04日收集整理關(guān)于《2010年考研計(jì)算機(jī)統(tǒng)考大綱解讀之組成原理》文章的內(nèi)容,希望對(duì)您有所幫助!
    2010 年的統(tǒng)考大綱對(duì)組成原理的考查目標(biāo)定位為 理解 單處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各部件的內(nèi)部工作原理、組成結(jié)構(gòu)以及相互連接方式,具有完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念;理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次化結(jié)構(gòu)概念,熟悉硬件與軟件之間的界面,掌握指令集體系結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)和基本實(shí)現(xiàn)方法;能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)組成的基本原理和基本方法,對(duì)有關(guān)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中的理論和實(shí)際問題進(jìn)行計(jì)算、分析,并能對(duì)一些基本部件進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。與 2009 年的大綱相比, 2010 年的大綱沒有 發(fā)生變化,同學(xué)們可以依據(jù)原來制定的復(fù)習(xí)計(jì)劃,在已有基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行復(fù)習(xí)。這門課對(duì)于很多計(jì)算機(jī)的考生都是難點(diǎn),對(duì)于跨專業(yè)考生來說更是如此,建議大家在理解課本的基礎(chǔ)上,多做習(xí)題,對(duì)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(xí)題,講得也比較細(xì),是比較適合作為備考用書的。
    在這里就組成原理的考點(diǎn)來進(jìn)行解析一下。
    計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述 一章幾乎沒有出綜合應(yīng)用題的可能,大部分知識(shí)點(diǎn)只要了解就可以了。
    

    計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程
    

    了解
    

    計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
    
    1. 計(jì)算機(jī)硬件的基本組成
    
    2. 計(jì)算機(jī)軟件的分類
    
    3. 計(jì)算機(jī)的工作過程
    

    了解
    

    計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)
    
    吞吐量等
    
    要注意,這些概念在后續(xù)章節(jié)中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),需要熟練掌握
    

    理解
    

    數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)算 一章可考的點(diǎn)多,但單獨(dú)出現(xiàn)在綜合應(yīng)用題中的可能性不大。數(shù)在機(jī)器中的不同表示方法及其相互轉(zhuǎn)換時(shí)選擇題的一個(gè)常考點(diǎn)。
    

    數(shù)制與編碼
    
    1. 進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換
    
    2. 真值和機(jī)器數(shù)
    
    3. BCD 編碼
    
    4. 字符與字符串
    
    5. 校驗(yàn)碼
    

    掌握
    

    定點(diǎn)數(shù)的表示與運(yùn)算
    
    1. 定點(diǎn)數(shù)的表示
    
    無符號(hào)數(shù)的表示和有符號(hào)數(shù)的表示
    
    2. 定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算
    
    定點(diǎn)數(shù)的移位運(yùn)算(注意算術(shù)移位右移時(shí)最高位的確定);原碼定點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算;補(bǔ)碼定點(diǎn)數(shù)加減法運(yùn)算;定點(diǎn)數(shù)乘除運(yùn)算;溢出概念和判別方法(識(shí)記)
    

    熟練掌握
    

    浮點(diǎn)數(shù)的表示與運(yùn)算
    
    1. 浮點(diǎn)數(shù)的表示
    
    浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍; IEEE754 標(biāo)準(zhǔn)
    
    2. 浮點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算
    
    要能夠描述出浮點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算的步驟,注意浮點(diǎn)數(shù)的規(guī)格化
    

    掌握
    

    算術(shù)邏輯單元 ALU
    
    1. 串行加法器和并行加法器
    
    2. 算術(shù)邏輯單元 ALU 的功能與結(jié)構(gòu)
    
    要理解串行加法器和并行加法器原理和區(qū)別,要掌握 ALU 的功能與結(jié)構(gòu),這是后續(xù)相關(guān)章節(jié)的基礎(chǔ)。
    

    理解
    

    存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu) 是組成原理這門課的重點(diǎn),大家在復(fù)習(xí)這一章的時(shí)候要注意 Cache- 主存 - 外存的層次結(jié)構(gòu),對(duì)比 Cache- 主存和虛擬存儲(chǔ)器的相關(guān)思想、原理和方法。
    本章是綜合應(yīng)用題??键c(diǎn),典型的考題包括 Cache 的三種不同映像方式的相關(guān)計(jì)算,主存芯片的字?jǐn)U展和位擴(kuò)展方案設(shè)計(jì)以及虛存相關(guān)地址轉(zhuǎn)換的內(nèi)容。
    

    存儲(chǔ)器的分類
    
    包括各種不同的分類方式,不同存儲(chǔ)器的對(duì)比
    

    識(shí)記
    

    存儲(chǔ)器的層次化結(jié)構(gòu)
    
    理解 Cache- 主存 - 外存的層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理和目的
    

    理解
    

    半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
    
    1. SRAM 存儲(chǔ)器的工作原理
    
    2. DRAM 存儲(chǔ)器的工作原理
    
    注意 DRAM 刷新相關(guān)問題,以及 SRAM 和 DRAM 的對(duì)比
    

    掌握
    

    只讀存儲(chǔ)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(kuò)展問題的基礎(chǔ)
    

    熟練掌握
    

    雙口 RAM 和多模塊存儲(chǔ)器
    

    掌握
    

    高速緩沖存儲(chǔ)器( Cache )
    
    1. 程序訪問的局部性原理
    
    選擇題點(diǎn)
    
    2. Cache 的基本工作原理
    
    要熟練掌握
    
    3. Cache 和主存之間的映射方式
    
    不同映射方式的對(duì)比,以及相關(guān)的計(jì)算,綜合應(yīng)用題點(diǎn)
    
    4. Cache 中主存塊的替換算法
    
    理解不同的替換算法的思想
    
    5. Cache 寫策略
    
    了解寫直達(dá)和回寫的原理和目的
    

    熟練掌握
    

    虛擬存儲(chǔ)器
    
    1. 虛擬存儲(chǔ)器的基本概念
    
    2. 頁式虛擬存儲(chǔ)器
    
    3. 段式虛擬存儲(chǔ)器
    
    4. 段頁式虛擬存儲(chǔ)器
    
    5. TLB (快表)
    
    注意虛擬地址和物理地址的轉(zhuǎn)換問題,如何查段表和頁表; TLB 的原理和作用;平均訪問時(shí)間的計(jì)算等。
    

    熟練掌握
    

    指令系統(tǒng) 歷來都是考試的??键c(diǎn), 這一章相對(duì)簡(jiǎn)單,要拿高分就要確保這章相關(guān)考點(diǎn)的分?jǐn)?shù)。
    

    指令格式
    
    1. 指令的基本格式
    
    2. 定長(zhǎng)操作碼指令格式
    
    3. 擴(kuò)展操作碼指令格式
    
    定長(zhǎng)操作碼和擴(kuò)展操作碼優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比,采用擴(kuò)展操作碼方式指令數(shù)目的計(jì)算以及設(shè)計(jì)
    

    熟練掌握
    

    指令的尋址方式
    
    1. 有效地址的概念
    
    2. 數(shù)據(jù)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(duì)比,掌握每種方式的尋址過程
    

    識(shí)記
    
    了解
    
    掌握
    

    CISC 和 RISC 的基本概念
    
    知道兩者的區(qū)別
    

    了解
    

    中央處理器 這一章是重點(diǎn)和難點(diǎn),組成原理考試幾乎必考的章節(jié)。
    

    CPU 的功能和基本結(jié)構(gòu)
    

    掌握
    

    指令的執(zhí)行過程
    
    這里可以出現(xiàn)綜合應(yīng)用題,結(jié)合微指令的考點(diǎn)考查一條指令執(zhí)行的各個(gè)步驟。
    

    熟練掌握
    

    數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)
    

    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(gè) 綜合應(yīng)用題點(diǎn),可以考查的 微程序控制器相關(guān)的原理;還可以在選擇題中出現(xiàn)兩種不同控制器的對(duì)比。
    

    熟練掌握
    

    指令流水線
    
    1. 指令流水線的基本概念
    
    2. 超標(biāo)量流水和動(dòng)態(tài)流水線的基本概念
    
    這主要是選擇題的考點(diǎn)。
    

    識(shí)記
    

    總線 一章不是考試的重點(diǎn),需要識(shí)記的內(nèi)容較多,相對(duì)的重點(diǎn)在于 總線仲裁和定時(shí)。
    

    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(biāo)
    
    注意單總線、雙總線和多總線指的是有幾套數(shù)據(jù)總線、控制總線以及地址總線。
    

    了解
    
    識(shí)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(shí)
    
    1. 同步定時(shí)方式
    
    2. 異步定時(shí)方式
    
    知道不同的定時(shí)方式的原理。
    

    掌握
    

    總線標(biāo)準(zhǔn)
    
    知道有 正式標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 知道有幾種不同的標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了總線的 機(jī)械結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)和電氣規(guī)范。
    

    了解
    

    輸入輸出系統(tǒng) 也不屬于考試的熱點(diǎn)。主要是記憶一些概念,知道不同的設(shè)備以及一些相關(guān)的參數(shù),需要熟練掌握的是硬盤讀寫過程和一些參數(shù)的計(jì)算,中斷相關(guān)的概念和原理,以及 DMA 方式的原理,相應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)和工作過程。
    

    I/O 系統(tǒng)基本概念
    

    了解
    

    外部設(shè)備
    
    1. 輸入設(shè)備:鼠標(biāo)、鍵盤
    
    2. 輸出設(shè)備:顯示器、打印機(jī)
    
    3. 外存儲(chǔ)器:硬盤存儲(chǔ)器、磁盤陣列、光盤存儲(chǔ)器
    
    要識(shí)記各種外部設(shè)備,理解這些設(shè)備的基本工作原理和常見的性能指標(biāo),比如顯示器的分辨率,磁盤的讀寫時(shí)間等等。
    

    識(shí)記
    

    I/O 接口( I/O 控制器)
    
    1. I/O 接口的功能和基本結(jié)構(gòu)
    
    2. I/O 端口及其編址
    

    識(shí)記
    

    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(yīng)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
    
    4. 通道方式
    
    要能夠?qū)Ρ?4 中不同方式之間的異同。
    

    熟練掌握
    

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