一、計(jì)算機(jī)組成原理考查目標(biāo)
2017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;能夠綜合運(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(wèn)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)。
2017年的大綱與2016年大綱完全相同,同學(xué)們復(fù)習(xí)時(shí)還是要對(duì)大綱中涉及的知識(shí)點(diǎn)深入理解,在已有基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行復(fù)習(xí)。這門(mén)課對(duì)于很多計(jì)算機(jī)的考生都是難點(diǎn),對(duì)于跨專(zhuān)業(yè)考生來(lái)說(shuō)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(shū),推薦使用高教版哈工大唐朔飛老師的書(shū),這本書(shū)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(shū)的。
二、計(jì)算機(jī)組成原理考點(diǎn)解析
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述一章幾乎沒(méi)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)系統(tǒng)的基本組成 2. 計(jì)算機(jī)硬件的基本組成 3. 計(jì)算機(jī)軟件與硬件的關(guān)系 4. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作過(guò)程 | 了解 |
計(jì)算機(jī)性能指標(biāo) 吞吐量、響應(yīng)時(shí)間、CPU時(shí)鐘周期等 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)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(wú)符號(hào)數(shù)的表示和帶符號(hào)整數(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)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 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(mén)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(lèi) 包括各種不同的分類(lèi)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(wèn)題,以及SRAM和DRAM的對(duì)比 | 掌握 |
1. 只讀存儲(chǔ)器 2. Flash存儲(chǔ)器 知道有PROM、EPROM、EEPROM等不同種類(lèi)的ROM | 了解 |
主存與CPU的連接 這是解決主存擴(kuò)展問(wèn)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. 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(duì)比,以及相關(guān)的計(jì)算,綜合應(yīng)用題點(diǎn) 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(xiě)策略 了解寫(xiě)直達(dá)和回寫(xiě)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(yè)式虛擬存儲(chǔ)器 3. 段式虛擬存儲(chǔ)器 4. 段頁(yè)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(wèn)題,如何查段表和頁(yè)表;TLB的原理和作用;平均訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間的計(jì)算等。 | 熟練掌握 |
指令系統(tǒng)歷來(lái)都是考試的常考點(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(jiàn)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(guò)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 |
CPU的功能和基本結(jié)構(gòu) | 掌握 |
指令的執(zhí)行過(guò)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(xiàn)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(xiàn) 1. 指令流水線(xiàn)的基本概念 2. 指令流水線(xiàn)的基本實(shí)現(xiàn) 3. 超標(biāo)量流水和動(dòng)態(tài)流水線(xiàn)的基本概念 這主要是選擇題的考點(diǎn)。 | 識(shí)記 |
多核處理器的基本概念 | 識(shí)記 |
總線(xiàn)概述 1. 總線(xiàn)的基本概念 2. 總線(xiàn)的分類(lèi) 3. 總線(xiàn)的組成和性能指標(biāo) 注意單總線(xiàn)、雙總線(xiàn)和多總線(xiàn)指的是有幾套數(shù)據(jù)總線(xiàn)、控制總線(xiàn)以及地址總線(xiàn)。 | 了解 識(shí)記 |
總線(xiàn)仲裁 1. 集中仲裁方式 2. 分布仲裁方式 要能說(shuō)出各種不同的仲裁方式以及它們各自的原理。 | 掌握 |
總線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)和電氣規(guī)范。 | 了解 |
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(pán) 2. 輸出設(shè)備:顯示器、打印機(jī) 3. 外存儲(chǔ)器:硬盤(pán)存儲(chǔ)器、磁盤(pán)陣列、光盤(pán)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(jiàn)的性能指標(biāo),比如顯示器的分辨率,磁盤(pán)的讀寫(xiě)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(xún)方式 2. 程序中斷方式 中斷的基本概念;中斷響應(yīng)過(guò)程;中斷處理過(guò)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(guò)程 | 熟練掌握 |