2010年計算機專業(yè)基礎綜合考試大綱——計算機組成原理_跨考網(wǎng)
【考查目標】
? 1. 理解單處理器計算機系統(tǒng)中各部件的內(nèi)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(tǒng)的整機概念。
? 2. 理解計算機系統(tǒng)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(xiàn)方法。
? 3. 能夠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(tǒng)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。
一、 計算機系統(tǒng)概述
(一) 計算機發(fā)展歷程
(二) 計算機系統(tǒng)層次結構
? 1. 計算機硬件的基本組成
? 2. 計算機軟件的分類
? 3. 計算機的工作過程
(三) 計算機性能指標
? 吞吐量、響應時間;CPU時鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時間;MIPS、MFLOPS。
二、 數(shù)據(jù)的表示和運算
(一) 數(shù)制與編碼
? 1. 進位計數(shù)制及其相互轉換
? 2. 真值和機器數(shù)
? 3. BCD碼
? 4. 字符與字符串
? 5. 校驗碼
(二) 定點數(shù)的表示和運算
? 1. 定點數(shù)的表示
?? 無符號數(shù)的表示;有符號數(shù)的表示。
? 2. 定點數(shù)的運算
?? 定點數(shù)的位移運算;原碼定點數(shù)的加/減運算;補碼定點數(shù)的加/減運算;定點數(shù)的乘/除運算;溢出概念和判別方法。
(三) 浮點數(shù)的表示和運算
? 1. 浮點數(shù)的表示
?? 浮點數(shù)的表示范圍;IEEE754標準
? 2. 浮點數(shù)的加/減運算
(四) 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的功能和機構
三、 存儲器層次機構
(一) 存儲器的分類
(二) 存儲器的層次化結構
(三) 半導體隨機存取存儲器
? 1. SRAM存儲器的工作原理
? 2. DRAM存儲器的工作原理
(四) 只讀存儲器
(五) 主存儲器與CPU的連接
(六) 雙口RAM和多模塊存儲器
(七) 高速緩沖存儲器(Cache)
? 1. 程序訪問的局部
? 2. Cache的基本工作原理
? 3. Cache和主存之間的映射方式
? 4. Cache中主存塊的替換算法
? 5. Cache寫策略
(八) 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)
四、 指令系統(tǒng)
(一) 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
(二) 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
(三) CISC和RISC的基本概念
五、 中央處理器(CPU)
(一) CPU的功能和基本結構
(二) 指令執(zhí)行過程
(三) 數(shù)據(jù)通路的功能和基本結構
(四) 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;微指令的編碼方式;微地址的形式方式。
(五) 指令流水線
? 1. 指令流水線的基本概念
? 2. 超標量和動態(tài)流水線的基本概念
六、 總線
(一) 總線概述
? 1. 總線的基本概念
? 2. 總線的分類
? 3. 總線的組成及性能指標
(二) 總線仲裁
? 1. 集中仲裁方式
? 2. 分布仲裁方式
(三) 總線操作和定時
? 1. 同步定時方式
? 2. 異步定時方式
(四) 總線標準
七、 輸入輸出(I/O)系統(tǒng)
(一) I/O系統(tǒng)基本概念
(二) 外部設備
? 1. 輸入設備:鍵盤、鼠標
? 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
(三) I/O接口(I/O控制器)
? 1. I/O接口的功能和基本結構
? 2. I/O端口及其編址
(四) 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。
? 4. 通道方式
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