2012年计算机考研大纲——计算机组成原理.doc

2012年计算机考研大纲

Ⅰ考查目标
计算机学科专业基础综合考试涵盖数据机构、计算机组成原理、操作系统和计算机网络等学科专业基础课程。要求考生比较系统地掌握上述专业基础课程的概念、基本原理和方法，能够运用所学的基本原理和基本方法分析、判断和解决有关理论问题和实际问题。

Ⅱ考试形式和试卷结构

试卷满分及考试时间
本试卷满分为150分，考试时间为180分钟
答题方式
答题方式为闭卷、笔试

试卷内容结构
数据结构45分
计算机组成原理45分
操作系统35分
计算机网络25分

试卷题型结构
单项选择题80分（40小题，每小题2分）
综合应用题70分

Ⅲ考查范围

计算机组成原理

【考查目标】
理解单处理器计算机系统中各部件的内部工作原理、组成结构以及相互连接方式，具有完整的计算机系统的整机概念。
理解计算机系统层次化结构概念，熟悉硬件与软件之间的界面，掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法。
能够运用计算机组成的基本原理和基本方法，对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算、分析，并能对一些基本部件进行简单设计。

计算机系统概述

计算机发展历程
计算机系统层次结构
计算机硬件的基本组成
计算机软件的分类
计算机的工作过程
计算机性能指标
吞吐量、响应时间；CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间；MIPS、MFLOPS。

数据的表示和运算

数制与编码
进位计数制及其相互转换
真值和机器数
BCD码
字符与字符串
校验码
定点数的表示和运算
定点数的表示
无符号数的表示；有符号数的表示。
定点数的运算
定点数的位移运算；原码定点数的加/减运算；补码定点数的加/减运算；定点数的乘/除运算；溢出概念和判别方法。
浮点数的表示和运算
浮点数的表示
浮点数的表示范围；IEEE754标准
浮点数的加/减运算
算术逻辑单元ALU
串行加法器和并行加法器
算术逻辑单元ALU的功能和机构

存储器层次机构
存储器的分类
存储器的层次化结构
半导体随机存取存储器
SRAM存储器的工作原理
DRAM存储器的工作原理
只读存储器
主存储器与CPU的连接
双口RAM和多模块存储器
高速缓冲存储器（Cache）
程序访问的局部
Cache的基本工作原理
Cache和主存之间的映射方式
Cache中主存块的替换算法
Cache写策略
虚拟存储器
虚拟存储器的基本概念
页式虚拟存储器
段式虚拟存储器
段页式虚拟存储器
TLB（快表）

指令系统
指令格式
指令的基本格式
定长操作码指令格式
扩展操作码指令格式
指令的寻址方式
有效地址的概念
数据寻址和指令寻址
常见寻址方式
CISC和RISC的基本概念
中央处理器（CPU）
CPU的功能和基本结构
指令执行过程
数据通路的功能和基本结构
控制器的功能和工作原理
硬布线控制器
微程序控制器
微程序、微指令和微命令；微指令的编码方式；微地址的形式方式。
指令流水线
指令流水线的基本概念
超标量和动态流水线的基本概念
总线
总线概述
总线的基本概念
总线的分类
总线的组成及性能指标
总线仲裁
集中仲裁方式
分布仲裁方式
总线操作和定时
同步定时方式
异步定时方式
总线标准

输入输出（I/O）系统
I/O系统基本概念
外部设备
输入设备：键盘、鼠标
输出设备：显示器、打印机
外存储器：硬盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器
I/O接口（I/O控制器）
I/O接口的功能和基本结构
I/O端口及其编址
I/O方式
程序查询方式
程序中断方式
中断的基本概念；中断响应过程；中断处理过程；多重中断和中断屏蔽的概念。
DMA方式
DMA控制器的组成；DMA传送过程。
通道方式
【知识点解析】
在计算机组成原理方面，主要考查计算机系统基础知识、数据的表示和运算、存储器层次结构、指令系统、中央处理器、总线、输入输出系统。
1、计算机系统概述
学习计算机组成原理之前，我们先要了解计算机的发展历程，搞清楚计算机的系统层次结构，包括计算机硬件的基本组成(五大部件的构成)、计算机软件的分类，以及计算机的基本工作过程。
从体系结构上来看，有多种不同类型的计算机，那么这些不同的计算机谁好谁坏?如何评价?所以，还需要我们了解计算机性能评价指标和相关参数，包括吞吐量、响应时间;CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间;MIPS、MFLOPS等。
2、数据的表示和运算
我们日常所使用的是十进制数据，但在计算机中，除了十进制数据外，还有二进制、八进制、十六进制表示方法，我们要掌握这些进位计数制及其相互转换的方法，要搞清楚真值(实际的数值)和机器数(计算机中表示的数值)之间的关系，特别是负数的各种表示。另外，还要理解BCD码、字符与字符串的编码方法，以及数据的校验码(奇偶校验、CRC冗余校验等)。
不管是哪种进制和校验方法