2010 年的统考大纲对组成原理的考查目标定位为 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。与 2009 年的大纲相比, 2010 年的大纲没有 发生变化,同学们可以依据原来制定的复习计划,在已有基础上继续进行复习。这门课对于很多计算机的考生都是难点,对于跨专业考生来说更是如此,建议大家在理解课本的基础上,多做习题,对一些典型的题目要做到烂熟于心。至于参考书, 推荐使用高教版哈工大唐朔飞老师的书,这本书有配套的习题,讲得也比较细,是比较适合作为备考用书的。
在这里就组成原理的考点来进行解析一下。
计算机系统概述 一章几乎没有出综合应用题的可能,大部分知识点只要了解就可以了。
计算机发展历程 |
了解 |
计算机系统的层次结构 1. 计算机硬件的基本组成 2. 计算机软件的分类 3. 计算机的工作过程 |
了解 |
计算机的性能指标 吞吐量等 要注意,这些概念在后续章节中会经常出现,需要熟练掌握 |
理解 |
数据的表示与运算 一章可考的点多,但单独出现在综合应用题中的可能性不大。数在机器中的不同表示方法及其相互转换时选择题的一个常考点。
数制与编码 1. 进位计数制及其相互转换 2. 真值和机器数 3. BCD 编码 4. 字符与字符串 5. 校验码 |
掌握 |
定点数的表示与运算 1. 定点数的表示 无符号数的表示和有符号数的表示 2. 定点数的运算 定点数的移位运算(注意算术移位右移时最高位的确定);原码定点数加减运算;补码定点数加减法运算;定点数乘除运算;溢出概念和判别方法(识记) |
熟练掌握 |
浮点数的表示与运算 1. 浮点数的表示 浮点数的表示范围; IEEE754 标准 2. 浮点数的加减运算 要能够描述出浮点数加减运算的步骤,注意浮点数的规格化 |
掌握 |
算术逻辑单元 ALU 1. 串行加法器和并行加法器 2. 算术逻辑单元 ALU 的功能与结构 要理解串行加法器和并行加法器原理和区别,要掌握 ALU 的功能与结构,这是后续相关章节的基础。 |
理解 |
存储器层次结构 是组成原理这门课的重点,大家在复习这一章的时候要注意 Cache- 主存 - 外存的层次结构,对比 Cache- 主存和虚拟存储器的相关思想、原理和方法。
本章是综合应用题常考点,典型的考题包括 Cache 的三种不同映像方式的相关计算,主存芯片的字扩展和位扩展方案设计以及虚存相关地址转换的内容。
存储器的分类 包括各种不同的分类方式,不同存储器的对比 |
识记 |
存储器的层次化结构 理解 Cache- 主存 - 外存的层次结构设计的原理和目的 |
理解 |
半导体随机存取存储器 1. SRAM 存储器的工作原理 2. DRAM 存储器的工作原理 注意 DRAM 刷新相关问题,以及 SRAM 和 DRAM 的对比 |
掌握 |
只读存储器 知道有 PROM 、 EPROM 、 EEPROM 等不同种类的 ROM |
了解 |
主存与 CPU 的连接 这是解决主存扩展问题的基础 |
熟练掌握 |
双口 RAM 和多模块存储器 |
掌握 |
高速缓冲存储器( Cache ) 1. 程序访问的局部性原理 选择题点 2. Cache 的基本工作原理 要熟练掌握 3. Cache 和主存之间的映射方式 不同映射方式的对比,以及相关的计算,综合应用题点 4. Cache 中主存块的替换算法 理解不同的替换算法的思想 5. Cache 写策略 了解写直达和回写的原理和目的 |
熟练掌握 |
虚拟存储器 1. 虚拟存储器的基本概念 2. 页式虚拟存储器 3. 段式虚拟存储器 4. 段页式虚拟存储器 5. TLB (快表) 注意虚拟地址和物理地址的转换问题,如何查段表和页表; TLB 的原理和作用;平均访问时间的计算等。 |
熟练掌握 |
指令系统 历来都是考试的常考点, 这一章相对简单,要拿高分就要确保这章相关考点的分数。
指令格式 1. 指令的基本格式 2. 定长操作码指令格式 3. 扩展操作码指令格式 定长操作码和扩展操作码优缺点的对比,采用扩展操作码方式指令数目的计算以及设计 |
熟练掌握 |
指令的寻址方式 1. 有效地址的概念 2. 数据寻址和指令寻址 3. 常见寻址方式 要注意不同寻址方式的对比,掌握每种方式的寻址过程 |
识记 了解 掌握 |
CISC 和 RISC 的基本概念 知道两者的区别 |
了解 |
中央处理器 这一章是重点和难点,组成原理考试几乎必考的章节。
CPU 的功能和基本结构 |
掌握 |
指令的执行过程 这里可以出现综合应用题,结合微指令的考点考查一条指令执行的各个步骤。 |
熟练掌握 |
数据通路的功能和基本结构 |
掌握 |
控制器的功能和工作原理 1. 硬布线控制器 2. 微程序控制器 微程序、微指令和微命令;微指令格式;微命令的编码方式;微地址的形成方式 这又是一个 综合应用题点,可以考查的 微程序控制器相关的原理;还可以在选择题中出现两种不同控制器的对比。 |
熟练掌握 |
指令流水线 1. 指令流水线的基本概念 2. 超标量流水和动态流水线的基本概念 这主要是选择题的考点。 |
识记 |
总线 一章不是考试的重点,需要识记的内容较多,相对的重点在于 总线仲裁和定时。
总线概述 1. 总线的基本概念 2. 总线的分类 3. 总线的组成和性能指标 注意单总线、双总线和多总线指的是有几套数据总线、控制总线以及地址总线。 |
了解 识记 |
总线仲裁 1. 集中仲裁方式 2. 分布仲裁方式 要能说出各种不同的仲裁方式以及它们各自的原理。 |
掌握 |
总线操作和定时 1. 同步定时方式 2. 异步定时方式 知道不同的定时方式的原理。 |
掌握 |
总线标准 知道有 正式标准和工业标准, 知道有几种不同的标准,标准规定了总线的 机械结构功能结构和电气规范。 |
了解 |
输入输出系统 也不属于考试的热点。主要是记忆一些概念,知道不同的设备以及一些相关的参数,需要熟练掌握的是硬盘读写过程和一些参数的计算,中断相关的概念和原理,以及 DMA 方式的原理,相应的硬件结构和工作过程。
I/O 系统基本概念 |
了解 |
外部设备 1. 输入设备:鼠标、键盘 2. 输出设备:显示器、打印机 3. 外存储器:硬盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器 要识记各种外部设备,理解这些设备的基本工作原理和常见的性能指标,比如显示器的分辨率,磁盘的读写时间等等。 |
识记 |
I/O 接口( I/O 控制器) 1. I/O 接口的功能和基本结构 2. I/O 端口及其编址 |
识记 |
I/O 方式 1. 程序查询方式 2. 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。 3. DMA 方式 DMA 控制器的组成; DMA 传送过程 4. 通道方式 要能够对比 4 中不同方式之间的异同。 |
熟练掌握 |
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