2016年考研專業(yè)課計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)組成原理大綱分析

考研的道路是漫長的，是無比艱辛的?？佳械娜舜蠖鄶?shù)是焦躁的，迷茫的，也是孤獨(dú)的。特別是身邊沒有研友陪伴的時(shí)候那種孤獨(dú)感只有自己才能體會。
一、 計(jì)算機(jī)組成原理考查目標(biāo)
　　2016年的統(tǒng)考大綱對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，并能對一些基本部件進(jìn)行簡單設(shè)計(jì)。
　　2016年的大綱與2015年大綱完全相同，同學(xué)們復(fù)習(xí)時(shí)還是要對大綱中涉及的知識點(diǎn)深入理解，在已有基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行復(fù)習(xí)。這門課對于很多計(jì)算機(jī)的考生都是難點(diǎn)，對于跨專業(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。
　　二、計(jì)算機(jī)組成原理考點(diǎn)解析
　　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述一章幾乎沒有出綜合應(yīng)用題的可能，大部分知識點(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)的工作過程	了解
計(jì)算機(jī)的性能指標(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)?？键c(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)的表示無符號數(shù)的表示和有符號整數(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)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/減運(yùn)算，定點(diǎn)數(shù)乘除運(yùn)算，溢出概念和判別方法（識記）	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)，對比Cache-主存和虛擬存儲器的相關(guān)思想、原理和方法。

存儲器的分類包括各種不同的分類方式，不同存儲器的對比	識記
存儲器的層次化結(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)存取存儲器 1. SRAM存儲器的工作原理 2. DRAM存儲器的工作原理注意DRAM刷新相關(guān)問題，以及SRAM和DRAM的對比	掌握
1. 只讀存儲器 2. Flash存儲器知道有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和多模塊存儲器	掌握
高速緩沖存儲器（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）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

　　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。
　　指令系統(tǒng)歷來都是考試的?？键c(diǎn)，這一章相對簡單，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. 定長操作碼指令格式 3. 擴(kuò)展操作碼指令格式定長操作碼和擴(kuò)展操作碼優(yōu)缺點(diǎn)的對比，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)

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比，掌握每種方式的尋址過程

CISC和RISC的基本概念知道兩者的區(qū)別

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比。	熟練掌握
指令流水線 1. 指令流水線的基本概念 2. 指令流水線的基本實(shí)現(xiàn) 3. 超標(biāo)量流水和動態(tài)流水線的基本概念這主要是選擇題的考點(diǎn)。	識記
多核處理器的基本概念	識記

　　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)。
　　總線一章不是考試的重點(diǎn)，需要識記的內(nèi)容較多，相對的重點(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. 外存儲器：硬盤存儲器、磁盤陣列、光盤存儲器要識記各種外部設(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	熟練掌握