2022年中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)計(jì)算機(jī)學(xué)院碩士研究生復(fù)試加試科目《計(jì)算機(jī)組成原理》考試大綱 正文

一、考試要求
1.掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的概念和性能指標(biāo)。
2.掌握計(jì)算機(jī)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
3.掌握單處理器計(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。
4.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，對一些基本部件進(jìn)行簡單設(shè)計(jì)；并能對高級程序設(shè)計(jì)語言(如 C 語言)中的相關(guān)問題進(jìn)行分析。


二、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)
1.試卷滿分及考試時(shí)間
本試卷滿分為 100 分，考試時(shí)間為 120 分鐘。
2.答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
3.試卷題型結(jié)構(gòu)
單項(xiàng)選擇題、簡答題或計(jì)算題，綜合應(yīng)用題或論述題

三、考試內(nèi)容
1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成、計(jì)算機(jī)軟件和硬件的關(guān)系、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、主頻、CPI、CPU 執(zhí)行時(shí)間，MIPS、MFLOPS 等）。
2、數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算
數(shù)制與編碼（進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其互相轉(zhuǎn)換、真值和機(jī)器數(shù)、BCD 碼、字符與字符串、校驗(yàn)碼）、定點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算、浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算（IEEE 754 標(biāo)準(zhǔn)）、串行加法器和并行加法器、算術(shù)邏輯單元 ALU 的功能和結(jié)構(gòu)。
3、存儲系統(tǒng)
存儲器的分類、存儲器的層次化結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲器、主存儲器與CPU 的連接、雙端口 RAM 和多模塊存儲器、高速緩沖存儲器（Cache 的基本工作原理、Cache   和主存之間的映射方式、替換算法、寫策略）、虛擬存儲器。4、指令系統(tǒng)
指令格式（指令的基本格式、定長操作碼指令格式、擴(kuò)展操作碼指令格式）、
指令的尋址方式（有效地址的概念、數(shù)據(jù)尋址和指令尋址、常見尋址方式）、CISC 和 RISC 的基本概念、典型的指令系統(tǒng)舉例。
5、中央處理器
CPU 的功能和基本結(jié)構(gòu)、指令執(zhí)行過程、數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)、控制器的功能和工作原理（硬布線控制器、微程序控制器）、指令流水線（指令流水線的基本概念、指令流水線的基本實(shí)現(xiàn)、超標(biāo)量和動態(tài)流水線基本概念）。
6、總線系統(tǒng)
總線概述（總線的基本概念、總線的分類、總線的組成及性能指標(biāo)）、總線仲裁（集中仲裁方式、分布仲裁方式）、總線操作和定時(shí)（同步定時(shí)方式、異步定時(shí)方式）、總線標(biāo)準(zhǔn)。
7、輸入輸出系統(tǒng)
I/O 系統(tǒng)基本概念、外部設(shè)備、I/O 接口（I/O 控制器）、I/O 工作方式（程序查詢方式、程序中斷方式、DMA 方式、IOP 輸入輸出處理機(jī)。

四、參考書目：
1.《計(jì)算機(jī)組成原理（微課版）》，譚志虎主編，人民郵電出版社，2021 年
2.《計(jì)算機(jī)組成原理（第六版·立體化教材）》，白中英、戴志濤主編，科學(xué)出版社，2019 年

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