计算机组成原理：(x��)“死马”就当死马医_跨考网

(一)考查目标 

　　2012�q�的�l�考大�U�对计算机组成原理的考查目标�Q?/span>1、理解单处理器计���机�pȝ��中各部�g的内部工作原理、组成结构以�?qi��ng)相互连接方式，��h��完整的计���机�pȝ��的整机概念；2、理解计���机�pȝ��层次化结构概念，熟�?zh��n)�����g与��Y件之间的界面�Q�掌握指令集体系�l�构的基本知识和基本实现�Ҏ(gu��)���Q?/span>3、能够综合运用计���机�l�成的基本原理和基本�Ҏ(gu��)���Q�对有关计算机硬件系�l�中的理论和实际问题�q�行计算、分析，�q�能对一些基本部件进行简单设计�?/span>

　　(�?/span>)重要知识点解�?/span>

　　在计���机�l�成原理斚w���Q�主要考查计算机系�l�基���知识、数据的表示和运���、存储器层次�l�构、指令系�l�、中央处理器、�ȝ��、输入输出系�l��?/span>

　　1、计���机�pȝ��概述

　　学习(f��n)计算机组成原理之前，我们先要了解计算机的发展历程�Q�搞清楚计算机的�pȝ��层次�l�构�Q�包括计���机����g的基本组�?/span>(五大部�g的构�?/span>)、计���机软�g的分�c�，以及(qi��ng)计算机的基本工作�q�程�?/span>

　　从体�pȝ��构上来看�Q�有多种不同�c�d��的计���机�Q�那么这些不同的计算�����好谁坏？如何评�h(hu��n)�Q�所以，�q�需要我们了解计���机性能评�h(hu��n)指标和相兛_��敎ͼ�包括吞吐量、响应时��_(d��)��CPU旉���周期、主频�?/span>CPI�?/span>CPU执行旉����Q?/span>MIPS�?/span>MFLOPS�{��?/span>

　　2、数据的表示和运��?/span>

　　我们日常所使用的是十进制数据，但在计算��Z���Q�除了十�q�制数据外，�q�有二进制、八�q�制、十六进制表�C�方法，我们要掌握这些进位计数制�?qi��ng)其�怺�转换的方法，要搞清楚真�?/span>(实际的数�?/span>)和机器数(计算��Z��表示的数�?/span>)之间的关�p�，特别是负数的各种表示。另外，�q�要理解BCD码、字�W�与字符串的�~�码�Ҏ(gu��)���Q�以�?qi��ng)数据的校验�?/span>(奇偶校验�?/span>CRC冗余校验�{?/span>)�?/span>

　　不管是哪�U�进制和校验�Ҏ(gu��)���Q�计���机中数据的表示有原码、反码、补码等�Ҏ(gu��)���Q�我们要搞清楚它们之间的兌���与区别�?/span>

　　在计���机中对数据�q�行计算�Q�分为定点表�C�和���点表示�?/span>

　　在定�Ҏ(gu��)��的表�C�和�q�算斚w���Q�我们要掌握定点数的表示(无符��h��的表�C�，有符��h��的表�C?/span>)和定�Ҏ(gu��)��的运���，包括定点数的位移�q�算、原码定�Ҏ(gu��)��的加/减运���、补码定�Ҏ(gu��)��的加/减运���、定�Ҏ(gu��)��的乘/除运���、溢出概念和判别�Ҏ(gu��)��。在���点数的表示和运���方面，我们要掌握��Q�Ҏ(gu��)���?/span>IEEE754标准和��Q�Ҏ(gu��)��的加/减运���，特别的，���点数的范围�?/span>2012�q�大�U�中已经删除�?/span>

　　本知识点的最后一个考点���是���术逻辑单元ALU�Q�我们要掌握串行加法器和�q�行加法器、算术逻辑单元ALU的功能和�l�构�?/span>

　　3、存储器层次�l�构

　　从整个计���机的存储体�p�L��看，可以看成是一个�?/span>Cache—内存—外存”三�U�结构，在这个层�ơ化�l�构中，我们要掌握存储器的分�c�M���?qi��ng)各�c�d��储器的基本工作原理，包括半导体随机存取存储器(SRAM�?/span>DRAM)、只��d��储器(ROM)�Q�掌握主存储�?/span>(内存)�?/span>CPU的连接和数据交换、双�?/span>RAM和多模块存储器，�q�有���是Flash存储器，�q�是2012�q�新增的考点�?/span>

　　在存储器�q�个知识点中�Q?/span>2个很重要的考点是高速缓冲存储器(Cache)和虚拟存储器�?/span>

　　�?/span>CPU和内存之间增加一�?/span>Cache�Q�其目的是�ؓ(f��)了解�?/span>CPU和内存的速度匚w��问题。在�q�一点，我们要掌�?/span>Cache的基本工作原�?/span>(命中�?/span>)�?/span>Cache和主存之间的映射方式�?/span>Cache中主存块的替换算法，以及(qi��ng)Cache写策略�?/span>

　　虚拟存储器的重点在于“虚拟”二字，我们要掌握虚拟存储器的基本概念及(qi��ng)�U�类�Q�包括页式虚拟存储器、段式虚拟存储器、段��式虚拟存储器�?/span>TLB(快表)�{�，理解�q�些虚拟存储器的基本原理、碎片的处理�Q�各�U�方法的优点和缺炏V�?/span>

　　4、指令系�l?/span>

　　在指令系�l�知识点中，我们要掌握指令的格式(包括指��o(h��)的基本格式、定长操作码指��o(h��)格式、扩展操作码指��o(h��)格式)和各�U�寻址方式�Q�还要能够区分数据寻址和指令寻址的区别�?/span>

　　本知识点的另外一个重要考点���是CISC(复杂指��o(h��)�pȝ��计算�?/span>)�?/span>RISC(�_����指��o(h��)�pȝ��计算�?/span>)�Q�我们要掌握它们的基本概��c(di��n)��特征，以及(qi��ng)它们之间的主要区别�?/span>

　　5、中央处理器

　　中央处理器，也就是我们常说的CPU。在�q�个知识点，我们要掌�?/span>CPU的功能和基本�l�构�Q�以�?qi��ng)工作原理，具体包括指��o(h��)执行�q�程、数据通�\的功能和基本�l�构、控制器的功能和工作原理(���布�U�控制器、微�E�序控制�?/span>)。特别是在微�E�序控制器考点中，要掌握微�E�序、微指��o(h��)和微命��o(h��)�Q�微指��o(h��)的编码方式，以及(qi��ng)微地址的�Ş式方式�?/span>

　　在这个知识点中，一个最重要的考点是流水线(主要是指令流水线)。我们要搞清楚流水线的基本概�?/span>(包括���标量和动态流水线)�Q��ؓ(f��)什么需要流水线�Q�流水线有哪些优势，哪些因素�?x��)媄响流水线�{�，此外�Q�今�q�尤光���要注意的�Q?/span>2012�q�大�U�增加了指��o(h��)���水�U�的基本实现�Q�也��x��们还需要知道怎么��d����C��个指令流水线。在�q�一点，有可能出现计���题�Q�例如，求流水线的周期、求指��o(h��)的执行时间�?/span>

　　6、�ȝ��

　　�ȝ�����是一�l�进行互�q�和传输信息(指��o(h��)、数据和地址)的信��L(f��ng)���Q�我们要掌握�ȝ��的基本概念，�ȝ��的分�c�，以及(qi��ng)�ȝ��的组成和性能指标(例如�Q�各�c�L�ȝ��的宽度会(x��)影响哪些部�g的性能�{?/span>)�?/span>

　　其次�Q�就是要掌握�ȝ��仲裁�Ҏ(gu��)��(包括集中仲裁方式和分布仲裁方�?/span>)和�ȝ��操作和定�?/span>(包括同步定时方式和异步定时方�?/span>)�?/span>

　　最后，���是要对�ȝ��的标�?/span>(正式标准和工业标�?/span>)有所了解�Q��ȝ��标准主要规定�ȝ��的机械结构规范、功能结构规范和甉|��规范�?/span>

　　7、输入输出系�l?/span>

　　在输入输�?/span>(I/O)�pȝ��知识点，我们首先要掌�?/span>I/O�pȝ��的基本概念，理解各种外部讑֤��Q�其中包括输入设�?/span>(键盘、鼠标、扫描��A�{?/span>)、输������?/span>(昄���器、打印机�{?/span>)、外存储�?/span>(���盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器�{?/span>)。要理解�q�些讑֤�的基本工作原理和常见的性能指标。例如显�C�器的分辨率、磁盘的��d��旉����{�，特别是磁盘的有关��d���q�程(寻道旉���、等待时间等)�Q�是一定要掌握的�?/span>

　　其次�Q�我们要掌握I/O接口(I/O控制�?/span>)的功能和基本�l�构�?/span>I/O端口�?qi��ng)其�~�址方式以及(qi��ng)今年新增�?/span>I/O地址�I�间�?qi��ng)其�~�码�Q�这个新增考点是比较难的�?/span>

　　�?/span>I/O方式中，主要掌握�E�序查询方式、程序中断方式�?/span>DMA方式、通道方式的基本概��c(di��n)��工作原理和�q�程�Q�以�?qi��ng)这些方式之间的区别、各自的优点和缺炏V��应用场合。在�q�些方式中，以程序中断方式�ؓ(f��)考查重点�Q�我们要掌握中断的基本概��c(di��n)��中断响应过�E�、中断处理过�E�、多重中断和中断屏蔽的概��c(di��n)�?/span>

　　(�?/span>)复习(f��n)�Ҏ(gu��)��

　　1、教材的选择

　　从考试大纲来看�Q�所要求的知识在一般的大学计算机组成原理教材中都已�l�包含，所以，选择哪本书�ƈ不是最重要的事情。不�q�，�Ҏ(gu��)��跨考教�?/a>的推荐，对于计算机组成原理的复习(f��n)�Q�可以选择高等教育出版�C����《计���机�l�成原理(�W?/span>2�?/span>)(唐朔飞主�~?/span>)�Q�该书写得比较好�Q�曾�l�获得优�U�教材�U�号�Q�同时也是国安����{�教肜y��十一五”教材。在学习(f��n)的过�E�中�Q�同��P��配以《计���机�l�成原理�Q�学�?f��n)指��g���?f��n)题解答�?/span>(唐朔飞，高等教育出版�C?/span>)�?/span>