組成原理在計算機考研中占45分,是計算機考研的重要內容。組成原理包括計算機系統(tǒng)概述、數(shù)據(jù)的表示和運算、存儲器層次結構、指令系統(tǒng)等內容。為了大家更好的了解,目前24考研組成原理考試大綱未公布,學姐為大家整理了2023計算機考研組成原理考試大綱的詳細內容,一起來看看吧。
2024計算機考研組成原理考試大綱
 ?、?、考查目標
  1.理解單處理器計算機系統(tǒng)中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連接方式,具有完整的計算機系統(tǒng)的整機概念。
  2.理解計算機系統(tǒng)層次化結構概念,熟悉硬件與軟件之間的界面,掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現(xiàn)方法。
  3.能夠綜合運用計算機組成的基本原理和基本方法,對有關計算機硬件系統(tǒng)中的理論和實際問題進行計算、分析,對一些基本部件進行簡單設計;并能對高級程序設計語言(如C語言)中的相關問題進行分析。
  Ⅱ、考查內容
  一、計算機系統(tǒng)概述
  (一)計算機系統(tǒng)層次結構
  1.計算機系統(tǒng)的基本組成
  2.計算機硬件的基本結構
  3.計算機軟件和硬件的關系
  4.計算機系統(tǒng)的工作原理“存儲程序"工作方式,高級語言程序與機器語言程序之間的轉換,程序和指令的執(zhí)行過程
  (二)計算機性能指標
  吞吐量、響應時間;CPU時鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時間;
  MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS、EFLOPS、ZFLOPS。
  二、數(shù)據(jù)的表示和運算
  (一)數(shù)制與編碼
  1.進位計數(shù)制及其相互轉換
  2.真值和機器數(shù)
  3.字符與字符串
  (二)定點數(shù)的表示和運算
  1.定點數(shù)的表示無符號數(shù)的表示;有符號整數(shù)的表示。
  2.定點數(shù)的運算
  定點數(shù)的位移運算;原碼定點數(shù)的加減運算;補碼定點數(shù)的加/減運算;定點數(shù)的乘/除運算;溢出概念和判別方法。
  (三)浮點數(shù)的表示和運算
  1.浮點數(shù)的表示IEEE 754標準
  2.浮點數(shù)的加/減運算
  (四)運算方法和運算電路【表述變更】
  1.基本運算部件:加法器、算數(shù)邏輯部件ALU
 ?、?減法運算:補碼加減運算器,標志位的生成
  3.乘除運算:乘除運算的基本原理,乘除發(fā)電路的基本結構
  三、存儲器層次結構
  (一)存儲器的分類
  (二)層次化存儲器的的基本結構
  (三)半導體隨機存取存儲器
  1.SRAM存儲器
  2.DRAM存儲器
  3.Flash存儲器
  (四)主存儲器
  1.DRAM芯片和內存條
  2.多模塊存儲器
  3.主存和CPU之間的連接
  (五)外部存儲器
  1.磁盤存儲器
  2.固態(tài)硬盤(SSD)
  (六)高速緩沖存儲器(Cache)
  1.Cache的基本工作原理
  2.Cache和主存之間的映射方式
  3.Cache中主存塊的替換算法
  4.Cache寫策略
  (七)虛擬存儲器
  1.虛擬存儲器的基本概念
  2.頁式虛擬存儲器基本原理,頁表,地址轉換,TLB(快表)。
  3.段式虛擬存儲器
  4.段頁式虛擬存儲器
  四、指令系統(tǒng)
  (一)指令系統(tǒng)的基本概念
  (二)指令格式
  (三)尋址方式
  (四)數(shù)據(jù)的對齊和大/小端存放方式
  (五)CISC和RISC的基本概念
  (六)高級語言程字與機器級代碼之間的對應
  1.編譯器、匯編器和鏈接器的基本概念
  2.選擇結構語句的機器級表示
  3.循環(huán)結構語句的機器級表示
  4.過程(函數(shù))調用對應的機器級表示
  五、中央處理器(CPU)
  (一)CPU的功能和基本結構
  (二)指令執(zhí)行過程
  (三)數(shù)據(jù)通路的功能和基本結構
  (四)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;微指令的編碼方式;微地址的形式方式。
  (五)異常和中斷機制
  1.異常和中斷的基本概念
  2.異常和中斷的分類
  3.異常和中斷的檢測與響應
  (六)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現(xiàn)
  3.、結構冒險、數(shù)據(jù)冒險和控制冒險的處理4.超標量和動態(tài)流水線的基本概念
  (七)多處理器基本概念
  1、SISD、SIMD、MIMD、向量處理器的基本概念
  2、硬件多線程的基本概念
  3、多核處理器(multi-core)的基本概念
  4、共享內存多處理器(SMP)的基本概念
  六、總線和輸出輸出系統(tǒng)
 ?。ㄒ唬┛偩€概述
  1、總線的基本概念
  2、總線的組成及性能指標
  3、總線事務和定時
  (二)I/O接口(I/O控制器)
  1、I/O接口的功能和基本結構
  2、I/O端口及其編址
  (三)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。
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