09計(jì)算機(jī)考研專業(yè)課考試知識(shí)點(diǎn)分析：組成原理_跨考網(wǎng)

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??????? 在計(jì)算機(jī)考研專業(yè)基礎(chǔ)課統(tǒng)考科目中，一共考查數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)四門課程，滿分為150分，其中計(jì)算機(jī)組成原理占45分。
　　一、考查目標(biāo)
　　(1) 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。
　　(2) 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(shí)和基本實(shí)現(xiàn)方法。
　　(3) 能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)組成的基本原理和基本方法，對(duì)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(duì)一些基本部件進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。
　　二、知識(shí)點(diǎn)解析
　　在計(jì)算機(jī)組成原理方面，主要考查計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算、存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、中央處理器、總線、輸入輸出系統(tǒng)。
　　1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述
　　學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理之前，我們先要了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程，搞清楚計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)，包括計(jì)算機(jī)硬件的基本組成(五大部件的構(gòu)成)、計(jì)算機(jī)軟件的分類，以及計(jì)算機(jī)的基本工作過程。
　　從體系結(jié)構(gòu)上來(lái)看，有多種不同類型的計(jì)算機(jī)，那么這些不同的計(jì)算機(jī)誰(shuí)好誰(shuí)壞?如何評(píng)價(jià)?所以，還需要我們了解計(jì)算機(jī)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和相關(guān)參數(shù)，包括吞吐量、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
　　我們?nèi)粘Ｋ褂玫氖鞘M(jìn)制數(shù)據(jù)，但在計(jì)算機(jī)中，除了十進(jìn)制數(shù)據(jù)外，還有二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制表示方法，我們要掌握這些進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換的方法，要搞清楚真值(實(shí)際的數(shù)值)和機(jī)器數(shù)(計(jì)算機(jī)中表示的數(shù)值)之間的關(guān)系，特別是負(fù)數(shù)的各種表示。另外，還要理解BCD碼、字符與字符串的編碼方法，以及數(shù)據(jù)的校驗(yàn)碼(奇偶校驗(yàn)、CRC冗余校驗(yàn)等)。
　　不管是哪種進(jìn)制和校驗(yàn)方法，計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示有原碼、反碼、補(bǔ)碼等方法，我們要搞清楚它們之間的關(guān)聯(lián)與區(qū)別。
　　在計(jì)算機(jī)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，分為定點(diǎn)表示和浮點(diǎn)表示。
　　在定點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算方面，我們要掌握定點(diǎn)數(shù)的表示(無(wú)符號(hào)數(shù)的表示，有符號(hào)數(shù)的表示)和定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算，包括定點(diǎn)數(shù)的位移運(yùn)算、原碼定點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算、補(bǔ)碼定點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算、定點(diǎn)數(shù)的乘/除運(yùn)算、溢出概念和判別方法。在浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算方面，我們要掌握浮點(diǎn)數(shù)的表示(浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍和IEEE754標(biāo)準(zhǔn))和浮點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算。
　　本知識(shí)點(diǎn)的最后一個(gè)考點(diǎn)就是算術(shù)邏輯單元ALU，我們要掌握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(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)
　　從整個(gè)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)體系來(lái)看，可以看成是一個(gè)“Cache—內(nèi)存—外存”三級(jí)結(jié)構(gòu)，在這個(gè)層次化結(jié)構(gòu)中，我們要掌握存儲(chǔ)器的分類以及各類存儲(chǔ)器的基本工作原理，包括半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM、DRAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)，掌握主存儲(chǔ)器(內(nèi)存)與CPU的連接和數(shù)據(jù)交換、雙口RAM和多模塊存儲(chǔ)器，還有就是外存儲(chǔ)器(在輸入輸出系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)中，做具體講解)。
　　在存儲(chǔ)器這個(gè)知識(shí)點(diǎn)中，2個(gè)很重要的考點(diǎn)是高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)和虛擬存儲(chǔ)器(在操作系統(tǒng)課程中，也會(huì)講解有關(guān)虛擬存儲(chǔ)器的知識(shí)點(diǎn))。
　　在CPU和內(nèi)存之間增加一層Cache，其目的是為了解決CPU和內(nèi)存的速度匹配問題。在這一點(diǎn)，我們要掌握程序訪問的局部性原理(時(shí)間局部性、空間局部性)、Cache的基本工作原理(命中率)、Cache和主存之間的映射方式、Cache中主存塊的替換算法，以及Cache寫策略。
　　虛擬存儲(chǔ)器的重點(diǎn)在于“虛擬”二字，我們要掌握虛擬存儲(chǔ)器的基本概念及種類，包括頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器、段式虛擬存儲(chǔ)器、段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器、TLB(快表)等，理解這些虛擬存儲(chǔ)器的基本原理、碎片的處理，各種方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。