计算机组成原理(第一章复习)

总线操作和定时
– 同步定时方式 – 异步定时方式
总线的标准
– 了解正式标准和工业标准
第七章 输入输出系统
I/O系统的基本概念 各种外部设备
– 输入设备(键盘、鼠标)、输出设备(显示器、打印机)、外存储器(硬 盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器等)。 – 要理解这些设备的基本工作原理和常见的性能指标。例如显示器 的分辨率、磁盘的读写时间等，特别是磁盘的有关读写过程(寻道 时间、等待时间等)，应当注意掌握。
根据全国考研大纲要求，下面对各章节的 主要知识点内容依次进行梳理。
第一章 计算机系统概述
本章复习要求:
了解计算机的发展历程 搞清楚计算机的系统层次结构
计算机硬件的基本组成
计算机软件的分类 计算机的基本工作过程
了解计算机性能评价指标和相关参数
吞吐量、响应时间; CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间; MIPS、MFLOPS等。
考试内容
– 数据结构45分 –计算机组成原理45分 占30% – 操作系统35分 – 计算机网络25分
数据结构 计算机组成原理 操作系统 计算机网络
计算机组成原理考查目标
理解单处理器计算机系统中各部件的内部工作原
理、组成结构以及相互连接方式，具有完整的计 算机系统的整机概念；
理解计算机系统层次化结构概念，熟悉硬件与软
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2010年试题结构分析（选择题）
试题编号 12 对应考试大纲知识点 一、计算机系统概念 说明
计算机性能指标(执行速度)
13
14 15 16 17
二、数据的表示和运算 计算与溢出判断
二、数据的表示和运算 IEEE754格式与计算
三、存储器系统 三、存储器系统 五、CPU 五、CPU 六、总线系统 七、输入输出系统 存储空间地址分析 RAM、ROM特点分析 虚拟存储器及TLB表分析
虚拟存储器
– 虚拟存储器的基本概念及分类，包括页式虚拟存储器、段式虚 拟存储器、段页式虚拟存储器、TLB(快表)等 – 各种方法的优点和缺点
第四章 指令系统
指令的格式
– 指令的基本格式、定长操作码指令格式、扩展 操作码指令格式
常见寻址方式
– 有效地址的概念、数据寻址和指令寻址、常见 寻址方式
考试试题结构（2011年试题-选择题）
选择题 综合应用题 题数 分数 题数 分数 11 22 2 23 11 22 2 23 10 20 2 15 8 16 1 9 40 80 7 70 小计 45 45 35 25 150
数据结构 计算机组成原理 操作系统 计算机网络 合计
试题不交叉 选择题难度不高
数据结构 计算机组成原理 操作系统 计算机网络 合计
考试试题结构（2010年试题-选择题）
选择题 综合应用题 题数 分数 题数 分数 11 22 2 23 11 22 2 23 10 20 2 15 8 16 1 9 40 80 7 70 小计 45 45 35 25 150
数据结构 计算机组成原理 操作系统 计算机网络 合计
础综合考试大纲解析》 2010年版，高等教育
出版社
考查目标 试卷题型 考试大纲知识点解析
统考试题结构分析
考试试题结构（2009年试题-选择题）
选择题 综合应用题 题数 分数 题数 分数 10 20 2 25 12 24 2 21 10 20 2 15 8 16 1 9 40 80 7 70 小计 45 45 35 25 150
四、指令系统
五、CPU 六、总线系统 七、输入输出系统
转移条件分析 RISC系统特点应用 指令周期与中断的关系
系统总线概念 中断屏蔽字的设计分析 查询周期的计算
综合应用题：（23分）
试题编号 对应考试大纲知识点 第二章 运算方法与运 算器分析 说明 （11分） 运算方法分析、溢 出分析、运算器结构 分析
18 19
20 21 22
CPU结构理解 指令流水线特点分析
总线标准名称 单级中断的概念与分析 显示器显存带宽的计算
综合应用题：（23分）
试题编号 对应考试大纲知识点 说明 （11分） 指令格式的设计、 计算及执行过程分析 （12分） “Cache+主存系统” 执行分析、参数计算 与性能分析
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第四章 指令系统
课程教学要求
本课程复习基本要求：
（1）掌握和理解基本概念、学会分析方法 ；
（2）注重系统性学习特点，建立计算机整机概念； （3）注重对计算机总体结构知识的分析与把握； （4）注意相关知识点的综合分析能力练习。
课程主要内容：
（1）计算机系统概述 （2）运算方法与运算器 （3）存储系统 （4）指令系统 （5）中央处理器
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（12分） 虚拟存储器分析 虚拟存储器地址转 （Cache+主存+虚存） 换分析、TLB表分析
注意：各年考题中常常伴有C语言程序的分析。
复习方法（建议）：
正确理解考试大纲中规定的各种基本概念，
掌握各概念中的要点
属于记忆型的知识比较多，需要花时间去
对相关概念、原理进行理解和记忆
有关参数和性能指标的计算和评价，这一
总共七章
– 1 计算机系统概述 – – – – – – 2 数据的表示与运用 3 存储器层次结构 4 指令系统 5 中央处理器 6 总线 7 输入输出系统
各章的主要知识点
第二章 数据的表示与运用
数值与编码
– 进位记数制及其相互转换
十进制、二进制、八进制、十六进制
– 真值、机器数（原码、反码、补码） – 字符与字符串的编码 – 数据校验
《计算机组成原理》 (第4版) 白中英主编，

科学出版社
《计算机组成原理： 解题指南》(白中英主 编，科学出版社)
主要参考教材 2
《计算机组成原理(第2版)
(唐朔飞主编，高等教育出版社)

《计算机组成原理：学习指导 与习题解答》(唐朔飞，高等 教育出版社)
主要参考教材 3
《计算机学科专业基
块是需要理解的，不能仅靠死记硬背
注意：
建立整机系统概念
能将有关的概念和原理联系起来，不要孤立地学习各个 部分的内容，比如数据表示、运算和运算器部件等，都要 关联起来

分清主次

把握重点、难点问题，紧抓大纲 强化重点： 如， CPU结构与指令执行过程（指令周期流程分析） 存储器设计（包括Cache技术、地址映射） 中断和DMA（包括：分析与计算） 虚拟存储器（表管理、TLB表）等。
1.1 计算Hale Waihona Puke 的分类与应用1 计算机的分类
计算机的分类与应用
2 计算机的应用
计算机的分类
计算机组成原理（综合复习）
主讲人：宋宜斌
计算机组成原理
前
言
“计算机组成原理”是计算机科学与技术、软件工程
专业的核心专业基础课程之一。
从课程地位来说，它在先导课和后续课之间起着承上
启下的作用。
本课程以单处理机作为主要对象，研究和学习计算机
系统的组成与体系结构原理。课程内容具有知识面广、 内容多、概念强、更新快等特点。
– 基本概念、基本原理和方法，注重记忆类知识点
综合应用题（70分）
– 运用基本原理和基本方法，分析、判断和解决有关理论 问题和实际问题 – 考试一般包括：
• • • • 2道数据结构 2道计算机组成原理 2道操作系统 1道计算机网络
答题时间建议对4:6分配
– 单选题60-90分钟，综合应用题90分钟
指令集分类
– CISC(复杂指令系统计算机)和RISC(精简指令 系统计算机)基本概念、特征，以及它们之间的 主要区别
第五章 中央处理器
CPU 的功能、基本结构
数据通路的功能和基本结构 指令执行过程（指令周期的概念与分析）
控制器的功能和工作原理
– 硬布线控制器 – 微程序控制器：微程序、微指令和微命令，微指令的 编码方式，以及微地址的形式方式。
考查目标
考试题型
考试大纲知识点内容解析
2009年统考试题结构分析 《计组》教学的一点建议
计算机组成原理
基本要求
– 掌握计算机常用的逻辑器件、部件的原理、 参数及使用方法 – 学懂简单、完备的单台计算机的基本组成 原理 – 学习计算机设计中的入门性知识 – 掌握维护、使用计算机的技能
考试大纲主要内容
• 奇偶校验、CRC冗余校验
定点数的表示和运算
– 无符号数的表示，有符号数的表示 – 定点数的运算
移位、原码加/减、补码加/减、乘/除、溢出判别
浮点数的表示和运算
– 浮点:表示范围、IEEE754标准、浮点数加/减运算
ALU结构
– 串行加法器和并行加法器、ALU的功能和结构
第三章 存储器层次结构
I/O接口(I/O控制器)的功能和基本结构、I/O端口及其编址
方式 I/O工作方式
– 程序查询方式 – 程序中断方式（重点）
• 掌握中断的基本概念、中断响应过程、中断处理过程、多重中断和中 断屏蔽的概念
– DMA方式 （重点）
• DMA控制器组成、DMA传送过程
– 通道方式
主要参考教材 1
课程内容简介
（6）总线系统
（7）输入/输出（I/O） 设备与系统 （8）虚拟存储器
2009年统考情况分析
统考考查目标
考试题型 考试大纲知识点解析 统考试题结构分析
计算机专业研究生入学考试科目
政治理论100分、外国语100分、数学一150分
计算机学科专业基础综合
– 满分：150分 – 考试时间：180分钟 – 考试形式：闭卷笔试
指令流水线