2011计算机组成原理考研大纲解析.doc

2011年计算机组成原理考研大纲解析主要围绕计算机系统的基础知识、数据表示和运算、存储器层次结构、指令系统、中央处理器、总线和输入输出系统展开。以下是这些知识点的详细解析： 1. 计算机系统概述： - 理解计算机的发展历程，掌握计算机系统的层次结构，包括硬件（五大部件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备）和软件的构成。 - 掌握计算机软件的分类，如系统软件和应用软件，以及计算机的基本工作流程。 - 了解计算机性能评价指标，如吞吐量、响应时间和CPU相关参数，如时钟周期、主频、CPI、执行时间、MIPS和MFLOPS。 2. 数据的表示和运算： - 掌握不同进制（二、八、十、十六进制）的转换，以及真值和机器数的概念，特别是负数的表示（原码、反码、补码）。 - 学习BCD码、字符编码（如ASCII码）和字符串编码，以及数据校验方法，如奇偶校验和CRC校验。 - 理解定点数和浮点数的表示和运算，包括位移运算、加减运算、乘除运算，以及溢出判断。浮点数需关注IEEE754标准。 3. 存储器层次结构： - 熟悉存储器的分类，如SRAM、DRAM、ROM，以及它们的工作原理。 - 学习主存与CPU的连接，了解双口RAM和多模块存储器，以及外存储器的工作方式。 - 高速缓冲存储器(Cache)：理解局部性原理，掌握Cache的工作机制、映射方式、替换算法和写策略。 - 虚拟存储器：理解基本概念，包括页式、段式、段页式虚拟存储器，以及TLB的工作原理和优缺点。 4. 指令系统： - 掌握指令的基本格式和寻址方式，理解数据寻址和指令寻址的区别。 - 了解CISC和RISC的特点和差异，包括指令集的复杂性和效率。 5. 中央处理器（CPU）： - 理解CPU的功能和基本结构，包括指令执行过程、数据通路和控制器。 - 在控制器部分，掌握硬布线和微程序控制器的工作原理，了解微程序、微指令和微命令的概念。 - 流水线技术：理解指令流水线的基本思想，包括流水线的级联、中断和数据冲突等问题。 6. 总线和输入输出系统： - 学习总线的作用，了解总线的分类、组织和仲裁机制。 - 输入输出系统：理解I/O接口和设备控制器，以及中断和DMA等I/O方式。 通过以上解析，考生应全面掌握计算机组成原理的基本概念、原理和设计方法，为考研做好充分准备。在复习过程中，不仅要理解理论知识，还要注重实践应用能力的培养，能够对实际问题进行计算和分析。