考试科目名称:计算机组成原理
科目代码:852
一、计算机系统概述
1.计算机系统的发展与分类。
2.计算机系统的组成与层次结构。
3.冯·诺伊曼体系结构计算机的主要特点。
4.计算机硬件系统的组成部件及其功能。
5.计算机的主要性能指标。
6.计算机中的三种语言:机器语言、汇编语言、高级语言。
二、信息编码与数据表示
1.计算机信息编码
(1)进位计数制及其相互转换。
(2)BCD码。
(3)真值、机器数与数据格式。
(4)非数值数据的表示:字符、汉字。
(5)校验码校验方法及其校验能力。
2.定点机器数的表示
(1)无符号数的表示。
(2)有符号数的表示:原码、反码、补码、移码。
3.浮点机器数的表示
(1)浮点数的格式与特点。
(2)浮点数的规格化表示。
(3)IEEE754浮点数标准。
三、运算方法与运算器
1.定点机器数的运算方法
(1)补码定点机器数的加/减运算。
(2)定点机器数的乘/除运算。
(3)机器数的移位运算。
(4)运算溢出概念和判别方法。
2.浮点机器数的运算方法
(1)浮点机器数的加/减运算。
(2)浮点机器数的乘/除运算方法。
3.运算器的组成与功能
(1)加法器:串行进位加法器与并行进位加法器。
(2)补码加/减运算器。
(3)算术逻辑单元ALU:功能与结构。
(4)定点运算器的结构与数据通路。
(5)浮点运算器。
(6)标志寄存器。
四、存储体系
1.存储器的分类。
2.存储器的技术指标与层次结构。
3.主存储器
(1)主存储器的访问操作与构成。
(2)半导体随机存取存储器:SRAM与DRAM的构成及工作原理。
(3)只读存储器ROM。
4.主存储器与CPU的连接
(1)存储容量的扩展与地址译码。
(2)主存储器与CPU的连接方法。
5.提高存储器访问速度的方法与高速存储器
(1)双端口存储器
(2)多体交叉存储器
(3)相联存储器
6.高速缓冲存储器(Cache)
(1)Cache的特点。
(2)设置Cache的目的和理论基础。
(3)Cache的构成与基本工作原理。
(4)Cache的地址映射方法。
(5)Cache的替换策略与写策略。
7.虚拟存储器
(1)虚拟存储器的基本概念。
(2)虚拟存储器的实现方式。
8.外存储器
(1)磁盘存储器。
(2)光盘存储器。
五、指令系统
1.机器指令与指令系统的基本概念。
2.指令格式
(1)机器指令的基本格式。
(2)指令操作码扩展技术。
3.寻址方式
(1)寻址方式的基本概念:定义、设置的目的与意义。
(2)数据寻址与指令寻址。
(3)常见的数据寻址方式和指令寻址方式。
4.指令类型。
5.CISC和RISC的特点。
6.机器语言程序的编写与阅读。
六、控制器
1.控制器的组成与功能。
2.两种控制器的特点和区别:硬布线控制器、微程序控制器。
3.系统结构与数据通路。
4.指令执行过程。
5.指令周期、机器周期与时钟周期。
6.硬布线控制器
(1)硬布线控制器的组成。
(2)硬布线控制器的设计。
7.微程序控制器
(1)基本概念:微命令、微指令、微程序、微地址、控制存储器。
(2)微指令格式与微指令编码。
(3)微程序控制器的组成。
8.指令流水线的基本概念。
七、输入输出系统
1.I/O系统与接口的基本概念。
2.4种I/O传送方式:原理与特点。
3.中断系统基本概念。
参考书目:《计算机组成原理与系统结构》,包健等,高等教育出版社,2009.9