考試科目名稱:計(jì)算機(jī)組成原理
科目代碼:852
一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述
1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展與分類。
2.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與層次結(jié)構(gòu)。
3.馮·諾伊曼體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)。
4.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成部件及其功能。
5.計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)。
6.計(jì)算機(jī)中的三種語言:機(jī)器語言、匯編語言、高級(jí)語言。
二、信息編碼與數(shù)據(jù)表示
1.計(jì)算機(jī)信息編碼
(1)進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換。
(2)BCD碼。
(3)真值、機(jī)器數(shù)與數(shù)據(jù)格式。
(4)非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示:字符、漢字。
(5)校驗(yàn)碼校驗(yàn)方法及其校驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
2.定點(diǎn)機(jī)器數(shù)的表示
(1)無符號(hào)數(shù)的表示。
(2)有符號(hào)數(shù)的表示:原碼、反碼、補(bǔ)碼、移碼。
3.浮點(diǎn)機(jī)器數(shù)的表示
(1)浮點(diǎn)數(shù)的格式與特點(diǎn)。
(2)浮點(diǎn)數(shù)的規(guī)格化表示。
(3)IEEE754浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
三、運(yùn)算方法與運(yùn)算器
1.定點(diǎn)機(jī)器數(shù)的運(yùn)算方法
(1)補(bǔ)碼定點(diǎn)機(jī)器數(shù)的加/減運(yùn)算。
(2)定點(diǎn)機(jī)器數(shù)的乘/除運(yùn)算。
(3)機(jī)器數(shù)的移位運(yùn)算。
(4)運(yùn)算溢出概念和判別方法。
2.浮點(diǎn)機(jī)器數(shù)的運(yùn)算方法
(1)浮點(diǎn)機(jī)器數(shù)的加/減運(yùn)算。
(2)浮點(diǎn)機(jī)器數(shù)的乘/除運(yùn)算方法。
3.運(yùn)算器的組成與功能
(1)加法器:串行進(jìn)位加法器與并行進(jìn)位加法器。
(2)補(bǔ)碼加/減運(yùn)算器。
(3)算術(shù)邏輯單元ALU:功能與結(jié)構(gòu)。
(4)定點(diǎn)運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)通路。
(5)浮點(diǎn)運(yùn)算器。
(6)標(biāo)志寄存器。
四、存儲(chǔ)體系
1.存儲(chǔ)器的分類。
2.存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)與層次結(jié)構(gòu)。
3.主存儲(chǔ)器
(1)主存儲(chǔ)器的訪問操作與構(gòu)成。
(2)半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲(chǔ)器:SRAM與DRAM的構(gòu)成及工作原理。
(3)只讀存儲(chǔ)器ROM。
4.主存儲(chǔ)器與CPU的連接
(1)存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展與地址譯碼。
(2)主存儲(chǔ)器與CPU的連接方法。
5.提高存儲(chǔ)器訪問速度的方法與高速存儲(chǔ)器
(1)雙端口存儲(chǔ)器
(2)多體交叉存儲(chǔ)器
(3)相聯(lián)存儲(chǔ)器
6.高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)
(1)Cache的特點(diǎn)。
(2)設(shè)置Cache的目的和理論基礎(chǔ)。
(3)Cache的構(gòu)成與基本工作原理。
(4)Cache的地址映射方法。
(5)Cache的替換策略與寫策略。
7.虛擬存儲(chǔ)器
(1)虛擬存儲(chǔ)器的基本概念。
(2)虛擬存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)方式。
8.外存儲(chǔ)器
(1)磁盤存儲(chǔ)器。
(2)光盤存儲(chǔ)器。
五、指令系統(tǒng)
1.機(jī)器指令與指令系統(tǒng)的基本概念。
2.指令格式
(1)機(jī)器指令的基本格式。
(2)指令操作碼擴(kuò)展技術(shù)。
3.尋址方式
(1)尋址方式的基本概念:定義、設(shè)置的目的與意義。
(2)數(shù)據(jù)尋址與指令尋址。
(3)常見的數(shù)據(jù)尋址方式和指令尋址方式。
4.指令類型。
5.CISC和RISC的特點(diǎn)。
6.機(jī)器語言程序的編寫與閱讀。
六、控制器
1.控制器的組成與功能。
2.兩種控制器的特點(diǎn)和區(qū)別:硬布線控制器、微程序控制器。
3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)通路。
4.指令執(zhí)行過程。
5.指令周期、機(jī)器周期與時(shí)鐘周期。
6.硬布線控制器
(1)硬布線控制器的組成。
(2)硬布線控制器的設(shè)計(jì)。
7.微程序控制器
(1)基本概念:微命令、微指令、微程序、微地址、控制存儲(chǔ)器。
(2)微指令格式與微指令編碼。
(3)微程序控制器的組成。
8.指令流水線的基本概念。
七、輸入輸出系統(tǒng)
1.I/O系統(tǒng)與接口的基本概念。
2.4種I/O傳送方式:原理與特點(diǎn)。
3.中斷系統(tǒng)基本概念。
參考書目:《計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》,包健等,高等教育出版社,2009.9