2022年中国地质大学(武汉)计算机学院硕士研究生复试加试科目《计算机组成原理》考试大纲 正文

一、考试要求
1.掌握计算机系统的概念和性能指标。
2.掌握计算机层次化结构概念，熟悉硬件与软件之间的界面，掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法
3.掌握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。
4.能够综合运用计算机组成的基本原理和基本方法，对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算、分析，对一些基本部件进行简单设计；并能对高级程序设计语言(如 C 语言)中的相关问题进行分析。


二、考试形式和试卷结构
1.试卷满分及考试时间
本试卷满分为 100 分，考试时间为 120 分钟。
2.答题方式
答题方式为闭卷、笔试。
3.试卷题型结构
单项选择题、简答题或计算题，综合应用题或论述题

三、考试内容
1、计算机系统概述
计算机系统的基本组成、计算机软件和硬件的关系、计算机性能指标（吞吐量、响应时间、CPU 时钟周期、主频、CPI、CPU 执行时间，MIPS、MFLOPS 等）。
2、数据的表示和运算
数制与编码（进位计数制及其互相转换、真值和机器数、BCD 码、字符与字符串、校验码）、定点数的表示和运算、浮点数的表示和运算（IEEE 754 标准）、串行加法器和并行加法器、算术逻辑单元 ALU 的功能和结构。
3、存储系统
存储器的分类、存储器的层次化结构、半导体随机存取存储器、主存储器与CPU 的连接、双端口 RAM 和多?？榇娲⑵?、高速缓冲存储器（Cache 的基本工作原理、Cache   和主存之间的映射方式、替换算法、写策略）、虚拟存储器。4、指令系统
指令格式（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）、
指令的寻址方式（有效地址的概念、数据寻址和指令寻址、常见寻址方式）、CISC 和 RISC 的基本概念、典型的指令系统举例。
5、中央处理器
CPU 的功能和基本结构、指令执行过程、数据通路的功能和基本结构、控制器的功能和工作原理（硬布线控制器、微程序控制器）、指令流水线（指令流水线的基本概念、指令流水线的基本实现、超标量和动态流水线基本概念）。
6、总线系统
总线概述（总线的基本概念、总线的分类、总线的组成及性能指标）、总线仲裁（集中仲裁方式、分布仲裁方式）、总线操作和定时（同步定时方式、异步定时方式）、总线标准。
7、输入输出系统
I/O 系统基本概念、外部设备、I/O 接口（I/O 控制器）、I/O 工作方式（程序查询方式、程序中断方式、DMA 方式、IOP 输入输出处理机。

四、参考书目：
1.《计算机组成原理（微课版）》，谭志虎主编，人民邮电出版社，2021 年
2.《计算机组成原理（第六版·立体化教材）》，白中英、戴志涛主编，科学出版社，2019 年

中国地质大学(武汉)

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