石河子大学信息科学与技术学院硕士研究生入学考试

    《计算机组成原理》考试大纲

    本《计算机组成原理》考试大纲适用于石河子大学信息科学与技术学院电子信息专业的硕士研究生入学考试。计算机组成原理是计算机各专业的专业基础课。它的评价标准是高等学校计算机科学与技术各专业本科毕业生能达到的及格或及格以上水平，以保证被录取者具有基本的专业理论基础及专业技能，以利于计算机科学与技术各专业的导师择优选拔硕士研究生。

    一、考试基本要求

    1．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。

    2．理解计算机系统层次化结构概念，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．能够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，并能对一些基本部件进行简单设计。

    二、考试方式与时间

    硕士研究生入学《计算机组成原理》考试为笔试，考试时间为120分钟。

    三、考试主要内容和要求

    （一）计算机系统概述

    1.考试内容

    (1)计算机发展历程

    (2)计算机硬件的基本组成

    (3)计算机软件的分类

    (4)计算机的工作过程

    (5)计算机系统层次结构

    (6)计算机性能指标

    2.考试要求

    了解计算机的特点及计算机的发展历程；理解冯·诺依曼结构计算机的主要特点及工作过程；理解计算机的硬件及其组成、软件及其分类、指令、程序及语言等概念；掌握计算机系统的层次结构、计算机的主要性能指标。

    （二）运算方法和运算器

    1.考试内容

    (1)数制与编码

    (2)定点数的表示和运算

    (3)浮点数的表示和运算

    (4)算术逻辑单元ALU

    2.考试要求

    掌握不同数制（二、八、十六、十进制）间的相互转换；掌握机器数的不同表示方法：原码、反码、补码和移码；掌握十进制数的编码8421码（BCD码）；掌握浮点数的表示方法，浮点数的规格化，IEEE-754标准；理解一般字符的ASCII表示和中文汉字的表示方法；了解数据校验码（奇偶校验码、海明校验码、CRC校验码）的校验能力。

    掌握定点补码的加减运算方法；定点数的加/减运算；定点数的乘/除运算；溢出概念和判别方法；理解实现定点补码加减运算的逻辑线路；理解定点原码一位、两位乘法的原理；掌握浮点数的补码加、减运算方法；理解浮点数的乘、除运算原理；理解运算器的组成和基本结构；理解数据通路的概念。

    （三）存储器层次结构

    1.考试内容

    (1)存储器的分类

    (2)存储器的层次化结构

    (3)半导体随机存取存储器

    (4)主存储器与CPU的连接

    (5)双口RAM和多模块存储器

    (6)高速缓冲存储器(Cache)

    (7)虚拟存储器

    2.考试要求

    理解存储器的作用和分类；掌握SRAM与DRAM特点和区别；理解存储器的层次结构；理解主存储器的性能技术指标；掌握SRAM存储器的组织方法（位扩展法、字扩展法）；理解DRAM存储器刷新方法；理解各种ROM的结构特点；理解并行主存储器的结构特点；理解高速缓冲存储器（Cache）的结构特点及其读写操作；了解常用的替换算法；掌握虚拟存储器的功能及基本概念；理解虚拟存储器的三种管理方式（页式管理、段式管理、段页式管理）；了解存储保护的两种方法（存储区域保护和访问方式保护）；理解快表概念。

    （四）指令系统

    1.考试内容

    (1)指令格式

    (2)指令的寻址方式

    (3)CISC和RISC的基本概念

    2.考试要求

    理解指令格式、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；理解寻址方式和有效地址的概念；掌握基本寻址方式；了解指令的种类；掌握指令的流水线执行方式；掌握CISC和RISC的特点。

    （五）中央处理器(CPU)

    1.考试内容

    (1)CPU的功能和基本结构

    (2)指令执行过程

    (3)数据通路的功能和基本结构

    (4)控制器的功能和工作原理

    (5)指令流水线

    2.考试要求

    掌握CPU的功能；掌握控制器的功能；掌握CPU中的主要寄存器的功能；理解：指令周期的概念及其指令周期的执行过程；理解组合逻辑控制器（硬布线控制器）的基本原理；理解：微程序控制器的基本原理；了解微程序、微指令和微命令；微指令的编码方式；微地址的形成方式。理解流水线处理器的基本原理并能对简单流水线问题进行计算（连续流水执行n条指令所需的时间、吞吐率TP及加速比C等）；了解流水线中的相关问题；掌握RISC的硬件结构特点；了解CPU的新技术。

    （六）总线

    1.考试内容

    (1)总线概述

    (2)总线仲裁

    (3)总线操作和定时

    (4)总线标准

    2.考试要求

    掌握总线的基本概念、总线结构、总线分类和总线的组成及性能指标；理解总线集中式控制方式（链式查询方式、计数器定时查询方式、独立请求总线控制方式）和分布仲裁方式；理解操作和定时（同步通信方式和异步通信方式）；了解微型机常用标准总线（ISA、MAC、EISA、PCI、AGP、USB）。

    （七）输入输出(I/O)系统

    1.考试内容

    (1)I/O系统基本概念

    (2)外部设备

    (3)I/O接口(I/O控制器)

    (4)I/O方式

    2.考试要求

    理解外围设备的分类和功能；理解外围设备与主机的联系方式；了解各种外围设备（输入设备、显示设备、打印机、磁记录设备、光盘存储器、移动存储设备等）的工作原理。

    理解I/O系统的基本功能与组成；了解I/O设备的寻址方式；掌握接口概念与接口的功能；掌握程序查询I/O方式；理解程序中断I/O方式；掌握中断的响应和处理过程；了解多级中断的处理过程；理解DMA方式的基本概念；理解DMA三种传送方式；了解DMAC的基本结构；理解DMA工作过程；了解通道的作用和功能；理解通道的种类和通道工作过程。

    四、试卷题型及比例

    1.试题包括基本概念约占30%；理解占30%；综合能力占40%。

    2.题型（大约比例）：填空题、选择题；名词、术语解释；计算题；分析论述题。

    3.试卷满分为：100分。

    五、参考书目

    《计算机组成原理》，白中英主编．科学出版社。

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