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 和多模块存储器、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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