计算机组成原理考研大纲解析
计算机组成原理考研大纲
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计算机组成原理考研大纲1.计算机系统基本组成:主要包括计算机的基本组成部分,如输入设备、输出设备、中央处理器(CPU)、存储器等。
此外,还包括数据通路和控制器等。
2.计算机系统的性能评价:主要包括计算机系统的性能指标、性能评价方法和性能提升技术。
其中,性能指标包括运算速度、存储容量、可靠性等。
性能评价方法主要包括基准测试和性能模拟。
3. 数据表示与运算:主要包括数制转换、整数和浮点数的表示、定点数和浮点数的运算等。
此外,还需要了解计算机中使用的编码方式,如ASCII编码、Unicode编码等。
4.存储器层次结构:主要包括计算机系统中不同层次的存储器(包括主存储器和辅助存储器)的组织、结构和性能特点。
此外,还需要了解缓存存储器的组织和工作原理,以及虚拟存储器的原理和实现方法。
5.指令系统与指令执行:主要包括计算机指令系统的设计和实现原理,包括指令的格式、指令寻址方式、指令执行的基本过程等。
此外,还需要了解指令流水线和超标量技术等。
6.中央处理器(CPU)的结构与设计:主要包括CPU的基本结构、指令译码、数据通路和控制器的设计原理。
此外,还需要了解流水线CPU的原理和实现方法,以及多核处理器的结构和工作原理。
7.输入输出系统的结构与设计:主要包括输入输出设备的分类、接口标准和原理,以及I/O控制器的结构和工作原理。
此外,还需要了解DMA技术、中断处理和设备驱动程序的设计等。
8.总线和并行处理器:主要包括计算机系统中使用的不同类型的总线、总线的结构和工作原理,以及并行处理器的组织、结构和工作原理。
在备考计算机组成原理考试时,可以根据大纲的内容安排学习计划,有针对性地进行复习。
可以选择逐一重点学习每个考点,理解其基本概念和原理。
此外,还可以多做一些练习题和模拟试题,提高对于知识的掌握和应用能力。
同时,关注计算机领域的最新发展和技术研究,对于相关领域的前沿知识也有所了解。
总之,计算机组成原理作为计算机科学与技术专业研究生考试科目之一,是计算机科学与技术领域的基础课程。
计算机组成原理考研大纲
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计算机组成原理考研大纲一、计算机的基本结构和工作原理。
1.计算机的基本概念及发展历程。
2.计算机的组成和特点。
3.计算机的层次结构和功能层次。
4.计算机的指令系统。
5.计算机的存储器层次结构。
6.计算机的输入输出系统。
7.计算机的中央处理器。
二、数字逻辑电路的基本原理。
1.布尔代数与逻辑函数。
2.组合逻辑电路的设计与应用。
3.时序逻辑电路的设计与应用。
三、存储器系统。
1.存储器的基本概念与性能指标。
2.存储器的层次结构。
3.主存储器的组织和管理。
4.辅助存储器的组织和管理。
四、指令系统。
1.指令的格式。
2.寻址方式。
3.指令的执行过程。
4.输入输出指令。
5.中断和异常处理。
五、中央处理器。
1.CPU的基本组成。
2.数据通路的设计与实现。
3.控制器的功能与实现。
4.指令的执行和异常处理。
六、输入输出系统。
1.输入输出设备的分类和特点。
2.I/O接口的设计与实现。
3.I/O子系统的组织与管理。
七、总线系统。
1.总线的基本概念和特点。
2.总线的分类和性能指标。
3.总线的同步和异步传输方式。
4.总线仲裁和控制。
八、计算机系统性能评测与提高。
1.计算机系统的性能指标。
2.计算机系统的性能评测方法。
3.计算机系统性能的改进方法。
计算机组成原理是计算机科学与技术的基础课程,对于理解计算机硬件和软件之间的关系以及计算机系统的工作原理具有重要的意义。
通过学习计算机组成原理,可以使学生学会设计和构建计算机系统的基本知识和技能,并进一步提高计算机系统性能。
同时,计算机组成原理也为学生后续学习计算机体系结构、操作系统、编译原理等相关课程打下了坚实的基础。
总之,计算机组成原理是计算机科学与技术中重要而广泛的一门课程,它对于培养学生的计算机系统设计和分析能力,以及提高学生的计算机系统性能具有重要的作用。
通过深入学习计算机组成原理,可以帮助学生全面理解和掌握计算机系统的工作原理,为进一步深入学习和应用计算机科学与技术奠定坚实基础。
计算机组成原理考研大纲
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计算机组成原理考研大纲【原创实用版】目录一、计算机组成原理概述1.计算机的发展历程2.计算机的五大结构3.计算机主要性能指标二、计算机的硬件系统1.运算器2.控制器3.存储器4.输入设备和输出设备三、计算机的软件系统1.操作系统2.程序设计语言3.数据库管理四、计算机组成原理的考试要点与难点1.计算机的运算方法2.计算机的存储系统3.计算机的输入输出系统正文一、计算机组成原理概述计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门基础课程,主要涉及计算机硬件和软件系统的基本原理和概念。
在计算机的发展历程中,从早期的电子管计算机到如今的大规模并行处理计算机,其基本原理和结构始终遵循着冯·诺依曼提出的五大结构,包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
此外,计算机的性能指标也是计算机组成原理的重要内容,如基本字长、外频、cpu 主频、ips 等。
二、计算机的硬件系统计算机的硬件系统主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
运算器负责完成各种算术运算和逻辑运算,控制器负责控制计算机各部件的工作,存储器用于存储数据和指令,输入设备用于将外部数据和指令输入计算机,输出设备用于将计算机处理后的数据或信息输出到外部设备。
三、计算机的软件系统计算机的软件系统主要包括操作系统、程序设计语言和数据库管理。
操作系统是计算机软件的核心,负责管理计算机硬件资源和提供公共服务。
程序设计语言是用于编写计算机程序的语言,如 C、Java、Python 等。
数据库管理是计算机软件的重要组成部分,负责存储和管理大量数据。
四、计算机组成原理的考试要点与难点计算机组成原理的考试要点主要包括计算机的运算方法、存储系统和输入输出系统。
计算机的运算方法包括定点运算和浮点运算,存储系统主要包括存储器的分类、存储器的层次结构和虚拟存储器等,输入输出系统主要包括输入输出设备的工作原理和接口等。
计算机组成原理考研大纲解读与试题分析
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存储器层次结构
只读存储器 知道有PROM、EPROM、EEPROM等不 同种类的ROM 主存与CPU的连接 这是解决主存扩展问题的基础 双口RAM和多模块存储器 了解
熟练 掌握 掌握
存储器层次结构
高速缓冲存储器(Cache) 熟练 程序访问的局部性原理 掌握 选择题点 Cache的基本工作原理 要熟练掌握 Cache和主存之间的映射方式 不同映射方式的对比,以及相关的计算, 综合应用题点 Cache中主存块的替换算法 理解不同的替换算法的思想 Cache写策略 了解写直达和回写的原理和目的
• 定点数的补码表示 • 两个不同长度的数据进行运算,需要先进行符号扩 展
• 定点数的补码表示
127 -9
无符号数
原码 反码 补码
0000007F 0009 (0000 0000 0000 1001) 0000007F 8009(1000 0000 0000 1001)
0000007F FFF6(1111 1111 1111 0110) 0000007F FFF7(1111 1111 1111 0111)
计算机组成原理考研大纲解读 与试题分析
大纲解读
• 考查目标 • 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; • 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; • 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。
熟练 掌握
数据的表示与运算
浮点数的表示与运算 掌握 1. 浮点数的表示 浮点数的表示范围;IEEE754标准 1. 浮点数的加减运算 要能够描述出浮点数加减运算的步骤,注 意浮点数的规格化 算术逻辑单元ALU 理解 1. 串行加法器和并行加法器 2. 算术逻辑单元ALU的功能与结构 要理解串行加法器和并行加法器原理和区 别,要掌握ALU的功能与结构,这是后续 相关章节的基础。
408计算机组成原理考研大纲
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408计算机组成原理考研大纲计算机组成原理是计算机科学与技术专业中的一门重要课程,涉及到计算机的硬件组成、存储器、指令系统、中央处理器、输入输出系统和计算机系统的性能评价等。
对于计算机科学与技术专业的研究生考生来说,理解和掌握计算机组成原理是非常重要的。
本文将对计算机组成原理的考研大纲进行详细介绍。
一、计算机组成原理的基本概念和基本知识(10%)1.计算机的基本组成和功能2.存储器的层次结构和存储器的基本组成3.输入输出系统的基本组成和工作原理4.中央处理器的基本组成和功能5.计算机系统的层次结构和性能指标二、总线和I/O系统(10%)1.总线的基本概念和工作原理2.总线事务和总线协议3.输入输出系统的基本概念和工作原理4.输入输出接口的设计和工作原理5.中断和异常处理机制三、指令系统(15%)1.基本机器指令的格式和操作类型2.寻址方式和寻址技术3.控制器的设计和工作原理4.指令流水线的设计和性能评价5.高级指令系统和指令的扩展四、中央处理器(15%)1.数据通路和控制器的设计和工作原理2.运算器和数据通路的设计和性能评价3.控制单元的设计和工作原理4.流水线处理器的设计和性能评价5.异常处理和中断处理机制五、存储系统(15%)1.存储器的层次结构和存储器的组织与管理2.高速缓存的组织与管理3.虚拟存储器的基本概念和工作原理4.存储器映射与地址转换5.存储器技术的发展与趋势六、输入输出系统和外部设备(15%)1.输入输出技术和接口的分类和选择2.磁盘存储器的组织与管理3.输入输出控制器的设计和工作原理4.外部设备的分类、特点和接口标准5.输入输出处理的优化和并行处理七、计算机系统的性能评价(10%)1.计算机系统性能基本概念和性能指标2.计算机系统的可靠性和可用性分析3.性能评价模型的建立和性能指标的量化4.优化策略和技术的应用八、计算机系统的发展趋势和应用(10%)1.计算机系统的技术发展历程和趋势2.新一代计算机系统的特点和应用3.分布式计算系统和云计算的发展4.并行计算系统的结构和应用5.超大规模集成电路的发展和应用以上就是计算机组成原理考研大纲的主要内容,希望能为计算机科学与技术专业的研究生考生提供一些帮助。
计算机组成原理考研大纲
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计算机组成原理考研大纲计算机组成原理是计算机科学与技术专业考研的重点科目之一,其考纲主要包括计算机系统结构、指令系统和指令执行、存储器层次结构、I/O系统、总线及其协议、中断和异常处理等内容。
下面将对这些考纲进行详细的解析。
首先,计算机系统结构是计算机组成原理的重要基础,主要包括冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构两种。
冯·诺依曼体系结构是现代计算机结构的基础,它将计算机分为五个部分:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
而哈佛体系结构则是将指令和数据存储在不同的存储器中,有独立的指令存储器和数据存储器。
考生需要了解这两种计算机体系结构的特点以及其在实际应用中的应用场景。
其次,指令系统和指令执行是计算机组成原理中的重要内容。
指令系统是计算机硬件和软件之间的接口,它规定了计算机可以执行的指令和指令的格式。
指令执行是指计算机硬件执行指令的过程,包括指令的取指、解码、执行和写回结果等步骤。
考生需要掌握指令系统的分类和特点,了解指令执行的过程和相关的技术。
再次,存储器层次结构是计算机组成原理考试中的重点。
存储器层次结构包括主存、高速缓存和辅助存储器等层次结构,不同层次的存储器具有不同的访问速度和容量。
考生需要了解存储器的层次结构和各个层次的特点,掌握存储器的组织和管理技术。
此外,I/O系统也是计算机组成原理考试中的重要内容之一、I/O系统负责计算机与外部设备之间的数据传输和控制,包括输入和输出控制器、接口电路和设备驱动程序等。
考生需要了解I/O系统的组成和工作原理,了解I/O设备的分类和特点。
最后,总线及其协议、中断和异常处理也是计算机组成原理考试中的重要内容。
总线是计算机各个部件之间进行数据传输的通信线路,总线协议规定了数据传输的具体规则。
中断和异常处理是处理计算机运行过程中的中断和异常事件的机制,包括中断的产生和处理、异常的处理和系统调用等。
考生需要掌握总线及其协议的基本原理和常用的总线协议,了解中断和异常处理的机制和相关的技术。
计算机组成原理考研大纲
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计算机组成原理考研大纲摘要:一、计算机组成原理基本概念1.计算机的功能与组成2.计算机的工作过程与性能指标二、数制与编码1.数制的基本概念2.常用的数制及其转换3.编码方式三、计算机系统硬件组成1.中央处理器2.存储器3.输入输出设备四、计算机系统的工作原理1.指令集与指令执行2.程序的执行过程3.中断与异常处理五、计算机的性能优化1.处理器性能优化2.存储器性能优化3.输入输出设备性能优化正文:计算机组成原理是计算机专业中的一门基础课程,主要涉及计算机的功能、组成、工作过程、性能指标等方面的内容。
在考研大纲中,计算机组成原理通常包括以下几个方面的内容:一、计算机组成原理基本概念计算机组成原理首先需要了解计算机的功能和组成。
计算机的功能主要包括数据处理、逻辑运算、控制等,而计算机的组成则包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
此外,还需要了解计算机的工作过程和性能指标,如CPU 的主频、运算速度、缓存大小等。
二、数制与编码数制是计算机中数据表示的基础,常用的数制有二进制、十进制、十六进制等。
编码方式包括原码、反码、补码等,用于表示有符号整数。
三、计算机系统硬件组成计算机系统的硬件组成包括中央处理器、存储器和输入输出设备。
中央处理器是计算机的核心,负责执行各种指令和操作。
存储器用于存储程序和数据,包括内存和外存。
输入输出设备则负责与外部设备进行数据交换。
四、计算机系统的工作原理计算机系统的工作原理包括指令集与指令执行、程序的执行过程和中断与异常处理。
指令集是计算机能够识别和执行的指令集合,指令执行则是将指令集中的指令转换为计算机能够执行的操作。
程序的执行过程则涉及程序的编译、链接、加载和执行等步骤。
中断和异常处理则是计算机在执行过程中,对各种异常情况的处理。
五、计算机的性能优化计算机的性能优化主要涉及处理器性能优化、存储器性能优化和输入输出设备性能优化。
处理器性能优化包括提高主频、缓存大小等;存储器性能优化包括提高内存带宽、延迟等;输入输出设备性能优化包括提高磁盘读写速度、显卡性能等。
408计算机组成原理考研大纲
![408计算机组成原理考研大纲](https://img.taocdn.com/s3/m/1d8e01855ebfc77da26925c52cc58bd6318693f2.png)
408计算机组成原理考研大纲摘要:1.计算机组成原理的重要性2.计算机的基本组成部分3.计算机的工作原理4.计算机的存储程序工作方式5.计算机硬件和软件的关系6.计算机系统的整机概念7.计算机组成原理的考试大纲正文:计算机组成原理是计算机科学中非常重要的一门学科,它涉及计算机硬件和软件的基本原理和实现方法。
学习计算机组成原理可以帮助我们深入理解计算机的基本组成部分,了解计算机的工作原理,掌握计算机硬件和软件之间的关系,以及理解计算机系统的整机概念。
计算机的基本组成部分包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
这些部分共同协作,实现了计算机的各项功能。
运算器负责完成各种算术运算和逻辑运算,控制器负责控制计算机的操作流程,存储器负责存储数据和指令,输入设备负责将外部数据和指令输入计算机,输出设备负责将计算机处理后的数据输出到外部设备。
计算机的工作原理主要基于存储程序工作方式。
存储程序工作方式是指计算机在运行程序时,将程序指令和数据一起存储在内存中,然后按照程序指令的顺序执行。
这种工作方式使得计算机能够高效地执行各种复杂的任务,同时也为程序员提供了方便的编程环境。
计算机的硬件和软件密切相关,它们共同构成了计算机系统的整体。
硬件是计算机系统的实体部分,包括计算机的各个部件和设备。
软件则是计算机系统的灵魂,它包括操作系统、应用程序和编程工具等。
硬件和软件相互依赖,相互配合,共同实现了计算机系统的各项功能。
计算机系统的整机概念是指计算机系统的整体概念,它包括计算机硬件、软件和网络等多个方面。
整机概念帮助我们从全局的角度理解计算机系统,更好地把握计算机系统的运行机制。
计算机组成原理的考试大纲主要包括理解单处理器计算机系统中主要部件的工作原理、组成结构以及相互连接方式,掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法,理解计算机系统的整机概念,能够综合运用计算机组成的基本原理和基本方法,对高级编程语言(C 语言)程序中的相关问题进行分析,具备软硬件协同分析和设计能力。
408计算机组成原理考研大纲
![408计算机组成原理考研大纲](https://img.taocdn.com/s3/m/1fa419317dd184254b35eefdc8d376eeaeaa17a3.png)
408计算机组成原理考研大纲计算机组成原理是一门计算机科学与技术中的基础课程,它是计算机科学与技术专业和相关专业研究生入学考试(考研)的必考科目。
下面将详细介绍408计算机组成原理考研的大纲内容。
一、大纲概述408计算机组成原理考研的大纲主要分为四个部分,包括计算机系统结构与体系结构、存储系统、I/O系统、总线系统。
了解这些内容可以帮助考生全面了解计算机组成原理的基本概念和原理,在考试中能够灵活运用并解决相关问题。
二、具体内容1.计算机系统结构与体系结构这部分主要介绍计算机系统结构和体系结构的基本概念、发展历程、基本特点、各组成部分的功能与作用、指令的执行过程等。
重点内容包括:冯·诺依曼结构、存储程序原理、指令系统和指令格式、CISC和RISC结构、超长指令字结构、流水线技术以及处理器的类型和性能指标等。
2.存储系统存储系统是计算机组成原理中的重要组成部分,这部分主要介绍存储器的层次结构、存储器的组织与管理、存储器的读写过程、存储器的映射和覆盖等。
具体内容包括:存储器的分类、存储器的访问时间和数据传输速度、存储器的容量和成本、主存的地址映射和地址转换、虚拟存储器的概念和技术等。
3.I/O系统I/O系统是计算机与外部设备进行数据交换和通信的重要部分,这部分主要介绍I/O系统的基本概念、I/O设备的种类与特点、I/O系统的组成与结构、I/O方式和I/O控制方式等。
具体内容包括:输入输出设备的分类和特点、输入输出接口的结构和功能、数据传输方式和数据传输方式的选择、I/O控制方式和中断系统、I/O中断处理程序的编写等。
4.总线系统总线系统是计算机组成原理中负责连接计算机各个部件的一种特殊形式的传输线路,可以实现各个功能模块之间的数据传输和信息交换。
这部分主要介绍总线系统的基本概念、总线的分类、总线的组织方式、总线标准和总线性能等。
具体内容包括:总线的各个部分的功能和作用、总线仲裁控制和总线传送的原理、总线主控制和设备控制等。
计算机组成原理考研大纲(408)
![计算机组成原理考研大纲(408)](https://img.taocdn.com/s3/m/b10dcdd25122aaea998fcc22bcd126fff7055d9a.png)
计算机组成原理考研⼤纲(408)【考查⽬标】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。
⼀、计算机系统概述(⼀)计算机发展历程(⼆)计算机系统层次结构1.计算机系统的基本组成2.计算机硬件的基本组成3.计算机软件和硬件的关系4.计算机的⼯作过程(三)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 、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS。
⼆、数据的表⽰和运算(⼀)数制与编码1.进位计数制及其相互转换2.真值和机器数3.BCD码4.字符与字符串5.校验码(⼆)定点数的表⽰和运算1.定点数的表⽰⽆符号数的表⽰;有符号整数的表⽰。
2.定点数的运算定点数的位移运算;原码定点数的加减运算;补码定点数的加/减运算;定点数的乘/除运算;溢出概念和判别⽅法。
(三)浮点数的表⽰和运算1.浮点数的表⽰IEEE 754标准2.浮点数的加/减运算(四)算术逻辑单元ALU1.串⾏加法器和并⾏加法器2.算术逻辑单元ALU的功能和结构三、存储器层次结构(⼀)存储器的分类(⼆)存储器的层次化结构(三)半导体随机存取存储器1.SRAM存储器2.DRAM存储器3.只读存储器4.Flash存储器(四)主存储器与CPU的连接(五)双⼝RAM和多模块存储器(六)⾼速缓冲存储器(Cache)1.Cache的基本⼯作原理2.Cache和主存之间的映射⽅式3.Cache中主存块的替换算法4.Cache写策略(七)虚拟存储器1.虚拟存储器的基本概念2.页式虚拟存储器3.段式虚拟存储器4.段页式虚拟存储器5.TLB(快表)四、指令系统(⼀)指令格式1.指令的基本格式2.定长操作码指令格式3.扩展操作码指令格式(⼆)指令的寻址⽅式1.有效地址的概念2.数据寻址和指令寻址3.常见寻址⽅式(三)CISC和RISC的基本概念五、中央处理器(CPU)(⼀)CPU的功能和基本结构(⼆)指令执⾏过程(三)数据通路的功能和基本结构(四)控制器的功能和⼯作原理1、硬布线控制器2、微程序控制器微程序、微指令和微命令;微指令的编码⽅式;微地址的形式⽅式。
408计算机组成原理考研大纲
![408计算机组成原理考研大纲](https://img.taocdn.com/s3/m/280bb5c4760bf78a6529647d27284b73f242363e.png)
408计算机组成原理考研大纲计算机组成原理是计算机科学与技术、软件工程、计算机应用技术等专业研究生的一门重要课程。
以下是408计算机组成原理考研大纲的详细介绍。
一、课程背景与目的计算机组成原理的主要内容是计算机硬件系统的结构、功能和工作原理以及与软件系统的接口。
它是计算机科学与技术专业研究生培养的基础课程,旨在培养研究生对计算机硬件系统的整体结构和运行机理有系统的认识和深刻的理解,为进一步研究和应用计算机系统提供知识基础。
二、课程内容1.计算机系统概述课程介绍、计算机的基本组成和功能、计算机的操作过程、计算机体系结构及发展趋势等。
2.数据表示与运算数制与编码、定点数和浮点数表示、数据的压缩与解压、逻辑运算与算术运算等。
3.存储器层次结构存储器分类与特点、存储器层次结构、高速缓存存储器、主存储器、虚拟存储器等。
4.中央处理器指令系统与执行、数据路径和控制器、指令流水线、中断和异常处理、并行处理等。
5.输入输出系统输入输出系统概述、输入输出接口、设备控制器、磁盘存储器、光盘存储器、视频显示器、打印机等。
6.性能评价与优化性能指标、CPU性能改进、存储器和I/O性能改进、系统性能评价等。
三、教学方法1.理论课讲授:通过教师上课讲授,介绍计算机组成原理的基本概念、原理和方法。
2.课程设计:组织学生进行一定规模的实践操作,加深对计算机组成原理的理论知识的理解和掌握。
3.论文阅读与讨论:组织研讨会,学生撰写并进行课程相关论文的阅读和讨论,培养学生的科研能力和学术素养。
四、考核方式1.平时成绩:包括作业、实验、课堂测验等。
2.期中考试:对课程中的重要知识点进行考察。
3.期末考试:对整个课程的内容进行考核。
五、教材推荐。
408计算机组成原理考研大纲
![408计算机组成原理考研大纲](https://img.taocdn.com/s3/m/8265df385bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9e22.png)
408计算机组成原理考研大纲摘要:1.计算机组成原理概述2.计算机体系结构3.计算机硬件组成4.计算机操作系统5.计算机程序设计6.计算机网络与通信7.计算机安全与保密8.计算机性能评价与优化9.计算机发展趋势与前景10.考研复习策略与应试技巧正文:一、计算机组成原理概述计算机组成原理是研究计算机硬件组成、功能、性能及其工作原理的一门学科。
它是计算机科学与技术专业的基础课程,也是全国硕士研究生入学考试的重点科目。
通过学习计算机组成原理,我们可以深入了解计算机的工作原理,为后续学习计算机体系结构、操作系统等课程打下坚实基础。
二、计算机体系结构计算机体系结构是指计算机的整体结构和功能划分。
它主要包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出设备等组成部分。
计算机体系结构的研究目标是提高计算机的性能、可扩展性、可靠性和易用性。
三、计算机硬件组成计算机硬件是计算机系统的实体部分,包括CPU、存储器、输入/输出设备、总线等。
计算机硬件的性能直接影响到计算机系统的整体性能。
因此,对计算机硬件的研究与改进是计算机组成原理的重要内容。
四、计算机操作系统操作系统是计算机硬件和用户之间的接口,它负责管理计算机硬件资源、提供用户服务和实现程序执行。
操作系统在计算机系统中起着关键作用,熟练掌握操作系统的原理和技术对于考研复习具有重要意义。
五、计算机程序设计计算机程序设计是利用计算机解决实际问题的过程。
它包括编程语言、算法设计和程序优化等方面。
掌握计算机程序设计的基本原理和方法,可以提高编程效率和程序质量。
六、计算机网络与通信计算机网络技术是将地理位置不同的计算机通过通信线路连接起来,实现资源共享和信息传递。
计算机网络与通信是现代计算机技术的重要组成部分,对于提高计算机系统的性能和功能具有重要意义。
七、计算机安全与保密随着计算机技术的普及,计算机安全问题日益凸显。
计算机安全与保密主要研究计算机系统的安全性、保密性和抗攻击性。
408计算机组成原理考研大纲
![408计算机组成原理考研大纲](https://img.taocdn.com/s3/m/3b61e1f3db38376baf1ffc4ffe4733687e21fc11.png)
408计算机组成原理考研大纲计算机组成原理是计算机科学与技术专业考研中的重要基础课程之一、它主要研究计算机的硬件系统,包括计算机的整体结构、处理器、存储器、输入输出与外设等各个组成部分及其在计算机系统中的工作原理和相互关系。
下面将对计算机组成原理的考研大纲进行详细分析。
首先,计算机组成原理考研大纲的主要内容包括计算机系统结构、指令系统与处理器、存储器系统、I/O系统和并行处理等几个方面。
一、计算机系统结构:主要涉及到计算机系统的层次结构、性能指标和设计原则等。
学生需要了解计算机系统的组成部分,以及它们之间的层次关系,如计算机硬件系统、操作系统、中间件和应用软件等。
此外,还需要了解计算机系统的性能指标,如速度、容量、吞吐量和响应时间等,并学习计算机系统的设计原则,如模块化设计、数据通路设计和控制器设计等。
二、指令系统与处理器:这是考研大纲中的重点内容。
学生需要掌握计算机指令的格式和指令系统的分类,如RISC指令系统和CISC指令系统。
此外,还需要学习指令的执行过程和指令流水线技术,了解指令的解码和执行等关键技术。
同时,还需要了解处理器的组成和功能,包括寄存器、算术逻辑单元(ALU)、控制器和流水线等。
三、存储器系统:这是计算机组成原理中的另一个重点内容。
学生需要了解计算机存储器的层次结构,包括主存储器、高速缓存和辅助存储器等。
此外,还需要学习存储器的组织方式和存储器的访问技术,如RAM、ROM和Cache等。
四、I/O系统:学生需要了解计算机的输入输出系统,包括输入设备、输出设备和存储设备等。
此外,还需要学习数据传输的基本原理和I/O接口的设计,了解数据传输的方式和I/O设备的控制方式等。
五、并行处理:这是计算机组成原理中的一个扩展内容。
学生需要学习并行处理的原理和应用,了解并发执行和并行计算的概念。
此外,还需要学习多处理器系统的结构和与单处理器系统的区别,如并行计算的性能提升和可扩展性等。
在备考计算机组成原理的过程中,学生需要关注以下几个方面:一、掌握基本概念和原理:学生需要掌握计算机组成原理的基本概念和原理,如计算机系统的层次结构、指令系统的分类和存储器的层次结构等。
408 2024 大纲
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408 2024 大纲408 2024 大纲是指2024考研408计算机考试大纲,具体内容如下:第一部分:数据结构考纲【考查目标】1.掌握数据结构的基本概念、基本原理和基本方法。
2.掌握数据的逻辑结构、存储结构及基本操作的实现,能够对算法进行基本的时间复杂度与空间复杂度的分析。
3.能够运用数据结构基本原理和方法进行问题的分析与求解,具备采用C 或C++语言计与实现算法的能力。
一、线性表(一)线性表的基本概念(二)线性表的实现1.顺序存储2.链式存储(三)线性表的应用二、栈、队列和数组(一)栈和队列的基本概念(二)栈和队列的顺序存储结构(三)栈和队列的链式存储结构(四)多维数组的存储(五)特殊矩阵的压缩存储(六)栈、队列和数组的应用三、树与二叉树(一)树的基本概念(二)二叉树1.二叉树的定义及其主要特征2.二叉树的顺序存储结构和链式存储结构3.二叉树的遍历4.线索二叉树的基本概念和构造(三)树、森林1.树的存储结构2.森林与二叉树的转换3.树和森林的遍历(四)树与二叉树的应用1.哈夫曼(Huffman)树和哈夫曼编码2.并查集及其应用四、图(一)图的基本概念(二)图的存储及基本操作1.邻接矩阵2.邻接表3.邻接多重表、十字链表(三)图的遍历1.深度优先搜索2.广度优先搜索(四)图的基本应用1.最小生成树2.最短路径3.拓扑排序4.关键路径五、查找(一)查找的基本概念(二)顺序查找法(三)分块查找法(四)折半查找法(五)树型查找1.二叉搜索树2.平衡二叉树3.红黑树:红黑树的概念和性质(六)B 树及其基本操作、B+树的基本概念(七)散列(Hash)表(八)字符串模式匹配(九)查找算法的分析及应用六、排序(一)排序的基本概念(二)直接插入排序(三)折半插入排序(四)起泡排序(bubble sort)(五)简单选择排序(六)希尔排序(shell sort)(七)快速排序(八)堆排序(九)归并排序(merge sort)(十)基数排序(十一)外部排序(十二)排序算法的分析和应用1、对于考纲内要求的排序算法,能够做对比分析2、对于给出一个新的排序算法,能够综合分析其排序思想第二部分:计算机组成原理考纲【考查目标】1.掌握单处理器计算机系统中主要部件的工作原理、组成结构以及相互连接方式。
408计算机组成原理考研大纲
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408计算机组成原理考研大纲(原创实用版)目录1.计算机组成原理的概念与重要性2.计算机的基本组成部分3.计算机的指令集体系结构4.计算机系统的工作原理5.计算机的存储器类型与原理6.计算机虚拟存储器的基本概念7.编译器、汇编器和链路器的基本概念正文计算机组成原理是计算机科学中的一门基础课程,旨在帮助学生深入理解计算机硬件的基本组成和工作原理。
在考研 408 大纲中,计算机组成原理占据了很重要的一部分,因此对于备考考研的学生来说,掌握计算机组成原理的知识点至关重要。
计算机的基本组成部分包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
这些部分共同构成了计算机的硬件系统,其中运算器和控制器是计算机的核心部分,它们负责执行程序指令和控制计算机的操作。
存储器则负责存储程序指令和数据,输入设备和输出设备则负责与外部设备进行信息交互。
计算机的指令集体系结构是计算机硬件和软件之间的桥梁,它包括指令的格式、类型和执行顺序等。
在计算机组成原理中,指令集体系结构的基本知识和实现方法是一个重要的考察内容。
计算机系统的工作原理主要涉及计算机的存储程序工作方式、高级语言程序与机器语言程序之间的转换、程序和指令的执行过程等方面。
理解这些知识点,可以帮助我们更好地理解计算机的工作原理和运行机制。
计算机的存储器类型包括 SRAM 存储器、DRAM 存储器和 Flash 存储器等,每种存储器都有其独特的特点和应用场景。
在计算机组成原理中,我们需要了解不同类型的存储器的原理和实现方式。
计算机虚拟存储器是计算机系统中的一种技术,它通过将部分数据暂时存放在外部存储器中,来扩大计算机的有效存储空间。
虚拟存储器的基本概念、页式虚拟存储器和段式虚拟存储器等都是计算机组成原理中的重要内容。
编译器、汇编器和链路器是计算机编程中的三种重要工具,它们分别负责将高级语言程序、汇编语言程序和机器语言程序转换为可执行的程序。
在计算机组成原理中,我们需要了解这三种工具的基本概念和作用。
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2011考研计算机大纲解析:计算机组成原理复习要领计算机考研大纲发布了,大家都非常关心各科目的变动情况,而计算机组成原理所占的分值比例非常大,所以在这里,要为大家详细解析并提供指导建议!
在计算机考研专业基础课统考科目中,计算机组成原理占45分,所占分值较大。
自2009年计算机专业考研专业基础课首次实行全国统考以来,这已经是第三个年头。
所以考研的学子一定要一如既往的重视。
一、考查目标
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、知识点解析
在计算机组成原理方面,主要考查计算机系统基础知识、数据的表示和运算、存储器层次结构、指令系统、中央处理器、总线、输入输出系统。
1、计算机系统概述
学习计算机组成原理之前,我们先要了解计算机的发展历程,搞清
楚计算机的系统层次结构,包括计算机硬件的基本组成(五大部件的构成)、计算机软件的分类,以及计算机的基本工作过程。
从体系结构上来看,有多种不同类型的计算机,那么这些不同的计算机谁好谁坏?如何评价?所以,还需要我们了解计算机性能评价指标和相关参数,包括吞吐量、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
我们日常所使用的是十进制数据,但在计算机中,除了十进制数据外,还有二进制、八进制、十六进制表示方法,我们要掌握这些进位计数制及其相互转换的方法,要搞清楚真值(实际的数值)和机器数(计算机中表示的数值)之间的关系,特别是负数的各种表示。
另外,还要理解BCD码、字符与字符串的编码方法,以及数据的校验码(奇偶校验、CRC冗余校验等)。
不管是哪种进制和校验方法,计算机中数据的表示有原码、反码、补码等方法,我们要搞清楚它们之间的关联与区别。
在计算机中对数据进行计算,分为定点表示和浮点表示。
在定点数的表示和运算方面,我们要掌握定点数的表示(无符号数的表示,有符号数的表示)和定点数的运算,包括定点数的位移运算、原码定点数的加/减运算、补码定点数的加/减运算、定点数的乘/除运算、溢出概念和判别方法。
在浮点数的表示和运算方面,我们要掌握浮点数的表示(浮点数的表示范围和 IEEE754标准)和浮点数的加/减运算。
本知识点的最后一个考点就是算术逻辑单元ALU,我们要掌握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、存储器层次结构
从整个计算机的存储体系来看,可以看成是一个“Cache—内存—外存”三级结构,在这个层次化结构中,我们要掌握存储器的分类以及各类存储器的基本工作原理,包括半导体随机存取存储器(SRAM、DRAM)、只读存储器(ROM),掌握主存储器(内存)与CPU的连接和数据交换、双口RAM和多模块存储器,还有就是外存储器。
在存储器这个知识点中,2个很重要的考点是高速缓冲存储器(Cache)和虚拟存储器。
在CPU和内存之间增加一层Cache,其目的是为了解决CPU和内存的速度匹配问题。
在这一点,我们要掌握程序访问的局部性原理(时间局部性、空间局部性)、Cache的基本工作原理(命中率)、Cache和主存之间的映射方式、Cache中主存块的替换算法,以及Cache写策略。
虚拟存储器的重点在于“虚拟”二字,我们要掌握虚拟存储器的基本概念及种类,包括页式虚拟存储器、段式虚拟存储器、段页式虚拟存储器、TLB(快表)等,理解这些虚拟存储器的基本原理、碎片的处理,各种方法的优点和缺点。
4、指令系统
在指令系统知识点中,我们要掌握指令的格式(包括指令的基本格式、定长操作码指令格式、扩展操作码指令格式)和各种寻址方式,还要能够区分数据寻址和指令寻址的区别。
本知识点的另外一个重要考点就是CISC(复杂指令系统计算机)和RISC(精简指令系统计算机),我们要掌握它们的基本概念、特征,以及它们之间的主要区别。
5、中央处理器
中央处理器,也就是我们常说的CPU。
在这个知识点,我们要掌握CPU的功能和基本结构,以及工作原理,具体包括指令执行过程、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)。
特别是在微程序控制器考点中,要掌握微程序、微指令和微命令,微指令的编码方式,以及微地址的形式方式。
在这个知识点中,一个最重要的考点是流水线(主要是指令流水线)。
我们要搞清楚流水线的基本概念(包括超标量和动态流水线),为什么需要流水线,流水线有哪些优势,哪些因素会影响流水线,等等。
在这一点,有可能出现计算题,例如,求流水线的周期、求指令的执行时间。
有关流水线,还有一些评价指标,例如流水线的吞吐率、加速比等。
6、总线
总线就是一组进行互连和传输信息(指令、数据和地址)的信号线,我们要掌握总线的基本概念,总线的分类,以及总线的组成和性能指标(例如,各类总线的宽度会影响哪些部件的性能等)。
其次,就是要掌握总线仲裁方法(包括集中仲裁方式和分布仲裁方式)和总线操作和定时(包括同步定时方式和异步定时方式)。
最后,就是要对总线的标准(正式标准和工业标准)有所了解,总线
标准主要规定总线的机械结构规范、功能结构规范和电气规范。
7、输入输出系统
在输入输出(I/O)系统知识点,我们首先要掌握I/O系统的基本概念,理解各种外部设备,其中包括输入设备(键盘、鼠标、扫描仪等)、输出设备(显示器、打印机等)、外存储器(硬盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器等)。
要理解这些设备的基本工作原理和常见的性能指标。
例如显示器的分辨率、磁盘的读写时间等,特别是磁盘的有关读写过程(寻道时间、等待时间等),是一定要掌握的。
其次,我们要掌握I/O接口(I/O控制器)的功能和基本结构、I/O 端口及其编址方式。
在I/O方式中,主要掌握程序查询方式、程序中断方式、DMA方式、通道方式的基本概念、工作原理和过程,以及这些方式之间的区别、各自的优点和缺点、应用场合。
在这些方式中,以程序中断方式为考查重点,我们要掌握中断的基本概念、中断响应过程、中断处理过程、多重中断和中断屏蔽的概念。
三、复习方法
1、教材的选择
从考试大纲来看,所要求的知识在一般的大学计算机组成原理教材中都已经包含,所以,选择哪本书并不是最重要的事情。
不过,根据跨考教育的推荐,对于计算机组成原理的复习,可以选择高等教育出版社的《计算机组成原理(第2版)(唐朔飞主编),该书写得比较好,曾经获得优秀教材称号,同时也是国家高等教育“十一五”教材。
在学习
的过程中,同样,配以《计算机组成原理:学习指导与习题解答》(唐朔飞,高等教育出版社)。
2、学习方法
计算机组成原理的基本要求是使考生掌握计算机常用的逻辑器件、部件的原理、参数及使用方法,学懂简单、完备的单台计算机的基本组成原理,学习计算机设计中的入门性知识,掌握维护、使用计算机的技能。
总的来讲,计算机组成原理课程中属于记忆型的知识比较多,需要我们花时间去对相关概念、原理进行识记。
另外,就是有关参数和性能指标的计算和评价,这一块是需要理解的,不能靠死记硬背。
在学习计算机组成原理课程中,要注意以下几方面的问题:
(1)要正确理解考试大纲中规定的各种基本概念,掌握各概念中的要点。
(2)要能将有关的概念和原理联系起来,不要孤立地学习各个部分的内容,比如数据表示、运算和运算器部件等,都要关联起来。
(3)要把握重点、难点问题,分清主次。
所以,学习时要紧紧抓住考试大纲。