09計算機考研專業(yè)課考試知識點分析：組成原理_跨考網

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??????? 在計算機考研專業(yè)基礎課統(tǒng)考科目中，一共考查數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)、計算機組成原理、計算機網絡四門課程，滿分為150分，其中計算機組成原理占45分。
　　一、考查目標
　　(1) 理解單處理器計算機系統(tǒng)中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連接方式，具有完整的計算機系統(tǒng)的整機概念。
　　(2) 理解計算機系統(tǒng)層次化結構概念，熟悉硬件與軟件之間的界面，掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現(xiàn)方法。
　　(3) 能夠運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關計算機硬件系統(tǒng)中的理論和實際問題進行計算、分析，并能對一些基本部件進行簡單設計。
　　二、知識點解析
　　在計算機組成原理方面，主要考查計算機系統(tǒng)基礎知識、數(shù)據(jù)的表示和運算、存儲器層次結構、指令系統(tǒng)、中央處理器、總線、輸入輸出系統(tǒng)。
　　1、計算機系統(tǒng)概述
　　學習計算機組成原理之前，我們先要了解計算機的發(fā)展歷程，搞清楚計算機的系統(tǒng)層次結構，包括計算機硬件的基本組成(五大部件的構成)、計算機軟件的分類，以及計算機的基本工作過程。
　　從體系結構上來看，有多種不同類型的計算機，那么這些不同的計算機誰好誰壞?如何評價?所以，還需要我們了解計算機性能評價指標和相關參數(shù)，包括吞吐量、響應時間;CPU時鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時間;MIPS、MFLOPS等。
　　2、數(shù)據(jù)的表示和運算
　　我們日常所使用的是十進制數(shù)據(jù)，但在計算機中，除了十進制數(shù)據(jù)外，還有二進制、八進制、十六進制表示方法，我們要掌握這些進位計數(shù)制及其相互轉換的方法，要搞清楚真值(實際的數(shù)值)和機器數(shù)(計算機中表示的數(shù)值)之間的關系，特別是負數(shù)的各種表示。另外，還要理解BCD碼、字符與字符串的編碼方法，以及數(shù)據(jù)的校驗碼(奇偶校驗、CRC冗余校驗等)。
　　不管是哪種進制和校驗方法，計算機中數(shù)據(jù)的表示有原碼、反碼、補碼等方法，我們要搞清楚它們之間的關聯(lián)與區(qū)別。
　　在計算機中對數(shù)據(jù)進行計算，分為定點表示和浮點表示。
　　在定點數(shù)的表示和運算方面，我們要掌握定點數(shù)的表示(無符號數(shù)的表示，有符號數(shù)的表示)和定點數(shù)的運算，包括定點數(shù)的位移運算、原碼定點數(shù)的加/減運算、補碼定點數(shù)的加/減運算、定點數(shù)的乘/除運算、溢出概念和判別方法。在浮點數(shù)的表示和運算方面，我們要掌握浮點數(shù)的表示(浮點數(shù)的表示范圍和IEEE754標準)和浮點數(shù)的加/減運算。
　　本知識點的最后一個考點就是算術邏輯單元ALU，我們要掌握串行加法器和并行加法器、算術邏輯單元ALU的功能和結構。
　　3、存儲器層次結構
　　從整個計算機的存儲體系來看，可以看成是一個“Cache—內存—外存”三級結構，在這個層次化結構中，我們要掌握存儲器的分類以及各類存儲器的基本工作原理，包括半導體隨機存取存儲器(SRAM、DRAM)、只讀存儲器(ROM)，掌握主存儲器(內存)與CPU的連接和數(shù)據(jù)交換、雙口RAM和多模塊存儲器，還有就是外存儲器(在輸入輸出系統(tǒng)知識點中，做具體講解)。
　　在存儲器這個知識點中，2個很重要的考點是高速緩沖存儲器(Cache)和虛擬存儲器(在操作系統(tǒng)課程中，也會講解有關虛擬存儲器的知識點)。
　　在CPU和內存之間增加一層Cache，其目的是為了解決CPU和內存的速度匹配問題。在這一點，我們要掌握程序訪問的局部性原理(時間局部性、空間局部性)、Cache的基本工作原理(命中率)、Cache和主存之間的映射方式、Cache中主存塊的替換算法，以及Cache寫策略。
　　虛擬存儲器的重點在于“虛擬”二字，我們要掌握虛擬存儲器的基本概念及種類，包括頁式虛擬存儲器、段式虛擬存儲器、段頁式虛擬存儲器、TLB(快表)等，理解這些虛擬存儲器的基本原理、碎片的處理，各種方法的優(yōu)點和缺點。