计算机组成原理考试大纲
《计算机组成原理》考试大纲
第一章  概论
一、 知识要点
冯.诺依曼体制;信息的数字化表示方法；存储程序工作方式；计算机系统的层次结构；计算机的主要特点；计算机的主要性能指标。
二、要求
1、理解和掌握计算机的基本组成及各部分功能。
2、理解和掌握冯.诺依曼体制的要点和核心。
3、理解信息的数字化表示方法。
4、理解和掌握存储程序工作方式的过程。
5、理解计算机的主要特点。
6、理解和掌握计算机的主要性能指标。
7、理解计算机系统的层次结构。
第二章  计算机中的信息表示
一、 知识要点
进位计数制概念，二进制、八进制、十进制、十六进制之间的转换；机器数概念，原码、补码、真值之间的转换；定点数与浮点数的表示范围；字符编码与汉字编码；指令的基本形态、操作码表示与扩展、地址结构的简化；常见寻址方式的含义、特点与应用；各类指令的特点和设置方法。二、要求    1、理解进位计数制的基数r和权值的概念，能实现各进位制间的相互转换。
    2、理解机器数的概念，知道原码、补码表示方法及表示范围；掌握原码、补码、真值之间的转换方法。     
    3、知道定点数和浮点数的表示方法、典型值和表示范围。
    4、理解指令中应给出哪些基本信息，知道指令按地址结划分有哪些类指令格式，知道简化地址结构的途径，知道计算机指令中操作码怎么表示。
    5、理解常见寻址方式的含义（包括立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、间接寻址、寄存器间址及其变型、变址寻址、相对寻址），给出地址或数据信息能寻址出操作数。
    6、掌握堆栈的定义、用途、基本组成及各部分的作用。
7、理解RISC和CISC指令的基本特点。
8、理解指令分类方法，按功能划分有哪几类指令及其设置方法，掌握I/O设备的编址方式。
第三章  CPU子系统
一、知识要点
CPU各组成部分的基本功能；同步控制方式和异步控制方式的基本概念；补码加减运算方法；溢出判断方法；原码一位乘法和补码一位乘法的运算规则；浮点加减运算流程；模型
机指令类型和寻址方式；模型机数据通路结构；组合逻辑控制的基本思想；模型机组合逻辑控制器的三级时序系统和各类指令流程与操作时间表，微程序控制的基本思想；微指令的编码方法和微地址形成方式。
二、要求
1、概述
⑴ 掌握CPU和基本运算部件的组成及各部分的作用。
⑵ 掌握同步控制方式和异步控制方式的含义和特征，它们的优点、缺点及适用场合。
⑶ 理解和掌握按微命令形成方式划分，控制器有哪两种类型，掌握两类控制器的含义、基本组成和工作过程。
⑷ 掌握CPU与外部设备的连接模式有哪几种，信息传送控制方式有哪几种。
⑸ 结合教材5.４节和５.５节熟练掌握程序中断方式和ＤＭＡ方式的定义、实现方法、ＣＰＵ何时响应、适用场合、应用例子；中断方式时，ＣＰＵ在程序组织和硬件设置上应如何
安排；DMA方式时，CPU要做DMA初始化和DMA传送结束后的处理工作，其内容是些什么。
2、算术、逻辑运算部件
（1） 知道一位全加器的基本组成，“和”和“进位”C的逻辑表达式。
（2） 理解并行加法器的含义和可采用的进位链结构。
（3） 掌握进位信号 C的基本逻辑式、串行位链中 C的逻辑表达式及其特征，并行进位链中C的逻辑表达式及特征。
（4） 理解分级、分组进位的含义。
（5） 理解多功能算术、逻辑运算部件（SN74181）的基本组成和功能。
（6） 了解基本的运算器的逻辑组成和几种运算器的逻辑框图，掌握具有多路选择器的运算器的组成和各部分的作用。
3、运算方法
（1） 熟练掌握两数补码加减运算的含义、运算方法和溢出判断方法，并能实际计算和判断。
（2） 理解原码一位乘法的基本含义，掌握原码一位乘法的算法流程。
（3） 理解补码一位乘法的基本含义，拟出补码一位乘法（比较法）的算法流程。
（4） 理解原码除法和补码除法的基本含义，掌握原码不恢复余数除法和补码不恢复余数除法各自的求商规则和下一步操作的内容。
（5） 了解浮点数加减运算步骤和浮点数乘、除法运算步骤。
4、CPU模型
（1）了解CPU设计步骤，熟悉模型机指令格式和指令类型。
（2）熟练掌握模型机寻址方式：R寻址、（R）寻址、-（R）寻址（包括-（SP）寻址）、（R）+寻址（包括（SP）+、（PC）+寻址）。
了解@(R)+（包括@(PC)+）寻址、x（R）（包括x（PC））寻址含义。
（3）熟悉模型机的组成 和数据通路结构，了解各类信息传送路径，理解微命令的设置。
5、组合逻辑控制方式
（1）熟悉模型机组合逻辑控制器的三级时序系统，熟练掌握取指周期、MOV指令、双操作数指令和单操作数指令的流程图，在给出一条具体指令时，能正确拟出指令的流程。对教材中的其他指令流程作一般性了解。
计算机的特点（2）理解组合逻辑控制方式下，微命令的综合与产生过程。
（3）总结出组合逻辑控制方式的优点、缺点及应用。
6、微程序控制方式
（1）理解和掌握微程序控制的基本思想，结合3.1.3节熟悉微程序控制器的逻辑组成和工作原理。
（2）知道微指令有哪些基本的编码方式，初始微地址的形成方法，后继微地址的形成方式。
（3）总结微程序控制方式的优点、缺点及应用。
第四章  存储子系统
一、知识要点
存储系统的层次结构、存储原理、存取方式；半导体存储单元与存储芯片；主存储器组织：半导体存储器逻辑设计、动态存储器刷新、主存与CPU的连接、主存校验；磁表面存储原理。
二、要求
1、概述
（1）在由高速缓存（Cache）、主存储器和外存储器构成的存储体系中，应记住Cache、主存和外存各用来存放什么程序和数据，上述三类存储器各有何特点，它们分别采用什么存取方式。应掌握设置Cache和外存的主要目的。
（2）应理解什么是物理存储器和虚拟存储器、虚存空间和实存空间、虚地址和实地址概念。
（3）应知道按物理存储机制（或存储介质）划分，存储器分为哪些类型；按存取方式划分存储器又分为哪些类型；主存、Cache、磁盘和磁带各属哪些类型的存储器。
（4）理解和掌握随机存取方式的含义，动态存储器（DRAM）和静态存储器（SRAM）的含义和特点。
（5）理解存储器的存取时间、存取周期和数据传输率含义。
2、半导体存储器存储原理
（1）了解TTL和ECL两种双极型存储器的优、缺点，适于做什么。
（2）了解静态MOS六管存储单元电路存取一位二进制代码的工作原理。（3）了解静态MOS存储芯片Intel2114的内部结构，芯片各引足的功能，掌握片选信号和写使能信号的控制功能。
（4）掌握动态（MOS）存储器存储信息的原理，了解动态存储器的刷新概念，知道动态存储器有哪些刷新方式，一般常用哪一种刷新方式。
（5）了解只读存储器MROM、PROM、EPROＭ、EEPROM、FLASH的使用特点；能举出在计算机硬件系统中使用只读存储器的几个例子。
３、主存储器的组织
（１）了解主存储器设计的一般原则。
（２）掌握主存储器逻辑设计中的位扩展和字数扩展的方法。
（３）在给定芯片的条件下，能熟练设计出半导体存储器的逻辑框图（包括芯片数量确定、芯片地址确定、存储器地址确定、片选信号的逻辑式等）。
（４）掌握主存储器常用的校验方法——奇偶校验：编码规律、校验方法、奇偶校验逻辑电路。
４、磁表面存储器的存储原理
（１）了解磁表面存储器中记录介质和磁头的作用，组成和分类，了解磁表面存储器的读写原理。
（２）理解掌握磁记录方式的含义，知道常见的几种磁记录方式在写“１”，写“０”时的磁化（或写入）电流波形变化的规律和几种磁记录方式各自的应用场合。
（３）理解磁表面存储器为什么要用较复杂的校验方法，磁表面存储器的校验方法有哪些，当前广泛采用的是哪一种。掌握循环冗余校验码ＣＲＣ约定的校验规则，理解什么是循环校验码的出错模式。
第五章 输入/输出系统
一、 知识要点
主机与外设的连接模式、总线概念、接口概念；系统总线：总线时序安排和冲裁；直接程序传送方式的概念及接口的设计方法；中断方式与接口：中断的概念，中断从请求的发出、传送、屏蔽、判优、响应到处理的全过程，中断接口组成与实现；DMA方式 与接口：DMA方式的基本概念，DMA方式的传送过程，DMA接口的实现。
二、要求1、概述
（1）了解输入/输出系统中的硬件部分和软件部分各由哪几个部分组成。
（2）了解按功能、按数据传送格式、按时序控制方式划分各有哪些总线。掌握系统总线、同步总线、异步总线、并行总线和串行总线的含义，它们各自的优缺点及应用。
（3）掌握总线和总线的数据通路宽度的含义。
（4）掌握I/O接口的含义和I/O接口的基本功能；理解I/O接口分类方式，掌握各类I/O接口的含义。
1、系统总线
（1）理解总线设计的几个要素，异步控制方式中请求和回答信号的几种互锁关系，总线仲裁的几种方案。
（2）了解PCI系统总线的信号组成和作用。
3、理解、掌握直接程序传送方式的含义与功能模型。
4、中断方式与接口
（1）进一步掌握中断方式的定义，它的实质，它的适用场合和典型应用。
（2）进一步理解中断系统中的硬、软件组织。
（3）理解掌握中断请求信号产生条件，熟悉中断请求的产生逻辑和中断请求信号的传送模式。
（4）中断判优：熟悉CPU与中断请求之间的判优含义与判优方法；熟悉中断请求之间的几种判优方法；理解中断屏蔽技术含义及屏蔽技术的两种应用场合，可屏蔽中断和非屏蔽中断的含义。
（5）中断响应：
①知道CPU响应可屏蔽中断的条件，熟悉中断响应过程中应完成的主要操作。
②理解中断向量、中断向量表、向量地址和中断类型码的含义；掌握向量中断的含义和优缺点。
③掌握非向量中断的含义，实现方法和优缺点。
（6）中断处理：理解单级中断处理方式和多重中断处理方式的含义。熟悉两种方式中，其
中断服务程序的首尾部分的差异。
（7）熟练掌握中断接口是由哪些主要功能部件构成，各部件的作用是什么；理解中断接口的工作过程。
5、 了解单通道DMA控制器（接口）的组成模式和各部分的作用。
第六  输入/输出设备及功能
一、 知识要点
I/O设备概述；键盘扫描方式；显示器的显示方式、分辨率和灰度级概念；光栅扫描成象原理；屏幕显示与显示缓存的对应关系（显示缓存的内容与容量、字符发生器的内容与容量、缓存地址组织、信息转换与同步控制）；打印机基本知识，磁盘存储器。
二、要求
1、概述
（1）理解I/O设备重要性和一般功能，知道I/O设备的几种类型。
（2）掌握输入设备和输出设备的定义；能熟练举出几种常用的输入设备和输出设备。
（3）知道主机与I/O设备信息交换使用的代码格式、数据传送格式；掌握并行传送和串行传送的含义，优缺点及适用场合。

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