2020年中国地质大学(武汉)计算机组成原理-同等学力加试考研大纲.pdf
- 1 - 计 算 机 组 成 原 理 考 试 大 纲一 、 MIPS 汇 编 语 言 基 础考 试 内 容 :1 基 本 运 算 指 令 : 加 法 、 加 立 即 数 、 减 法 、 逻 辑 运 算2 读 写 存 储 器 指 令3 分 支 指 令4 函 数 调 用 的 基 本 方 法5 函 数 调 用 中 的 寄 存 器 约 定考 试 要 求 : 掌 握 汇 编 语 言 的 基 本 指 令 及 功 能 , 学 会 将 基 本 的 C 语 言 语 句 转 换 成 汇 编 指 令 。理 解 汇 编 指 令 设 计 原 理 、 寄 存 器 使 用 规 范 , 掌 握 MIPS 汇 编 语 言 中 实 现 函 数 调 用 、 理 解 函 数调 用 的 寄 存 器 约 定二 、 机 器 语 言 指 令 格 式 及 设 计 原 则考 试 内 容 :1 指 令 格 式 的 设 计 原 则2 R-指 令 格 式3 I-指 令 格 式4 J-指 令 格 式考 试 要 求 : 掌 握 MIPS 指 令 格 式 、 了 解 指 令 格 式 的 设 计 思 想三 、 浮 点 数 表 示考 试 内 容 :1 浮 点 数 的 基 本 表 示 方 法 : 规 范 表 示2 0 附 近 浮 点 数 的 表 示 : 非 规 范 表 示3 正 负 无 穷 浮 点 数 的 表 示4 无 意 义 数 的 表 示考 试 要 求 : 掌 握 浮 点 数 表 示 的 IEEE 754 标 准 、 了 解 浮 点 数 表 示 设 计 标 准 的 制 定 原 则通 过 对 实 际 需 求 的 分 析 , 理 解 浮 点 数 标 准 的 设 计 原 则四 、 程 序 的 编 译 、 汇 编 、 链 接 、 程 序 的 装 入 、 运 行考 试 内 容 :1 程 序 的 编 译2 程 序 的 汇 编3 程 序 的 链 接4 程 序 的 装 入5 程 序 的 运 行考 试 要 求 : 程 序 的 编 译 、 汇 编 与 链 接 、 相 对 地 址 与 绝 对 地 址 对 于 链 接 的 影 响 、 通 过 实 际 分 析一 段 程 序 的 代 码 , 理 解 程 序 链 接 方 法 、 程 序 的 装 入 与 运 行五 、 数 字 逻 辑 基 础考 试 内 容 :1 同 步 数 字 系 统- 2 -2 状 态 单 元3 基 本 组 合 逻 辑4 组 合 逻 辑 块考 试 要 求 : 掌 握 数 字 逻 辑 块 。 了 解 组 合 逻 辑 的 构 建 方 式 、 通 过 简 单 的 逻 辑 块 构 建 复 杂 的 逻 辑功 能 的 方 法 。【 重 点 难 点 】 : 利 用 基 本 逻 辑 块 构 建 复 杂 逻 辑 块 、 有 限 状 态 机【 学 生 掌 握 要 点 】 : 通 过 上 机 实 践 、 学 习 数 字 逻 辑 电 路 的 设 计 方 法六 、 单 周 期 指 令 的 CPU 设 计考 试 内 容 :1 数 据 通 道 的 基 本 组 成 单 元2 基 本 算 术 逻 辑 指 令 的 数 据 通 道3 内 存 与 寄 存 器 数 据 交 换 指 令 的 数 据 通 道 设 计4 跳 转 指 令 的 数 据 通 道 设 计5 基 本 算 术 逻 辑 指 令 的 控 制 位 及 其 值6 内 存 与 寄 存 器 数 据 交 换 指 令 的 控 制 位 及 其 值7 跳 转 指 令 的 控 制 位 及 其 值考 试 要 求 : 掌 握 计 算 机 中 央 处 理 器 ( CPU) 的 数 据 通 道 设 计 和 控 制 通 道 设 计七 、 流 水 线 处 理 机 设 计考 试 内 容 :1 流 水 线 处 理 机 的 基 本 概 念2 流 水 线 设 计 所 面 临 的 三 类 困 境3 结 构 困 境 解 决 方 法4 控 制 困 境 解 决 方 法5 数 据 困 境 解 决 方 法考 试 要 求 : 理 解 计 算 机 流 水 线 中 央 处 理 器 ( CPU) 结 构 、 流 水 线 的 基 本 概 念 、 三 类 困 境 的 解决 办 法八 、 存 储 系 统 设 计考 试 内 容 :1 Cache 的 需 求 分 析2 直 接 映 射 Cache 设 计3 全 关 联 Cache 设 计4 N 路 组 关 联 系 Cache 设 计5 虚 拟 内 存 的 需 求 和 现 代 应 用6 页 表 结 构 与 映 射7 页 表 缓 存 TLB考 试 要 求 : 掌 握 计 算 机 高 速 缓 存 系 统 ( Cache) 设 计 、 三 种 关 联 形 式 的 Cache 的 原 理 、计 算 机 虚 拟 内 存 ( Virtual Memory) 设 计 、 虚 拟 内 存 与 页 表 关 联 , TLB 及 其 关 联 方 法九 、 I/O 系 统 : 轮 询 与 中 断考 试 内 容 :1 扩 展 内 存 地 址 实 现 I/O 操 作- 3 -2 输 入 /输 出 速 度 不 匹 配 问 题 及 解 决 方 案3 轮 询 方 式 实 现 输 入 /输 出4 中 断 方 式 实 现 输 入 /输 出5 设 备 共 享6 两 台 计 算 机 间 通 讯7 多 台 计 算 机 间 的 通 信8 计 算 机 网 络 协 议 初 探9 磁 盘 的 类 型 、 内 部 构 造10 磁 盘 的 性 能 与 参 数11 磁 盘 阵 列 的 优 点 与 问 题12 磁 盘 阵 列 可 靠 性 提 高 方 法 : 冗 余考 试 要 求 :了 解 计 算 机 输 入 输 出 系 统 的 基 本 概 念 、 问 题 及 解 决 方 法 、 掌 握 轮 询 与 中 断 方 式 实 现 计 算 机 外设 的 输 入 输 出 的 方 法 、 了 解 计 算 机 网 络 的 基 本 原 理 、 数 据 包 格 式 与 协 议 , 了 解 磁 盘 的 基 本 类型 、 构 造 、 性 能 参 数 , 磁 盘 阵 列 与 冗 余 磁 盘 阵 列课 程 教 学 方 式 :多 媒 体 教 学 、 课 堂 授 课 与 实 验 室 仿 真 实 验 相 结 合教 材 与 主 要 参 考 书 目 :教 材 : 罗 忠 文 等 编 著 , 计 算 机 体 系 结 构 新 讲 , 中 国 地 质 大 学 出 版 社 , 2015.12参 考 文 献 :Patterson 等 编 著 , 郑 纬 民 等 译 计 算 机 组 成 与 设 计 , 清 华 大 学 出 版 社 , 2000.7Patterson, David A.; Ditzel, David R. (1980). “The case for the reduced instruction setcomputer“. ACM SIGARCH Computer Architecture News 8 (6): 25 33.David A. Patterson and Carlo H. Sequin, “RISC I: A Reduced Instruction Set VLSIComputer“ Proceedings of the 8th annual symposium on Computer Architecture, 1981.David A. Patterson, Garth Gibson, and Randy H. Katz: A Case for Redundant Arrays ofInexpensive Disks (RAID). University of California Berkeley. 1988.http:/grouper.ieee.org/groups/754/email/msg04167.html