计算机考研专业课961,2017北航考研计算机专业课大纲961

2017北航考研计算机专业课大纲961

二、计算机组成原理部分的考试大纲(60分)

、整体要求

(一)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；

(二)理解计算机系统层次化结构概念，掌握以MIPS为代表的RISC指令集体系结构的

基本知识，能对MIPS汇编程序设计语言的相关问题进行分析；

(三)理解计算机存储系统的层次化结构，掌握层次化存储系统的设计、分析和性能计算；

(四)能根据指令语义进行单周期、多周期或流水线MIPS处理器的数据通路及其控制器

的分析和简单设计；

(五)理解并掌握输入输出系统的基本知识。

、知识要点

(一)、计算机系统概述

(1)计算机系统的基本组成与层次结构

(2)计算机系统的性能指标：吞吐量、响应时间、带宽、延迟；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

(1)数制与编码

(2)定点数和浮点数的表示和运算

(3)算术逻辑单元ALU

串行加法器和并行加法器

算术逻辑单元ALU的功能和结构

(三)、存储器层次结构

(1)存储器的层次化结构

(2)主存储器与CPU的连接

(3)高速缓冲存储器(Cache)

Cache的基本工作原理

Cache和主存之间的映射方式

Cache中主存块的替换算法与写策略

多层次Cache性能计算

(4)虚拟存储器

虚拟存储器的基本概念

页式虚拟存储器

TLB(快表)

(四)、MIPS指令系统及汇编语言

(1)指令系统的基本知识(指令格式、寻址方式)

(2)MIPS汇编语言

(五)、MIPS处理器

(1)CPU的功能和基本结构

(2)单周期、多周期MIPS处理器数据通路的功能和基本结构

(3)硬布线控制器的功能和工作原理

单周期处理器控制器

多周期处理器控制器

(4)指令流水线

指令流水线的基本概念