2022考研計算機大綱：計算機組成原理部分考查內(nèi)容

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　　2022考研計算機大綱于9月14日發(fā)布!考試大綱規(guī)定了各學科的考試范圍和考試要求，是考生復習的重要參考資料。小編為大家?guī)?022考研計算機大綱：計算機組成原理部分考查內(nèi)容，跨考考研教研老師也會為小伙伴帶來相應的考研計算機大綱解讀，歡迎各位考研的小伙伴隨時關注!

　　計算機組成原理

　　【大綱部分原文】

　　考查目標

　　1.掌握單處理器計算機系統(tǒng)中主要部件的工作原理、組成結構以及相互連接方式。

　　2.掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現(xiàn)方法，對計算機硬件相關問題進行分析，并能夠?qū)ο嚓P部件進行設計。

　　3.理解計算機系統(tǒng)的整機概念，能夠綜合運用計算機組成的基本原理和基本方法，對高級編程語言(C語言)程序中的相關問題進行分析，具備軟硬件協(xié)調(diào)分析和設計能力。

　　一、計算機系統(tǒng)概述

　　(一)計算機系統(tǒng)層次結構

　　1.計算機系統(tǒng)的基本組成

　　2.計算機硬件的基本組成

　　3.計算機軟件和硬件的關系

　　4.計算機系統(tǒng)的工作原理

　　“存儲程序”工作方式，高級語言程序與機器語言程序之間的轉(zhuǎn)換，程序和指令的執(zhí)行過程。

　　(二)計算機性能指標

　　吞吐量、響應時間、CPU時鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時間;MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS、EFLOPS、ZFLOPS。

　　二、數(shù)據(jù)的表示和運算

　　(一)數(shù)制與編碼

　　1.進位計數(shù)制及其數(shù)據(jù)直接的相互轉(zhuǎn)換

　　2.定點數(shù)的編碼表示

　　(二)運算方法和運算電路

　　1.基本運算部件

　　加法器，算術邏輯部件(ALU)

　　2.加/減運算

　　補碼加/減運算器，標志位的生成

　　3.乘/除運算

　　乘/除運算的基本原理，乘法電路和除法電路的基本結構

　　(三)整數(shù)的表示和運算

　　1.無符號整數(shù)的表示和運算

　　2.有符號整數(shù)的表示和運算

　　(四)浮點數(shù)的表示和運算

　　1.浮點數(shù)的表示

　　IEEE 754標準

　　2.浮點數(shù)的加/減運算

　　三、存儲器層次結構

　　(一)存儲器的分類

　　(二)層次化存儲器的基本結構

　　(三)半導體隨機存取存儲器

　　1.SRAM存儲器

　　2.DRAM存儲器

　　3.Flash存儲器

　　(四)主存儲器

　　1.DRAM芯片和內(nèi)存條

　　2.多模塊存儲器

　　3.主存和CPU之間的連接

　　(五)外部存儲器

　　1.磁盤存儲器

　　2.固態(tài)硬盤(SSD)

　　(六)高速緩沖存儲器(Cache)

　　1.Cache的基本原理

　　2.Cache和主存之間的映射方式

　　3.Cache中主存塊的替換算法

　　4.Cache寫策略

　　(七)虛擬存儲器

　　1.虛擬存儲器的基本概念

　　2.頁式虛擬存儲器

　　基本原理，頁表，地質(zhì)轉(zhuǎn)換，TLB(快表)

　　3.段式虛擬存儲器的基本原理

　　4.段頁式虛擬存儲器的基本原理

　　四、指令系統(tǒng)

　　(一)指令系統(tǒng)的基本概念

　　(二)指令格式

　　(三)尋址方式

　　(四)數(shù)據(jù)的對齊和大/小端存放方式

　　(五)CISC和RISC的基本概念

　　(六)高級語言程序與機器級代碼之間的對應

　　1.編譯器、匯編器和鏈接器的基本概念

　　2.選擇結構語句的機器級表示

　　3.循環(huán)結構語句的機器級表示

　　4.過程(函數(shù))調(diào)用對應的機器級表示

　　五、中央處理器(CPU)

　　(一)CPU的功能和基本結構

　　(二)指令執(zhí)行過程

　　(三)數(shù)據(jù)通路的功能和基本結構

　　(四)控制器的功能和工作原理

　　(五)異常和中斷機制

　　1.異常和中斷的基本概念

　　2.異常和中斷的分類

　　3.異常和中斷的檢測與響應

　　(六)指令流水線

　　1、指令流水線的基本概念

　　2、指令流水線的基本實現(xiàn)

　　3、結構冒險、數(shù)據(jù)冒險和控制冒險的處理

　　4.超標量和動態(tài)流水線的基本概念

　　(七)多處理器基本概念

　　1.SISD、SIMD、MIMD、向量處理器的基本概念

　　2.硬件多線程的基本概念

　　3.多核處理器(multi-core)的基本概念

　　4.共享內(nèi)存多處理器(SMP)的基本概念
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