2024計算機考研408考試大綱：計算機組成原理

考研考試大綱是考研復(fù)習(xí)的重要依據(jù)，它規(guī)定了考試的范圍和內(nèi)容，幫助考生明確知識重點。通過學(xué)習(xí)大綱，考生能夠全面了解考試要求，有效調(diào)整學(xué)習(xí)計劃，集中精力掌握重點知識，提高復(fù)習(xí)的針對性和效率。計算機考研408考試內(nèi)容包括計算機組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)。2024計算機考研408考試大綱預(yù)計2023年9月份發(fā)布，根據(jù)歷年408考試大綱來看，每年變化不大。大家可以先參考2023計算機考研408考試大綱，以下去年計算機考研408考試大綱：計算機組成原理相關(guān)內(nèi)容。

408計算機學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)考試大綱：計算機組成原理

二、計算機組成原理

【考查目標(biāo)】

1、理解單處理器計算機系統(tǒng)中主要部件的工作原理、組成結(jié)構(gòu)以及相互連接方式。

2、掌握指令集體系結(jié)構(gòu)的基本知識和基本實現(xiàn)方法，對計算機硬件相關(guān)問題進行分析，并能夠?qū)ο嚓P(guān)部件進行設(shè)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(guān)問題進行分析，具備軟硬件協(xié)同分析和設(shè)計能力。

【考查大綱】

一、計算機系統(tǒng)概述

(一)計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

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(guān)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(biāo)

吞吐量、響應(yīng)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)之間的相互轉(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(shù)邏輯部件(ALU)。

2、加/減運算

補碼加/減運算器，標(biāo)志位的生成。

3、乘/除運算

乘/除法運算的基本原理，乘法電路和除法電路的基本結(jié)構(gòu)。

(三)整數(shù)的表示和運算

1、無符號整數(shù)的表示和運算

2、帶符號整數(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

IEEE754標(biāo)準(zhǔn)

2、浮點數(shù)的加/減運算

三、存儲器層次結(jié)構(gòu)

(一)存儲器的分類

(二)層次化存儲器的基本結(jié)構(gòu)

(三)半導(dǎo)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，地址轉(zhuǎn)換，TLB(快表)。

3、段式虛擬存儲器

4、段頁式虛擬存儲器

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(yīng)

1、編譯器，匯編器和鏈路器的基本概念

2、選擇結(jié)構(gòu)語句的機器級表示

3、循環(huán)結(jié)構(gòu)語句的機器級表示

4、過程(函數(shù))調(diào)用對應(yīng)的機器級表示

五、中央處理器(CPU)

(一)CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)

(二)指令執(zhí)行過程

(三)數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)

(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(yīng)

(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(jié)構(gòu)冒險、數(shù)據(jù)冒險和控制冒險的處理

4、超標(biāo)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

六、總線和輸入/輸出系統(tǒng)

(一)總線

1、總線的基本概念

2、總線的組成及性能指標(biāo)

3、總線事務(wù)和定時

(二)I/O接口(I/O控制器)

1、I/O接口的功能和基本結(jié)構(gòu)

2、I/O端口及其編址

(三)I/O方式

1、程序查詢方式

2、程序中斷方式

中斷的基本概念;中斷響應(yīng)過程;中斷處理過程;多重中斷和中斷屏蔽的概念。

3、DMA方式

DMA控制器的組成，DMA傳送過程。