计算机组成原理王爱英(清华)

计算机组成原理A－教学大纲课程名称：计算机组成原理A 课程编码：04100240英文名称：Principles of Computer Organization学时：72/12 学分：4.5开课学期：第五学期适用专业：计算机科学与技术课程类别：理论课课程性质：专业类必修课先修课程：电路；数字逻辑电路；模拟电子线路教材：《计算机组成与结构》（第三版）王爱英主编清华大学出版社一、课程性质及任务本课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课。

课程教学所要达到的目的是：使学生了解计算机系统的基本组成原理；掌握计算机系统硬件的基本组成和各功能部件的工作原理；掌握信息、数据表示与指令结构类型及指令执行原理；掌握程序和数据在计算机中是如何存储的以及指令在计算机中的编译和执行过程。

掌握计算机与外部设备之间的接口技术与原理；了解计算机外部设备的基本结构与工作原理。

并能够用课程中学到的知识，对计算机系统硬件进行初步设计、组装和调试。

二、课程内容及学习方法1、计算机系统概论计算机系统的硬件组成结构；计算机系统的层次结构；计算机系统软件及语言；计算机的逻辑部件2、计算机的发展及未来。

基本逻辑门电路的工作原理与实现；计算机常用的组合逻辑电路的组成和工作原理；阵列逻辑电路。

3、运算方法和运算部件数据化信息编码的基本概念；计算机中数值数据的表示、转换和运算；定点运算器的基本组成及功能，定点运算器的运算方法；浮点运算器的工作原理和运算方法；数据校验码和数据校验原理。

4、主存储器主存储器的类型、主要技术指标和基本操作；随机存储器的工作原理和时间特性；半导体存储器的组成与控制工作原理；多体交叉存储器。

5、指令系统指令系统的发展和形成；指令格式和编码，数据表示；指令和数据的寻址方式；关于指令系统和指令的类型；堆栈的概念及对堆栈的操作指令；精简型指令系统（RISC）和复杂型指令系统（CISC）的基本概念6、中央处理器部件（CPU）控制器的组成原理和基本结构，控制器的功能；一条典型的机器指令在CPU中执行过程；微程序控制计算机的基本工作原理，微程序控制器的组成；微程序设计技术与微指令的编译方法；硬布线控制计算机的工作原理与组成；流水线处理器的基本原理；Pentium微处理器的组织。

《计算机组成原理》课程教学（自学）基本要求适用层次所有层次适应专业计算机使用学期2008秋自学学时160 面授学时40 实验学时使用教材教材名称电子计算机组成原理第三版编者蒋本珊出版社北京理工大学参考教材《计算机组成原理》唐朔飞，高等教育出版社《计算机组成与结构》（第二版）王爱英，清华大学出版社《计算机组成原理教程》白中英，科学出版社课程简介《计算机组成原理》是计算机专业本科生的一门专业技术基础课。

通过本课程的学习，使学生能够在熟悉计算机各功能部件的基本组成及工作原理的基础上，掌握计算机的工作过程及各部分之间的联系，明确数据流和控制流在机内的流动，从而建立起整机概念，为《接口技术》、《单片机原理》、《系统结构》等后续硬件课程的学习打下良好基础，同时培养学生一定的硬件动手能力。

学习建议整机概念的建立是本课程的重点加难点。

学生在学习各功能部件时，不要孤立地学习其组成和功能，而要时刻不忘该部件与整机的联系，同时，注意“控制流”和“数据流”两种信息在整机中的有序流动。

各章节主要学习内容及要求第一章概论主要内容一、核心知识点1、计算机的基本组成、功能和简单工作过程2、存储程序原理3、计算机的主要技术指标二、教学基本要求重点掌握计算机系统的硬件组成存储程序原理计算机系统的层次结构计算机的主要技术指标掌握计算机的总线结构计算机的简单工作过程了解计算机的发展、分类和应用三、思考与练习P12 习题上交作业1、冯.诺依曼计算机的特点是什么？其中最主要的一点是什么？2、计算机的硬件是由哪些部件组成的？它们各有哪些功能？3、衡量计算机性能的主要技术指标有哪些？备注第二章计算机中数据信息的表示主要内容一、核心知识点1、定点机器数的原、反、补码表示及其相互转换（包括真值）注意：表示范围、溢出、零的机器数表示2、数的定、浮点表示及其表示范围注意：浮点数的规格化；溢出二、教学基本要求重点掌握数的原、反、补、移码表示及其转换数的定、浮点表示及其表示范围掌握字符表示法二－十进制编码奇偶校验码了解海明码、循环冗余码三、思考与练习P49习题2-5～2-182-202-22上交作业1、一个n位字长的二进制定点整数，其中一位为符号位，分别写出在补码和反码两种情况下：(1)模数 (2) 最大的正数 (3) 绝对值最大的负数 (4) 符号位的权 (5)-1的表示形式 (6)0的表示形式2、以下开形式表示(5352)10。

计算机组成原理教学大纲本门课程的教学目标和要求：计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门核心专业基础课..通过本课程的学习;使学生掌握计算机系统的基本组成、计算机中数据的表示方法、计算机各硬件部件的功能和工作原理等;为学生学习计算机专业课打下坚实的基础..要求学生：1.从总体上了解计算机硬件、软件、计算机主要部件的基本概念；2.掌握计算机中各种数据的表示方法；3.掌握运算器的功能、组成和工作原理；4.掌握广泛使用的各类半导体存储器的工作原理和特性、主存储器系统的设计、多级存储器层次结构；5.掌握CPU的组成、CPU各个部件在计算机运行过程中的作用、如何实现各条指令的功能；6.掌握指令的格式、常见的寻址方式和指令的主要类型；7.掌握总线的概念、特性和几种常用的总线标准；8.掌握几种基本的信息交换方式和常用的外围设备的工作原理..教学重点和难点：本课程重点是：运算方法和运算器、存储系统、中央处理器..本课程难点是：存储系统和中央处理器..教学对象：计算机科学与技术专业本科大学生..教学方式：采用多媒体教学..教学时数：60学时..教学具体内容及学时分配：第一章概论2学时教学目标和要求：通过学习本章;使学生了解计算机硬件、软件的概念和计算机的基本组成;从总体上认识计算机..要求学生：1.了解计算机的分类和应用领域；2.了解计算机硬件的概念和基本组成；3.了解计算机层次结构..教学重点和难点：本章重点：计算机硬件、软件的概念和计算机的基本组成..无难点..教学方式：课堂讲授2学时..第一节计算机系统简介0.5学时一、计算机系统简介计算机软件、硬件概念..二、计算机层次结构将计算机的层次结构..第二节计算机的基本组成1学时一、数字计算机的硬件组成介绍数字计算机的基本组成..二、计算机的工作步骤介绍数字计算机的工作步骤..第三节计算机硬件的主要技术指标0.5学时计算机硬件的主要技术指标..复习与思考题：1.数字计算机如何分类2.数字计算机主要应用有哪些3.数字计算机的主要组成部分有哪些4.计算机的系统软件包括哪几类第二章总线系统2学时教学目标和要求：通过学习本章;使学生掌握总线的概念和基本技术;掌握当前流行的PCI总线的结构..要求学生：1.掌握总线的特性和性能指标；2.掌握单机系统中总线结构的基本类型；3.掌握总线传送信息的方式；教学重点和难点：本章重点：1.总线的特性和性能指标；2.总线的仲裁方式和定时方式；本章难点：总线的仲裁方式和定时方式..教学方式：课堂讲授2学时..第一节总线的概念1学时一、总线的基本概念介绍总线的特性和总线带宽..二、总线的连接方式介绍单机系统总线结构的三种类型..三、总线结构对计算机系统性能的影响介绍总线结构对计算机的最大存储容量、指令系统和吞吐量的影响..第二节总线分类1学时介绍片内总线、系统总线、通信总线..复习与思考题：1.总线的特性有哪些如何计算总线带宽2.片内总线、系统总线、通信总线区别..第三章运算方法和运算器16学时教学目标和要求：通过学习本章;使学生掌握各种数据、字符在计算机中的表示方法;掌握运算器的功能、组成和工作原理..要求学生：1.掌握定点数、浮点数、字符和汉字的表示方法;数的机器码表示；2.掌握定点加、减法运算、定点乘除法运算、浮点加、减法运算的实现方法；3.掌握定点运算器、浮点运算器的基本结构和工作原理..教学重点和难点：本章重点：1.定点数、浮点数的表示方法、数的机器码表示；2.定点加减法运算、定点乘除法运算、浮点加减法运算；3.定点运算器..本章难点：定点乘除法运算、浮点加减法运算..教学方式：课堂讲授14学时;习题课2学时..第一节无符号数和有符号数1学时一、无符号数介绍无符号数表示法二、有符号数介绍无符号数表示法第二节数的定点表示和浮点表示2学时一、数的定点表示介绍数的定点表示..二、数的浮点表示介绍数的浮点表示..第三节定点运算8学时一、补码加法介绍补码加法公式..二、补码减法介绍补码减法公式..三、溢出概念与检测方法介绍溢出的概念、溢出的两种检测方法：双符号位法和单符号位法..四、基本的二进制加法/减法器介绍行波进位的补码加法/减法器..五、原码乘法介绍原码乘法运算过程..六、原码除法介绍原码除法运算过程..第四节浮点四则运算2学时一、浮点加法、减法运算介绍浮点加、减法运算的操作过程..二、浮点乘法、除法运算介绍浮点乘法、除法运算规则和浮点乘、除法运算步骤..第五节算术逻辑单元1学时一、逻辑运算介绍逻辑非运算、逻辑加运算、逻辑乘运算和逻辑异或运算..二、多功能算术/逻辑运算单元介绍多功能算术/逻辑运算单元ALU的基本思想、逻辑表达式;还介绍了ALU芯片74181和先行进位发生器74182的逻辑电路..复习与思考题：1.已知一个数的原码;如何求它的补码2.试说明乘法器原理..3.试说明不恢复余数阵列除法器的工作原理..4.试说明多功能算术/逻辑运算单元的基本思想..5.试说明浮点加、减法运算的操作过程..第四章存储系统10学时教学目标和要求：通过学习本章;使学生掌握各类半导体存储器的工作原理和特性、主存储器容量的扩充方法、多级存储器的层次结构..要求学生：1.掌握主存储器的主要技术指标；2.掌握静态MOS存储器、SRAM的结构和工作原理；3.掌握动态MOS存储器;EPROM的工作原理；4.掌握SRAM、EPROM与CPU连接的方法；5.掌握Cache的工作原理、主存与Cache的地址映射方式；教学重点遇难点：本章重点：1.各类半导体存储器的工作原理；2.主存储器容量的扩充方法；3.虚拟存储器；4.多级存储器的层次结构..本章难点：1.主存储器容量的扩充方法；2.虚拟存储器..教学方式：课堂讲授8学时;习题课2学时..第一节存储器概述1学时一、存储器分类介绍存储器的作用和存储器的五种分类方法..二、存储器的分级结构介绍多级存储系统的层次结构和每级存储器的职能..三、主存储器的技术指标介绍主存储器的主要技术指标..第二节主存储器4学时一、SRAM存储器主要介绍SRAM存储器的原理、SRAM存储器的结构、SRAM存储器芯片与CPU的连接方式..二、DRAM存储器介绍DRAM存储元的工作原理、DRAM存储器芯片和DRAM的刷新..三、主存储器与CPU的连接第三节Cache存储器2学时一、Cache基本原理介绍Cache的功能、工作原理、Cache的命中率..二、主存与Cache的地址映射介绍三种映射方式：全相联映射、直接映射和组相联映射..三、替换策略介绍常用的三种替换算法..四、Cache的写操作策略介绍三种写操作策略..五、奔腾PC机的Cache奔腾PC机采用两极Cache结构;集成在CPU内的是一级Cache;安装在主板上的是二级Cache..第四节辅助存储器1学时一、硬盘的原理介绍硬盘的储存原理..复习与思考题：1.在设计主存储器时;如何将存储器芯片与CPU连接2.在三级存储器体系结构中;各级存储器的职能是什么3.主存与Cache的地址映射方式有那三种4.试说明段页式虚拟存储器地址变换过程..第五章指令系统7学时教学目标和要求：通过学习本章;使学生掌握指令的格式、地址码的结构、指令和数据的寻址方式、指令的类型;为下一章分析CPU的组织打下基础..要求学生：1.掌握指令的格式和地址码的结构；2.掌握指令和数据的寻址方式；3.掌握堆栈的概念和两种堆栈的结构；4.掌握指令的分类；5.掌握精简指令系统的特点..教学重点和难点：本章重点：指令的格式、地址码的结构和寻址方式..本章无难点..教学方式：课堂讲授6学时;习题课1学时..第一节机器指令0.5学时一、机器指令格式介绍机器指令格式..二、机器指令字长介绍机器指令字长..第二节操作数类型和操作类型1.5学时一、操作数类型二、操作类型第三节指令和数据的寻址方式3学时一、指令的寻址方式指令的寻址方式有两种：一种是顺序寻址方式;另一种是跳跃寻址方式..二、操作数的寻址方式介绍了九种寻址方式..三、寻址方式举例第四节RISC和CISC1学时一、RISC介绍介绍RISC概念..二、CISC介绍介绍CISC概念..复习与思考题：1.试说明指令操作码、地址码的功能和地址码的结构..2.试说明操作数的寻址方式有哪几种..3.试说明存储器堆栈进栈和出栈的操作过程..第六章中央处理器23学时教学目标和要求：通过学习本章;使学生掌握CPU的功能和逻辑组成;从指令流程和微操作命令序列这两个层次上懂得计算机是如何工作的..要求学生：1.掌握CPU的功能和基本组成；2.掌握指令的执行过程；3.掌握微程序控制器的工作原理；4.掌握机器指令与微指令的关系；5.掌握微程序设计技术..教学重点和难点：本章重点：CPU的功能和基本组成；微程序控制器的工作原理；微程序设计技术..本章难点：微程序设计技术..教学方式：课堂讲授19学时;习题课4学时..第一节CPU的功能和结构2学时一、CPU的功能介绍CPU四个方面的功能..二、CPU的基本组成介绍控制器、运算器的组成和功能..三、CPU中的主要寄存器介绍CPU中六类寄存器的作用..四、操作控制器与时序产生器操作控制器有三种类型;其作用是在各寄存器之间建立数据通路；时序产生器的作用是对各种操作实施时间上的控制..第二节指令周期2学时一、指令周期的基本概念介绍指令周期的概念和指令周期、CPU周期、时钟周期三者之间的关系..二、CLA指令的指令周期CLA是一条非访内指令;分析这条指令的执行过程..三、ADD指令的指令周期ADD是一条访内存指令;分析这条指令的执行过程..四、STA指令的指令周期STA是一条访问内存的存数指令;分析这条指令的执行过程..五、NOP指令和JMP指令的指令周期分析NOP指令和JMP指令的执行过程..六、用方框图语言表示指令周期介绍如何用方框图语言来表示机器指令的周期..第三节指令流水2学时一、指令流水原理二、影响流水线性能因素第四节中断系统2学时中断系统工作过程..第五节控制单元的功能4学时一、微操作命令的分析介绍取指令周期、间址周期、执行周期、中断周期二、控制单元的功能介绍控制单元特性、控制方式..第六节控制单元的设计5学时一、微程序设计思想二、微程序控制单元工作原理三、微指令的编码方式四、微指令格式微指令格式大体上分为两类：水平型微指令和垂直型微指令..介绍了每种微指令的格式..第七节控制单元的设计举例2学时微程序设计举例..复习与思考题：1.试说明CPU的功能和基本组成..2.试说明微命令、微操作、微指令和微程序的概念..3.微程序控制器由哪三部分组成每部分的作用是什么4.试说明机器指令与微指令的关系..5.微命令编码有哪几种方法参考文献：1.王爱英;计算机组成与结构;第二版;清华大学出版社;19962.俸远祯;计算机组成原理;修订本;电子工业出版社;19973.王诚等;计算机组成与设计;第二版;清华大学出版社;2004。

第1、 2 章1：简述冯诺依曼机的特点?答: (1)计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成；(2) 采用存储程序的方式，程序和数据放在同一个存储器中，指令和数据一样可以送到运算器运算，即由指令组成的程序是可以修改的；(3) 指令和数据均用二进制码表示；(4) 指令由操作码和地址码组成；(5) 指令在存储器内按顺序存放。

由指令计数器(PC指明要执行的指令所在单元地址，一般按顺序递增，但可按运算结果或外界条件而改变；(6) 机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器的数据通过运算器。

2：触发器触发方式种类?答: ( 1)电平触发器[D]; (2)边沿触发器[D]; (3)主-从触发器[JK] 。

3: 阵列逻辑电路?答：(1 )读/写存储器RAM;⑵只读存储器R0M;(3)可编程逻辑阵列PAL-熔丝；(4)通用阵列逻辑GAL-电擦除；(5)门阵列GA;( 6)宏单元阵列MA;( 7)可编程门阵列PGA;4:PAL和GAL区别？(1) PAL采的采用的是熔丝工艺，一旦编程后就不能改写，而GAL采用电擦除的CMOS(E*ECMS) 工艺，可擦除重写100 次以上，数据可保存20 年以上，在数秒钟内即可完成擦除和编程过程。

(2) PAL器件的应用局限性较大，对于不同的输出结构，需选用不同型号的PAL器件，而GAL的输出结构有一个输出逻辑宏单元OLMC通过对它的编程，使GAl有多种输出方式：寄存器型输出、组合逻辑输出，并可控制三态输出门，因此显得很灵活。

5: 单元阵列由哪几个部分组成？答: 标准单元、通道区、I/O 单元、压焊点。

第 4 章主存储器1: 主存储器类型？答:(1)随机存储器又叫读写存储器RAM易失性存储器];非……(2)只读存储器ROM;(3)可编程只读存储器PROM;(4)可擦出可编程只读存储器EPROM;(5)可用电擦除的可编程只读存储器E*EPROM;2: 主存储器主要性能指标？答: 主存储容量、存储器存取时间和存储周期时间。

计算机组成原理课程简介课程号：课程名：计算机组成原理英文名：Structured Computer Organization课程定位：计算机组成原理是计算机专业一门重要的主干课程。

课程的任务是使学生掌握计算机组成部件的工作原理、逻辑实现、设计方法及将各部件连接成整机的方法,建立CPU级和硬件系统级的整机概念,培养学生对计算机硬件系统的分析、开发与设计的能力。

该课程是计算机硬件系列课程的重要先修基础。

课程定位适用专业：计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息管理与信息系统等工学信息类学科。

先导课程：信息技术导论、数字逻辑设计、电路分析后续课程：计算机体系结构、操作系统、微机系统及接口技术、计算机网络、单片机、嵌入式系统及其应用等课程规划：本课程是计算机专业一门重要的主干课程。

课程的任务是使学生掌握计算机组成部件的工作原理、逻辑实现、设计方法及将各部件连接成整机的方法，强调建立CPU级和硬件系统级的整机概念，培养学生对计算机硬件系统的分析、开发与设计的能力。

课程主要从以下三个方面对计算机知识和技术进行讲授：（1）重点讲解简单、完整、单台计算机的基本组成原理和内部运行机制。

（2）适当说明当前国内外流行的最新计算机中广泛采用的新技术、新工艺。

（3）介绍当前国内外计算机组成领域最新研究成果和发展应用趋势。

在理论教学的同时，通过教学实践环节，完成指定的实验教学题目，在实验中通过动手，促进动脑，加强学生对计算机各大部件组成原理的理解，掌握数据信息和控制信息的流向和控制的时序。

从而达到培养学生设计、调试和开发计算机系统的能力。

课程知识体系教材：《计算机组成与结构》王爱英主编清华大学出版社第四版本书共分12章，第1章～第10章主要论述计算机的基本组成原理和结构。

内容包括数制和码制，基本逻辑部件，构成计算机系统的中央处理器（CPU）、存储器系统和输人输出（I/O）系统等。

并注意与当代先进的计算机技术相结合，例如在书中讨论了流水线组织、二级cache、DRAM组织的进展、系统总线和外设接口等。

一、课程概述《计算机组成原理》是计算机专业的最重要的基础课程之一,主要以信息在计算机内部的加工、处理为主线介绍计算机的结构、工作原理和功能特性；从一台计算机的整体结构出发,介绍计算机硬件系统内部各部件之间的互连、指令系统和指令在计算机中的执行过程；详细介绍组成计算机的各部件的组成原理、逻辑实现和设计方法；为了便于学生对基本概念的理解,培养学生对硬件系统的分析、设计、使用方面的能力,给出一种或者两种有代表性的机型的结构介绍。

本课程的教学目的是使学生掌握计算机的基本组成部件、逻辑功能、工作原理、设计方法和实现技术等的有关基础知识和技术,建立完整、清晰的计算机整机概念。

并使学生具备对计算机系统整机和部件进行分析和设计的能力。

计算机组成原理课程的教学任务环绕机器指令级以及与此密切相关的微操作级和汇编语言级,从计算机硬件到计算机软件以及软硬件的有机结合,从计算机内部工作机制与编程求解问题相结合,从CPU 部件与整机系统两个层次,从逻辑组成、内部工作机制、程序设计等三个方面,通过课堂授课和实验,达到计算机组成原理课程的教学基本目的,并培养本学科的学生在设计、分析和解决大型数字系统的基础理论和基本的实际动手能力,为学习后续课程打下良好的基础。

《大学物理》、《计算机导论》、《电路与电子学》、《数字电路》、《汇编语言程序设计》等课程,是《组成原理》的先修课程。

而《计算机组成原理课程设计》、《操作系统》、《计算机接口技术》、《单片机原理与应用》、《计算机体系结构》、《计算机外部设备》及《计算机网络》等课程是它的后续课程。

二、课程目标1．知道《计算机组成原理》这门学科的性质、地位和独立价值。

知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科发展和未来方向。

2．理解计算机系统的运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大组成部件的有关基本概念和基本原理。

了解相应的有关新技术和方法。

3．理解数值数据的表示方法以及运算器的计算方法,了解非数值数据的表示和处理方法以及校验码的表示方法。

计算机组成原理考研大纲参考书目:王爱英,《计算机组成与结构》(第三版),清华大学出版社,2001年. 一:课程性质和目的1,适用的专业:本课程适用于计算机科学与技术专业.2,前期课程: 数字逻辑,汇编语言程序设计.3,本课程的目的:本课程是计算机科学与技术专业的一门重要的专业基础课,是计算机硬件课程群中的核心课程.本课程在大学三年级开设,在计算机的专业基础课和专业课之间起着重要的承上启下的作用.本课程教学的目的是使学生较全面地掌握计算机硬件系统各大部件的组织结构,工作原理,逻辑设计方法.各部件的培养学生对计算机硬件系统的分析,设计能力,打下计算机硬件的知识基础,为学好后续相关课程做好铺垫.二:课程内容本课程讲授的主要内容是:计算机的基本设计思想--冯.诺依曼原理,计算机硬件系统的基本组成和它的层次结构;计算机中各种常用的组合逻辑电路;各种数据的表示方法和相互转换,二进制定点数和浮点数的加,减,乘,除各种运算,数据各种校验:奇偶校验,海明校验,循环冗余校验;存储系统的层次结构,半导体存储器存储信息的原理,各种存储芯片的基本特点和使用,主存储器的设计方法及主存储器与CPU的连接方法,并行主存系统,高速缓冲存储器Cache,虚拟存储器的工作原理;指令格式与各种寻址方式,RISC计算机特点;CPU的组成和各功能部件的作用,CPU的时序控制方式及指令的执行流程,计算机的组合逻辑控制器设计原理,微程序控制器的原理与结构,微程序设计方法,流水线工作原理;主机与外部设备间传送数据的四种控制方式,系统总线的基本结构,程序中断方式,DMA方式,通道方式.三,各章考试主要内容及考核要求第一章:计算机系统概论考核知识点:计算机硬件系统基本组成与特点,计算机系统的层次结构,计算机的发展史.考核要求: 理解冯.诺依曼原理,掌握计算机硬件系统的基本组成,各部件的功能,理解计算机系统的层次结构和发展史.第二章:计算机的逻辑部件考核知识点:逻辑函数的运算,逻辑门的实现,常用的组合逻辑电路和时序逻辑电路.考核要求: 基本掌握逻辑运算的各种操作,基本公式,各种化简方法,时序逻辑电路.掌握组合逻辑部件并行加法器的实现.基本掌握国际流行的美国SN74181型四位ALU集成电路的原理.第三章:运算方法和运算部件考核知识点:数据的表示方法和转换,二进制的加,减,乘,除法的各种元算方法,各种校验方法.考核要求:基本掌握数据的各种表示方法二进制,十进制等的表示和转换.掌握带符号的二进制数据在计算机中的表示方法原码,补码,反码,移码,定点数,浮点数,以及相应的加减法运算.了解阵列逻辑电路.基本掌握二进制的定点原码的一位乘法,定点补码一位乘法运算(*布斯乘法),以及逻辑实现.掌握定点数原码的两位乘法原理,定点数补码的两位乘法原理并会运算.了解阵列乘法器.掌握定点原码一位的除法运算:恢复余数法和加减交替法.掌握浮点数的加减法运算步骤和计算题目.基本掌握奇偶校验码,循环冗余校验码的原理和运算.掌握海明校验码的原理和运算.第四章:主存储器考核知识点:主存储器的地位,分类,主要技术指标,基本操作.考核要求: 了解主存储器在全机所处的地位,它的分类,基本操作.理解半导体存储器多种存储原理,及其发展.掌握半导体存储器的组成与控制,会实现存储器的扩充.基本上掌握多提交叉存储器.第五章:指令系统考核知识点:指令系统的发展,格式,数据表示,寻址方式,类型,及其它的发展方向.考核要求: 了解指令系统的发展.基本掌握RISC与CISC,数据表示,寻址方式,指令格式,指令类型.掌握灵活地设计给定条件(寻址方式,指令长度等)的机器的指令系统.第六章:中央处理部件考核知识点:计算机的硬件系统,微程序控制计算机的基本工作原理,微程序设计技术,硬布线控制的计算机,控制器的控制方式,流水线的工作原理.考核要求: 了解Intel 80386微处理器的结构,各个部件的主要功能及外部连线. 基本掌握控制器的功能,组成.掌握处理器的指令的执行过程.掌握微程序控制的基本概念,基本原理,时序信号及工作脉冲的形成.掌握微程序设计技术:微指令的编译法,微程序流的控制,微指令的格式.掌握硬布线控制的时序与节拍,控制信号的产生,组成.了解微程序控制与硬布线控制的不同.掌握控制器的控制方式.掌握流水线工作原理,会计算流水线的相关的性能值.第七章:存储系统考核知识点:存储系统的层次结构,性能指标,高速缓冲存储器,虚拟存储器,相联存储器,存储保护.考核要求: 掌握存储系统的性能指标.掌握高速缓冲存储器的原理,各种映像(组相联,直接,全相联),会计算访问命中率.掌握虚拟存储器的页式,段式,段页式管理的原理,会计算相应的命中率.了解相联存储器.基本掌握存储的各种保护方式.四,大纲说明1,本考试大纲对概念,方法,技术等的认知程度由高到低分为四个层次:了解,理解,基本掌握,掌握.2,考试教材:王爱英,《计算机组成与结构》(第三版),清华大学出版社,2001年.。