计算机组成原理考研大纲解析

计算机组成原理考研大纲1.计算机系统基本组成：主要包括计算机的基本组成部分，如输入设备、输出设备、中央处理器（CPU）、存储器等。

此外，还包括数据通路和控制器等。

2.计算机系统的性能评价：主要包括计算机系统的性能指标、性能评价方法和性能提升技术。

其中，性能指标包括运算速度、存储容量、可靠性等。

性能评价方法主要包括基准测试和性能模拟。

3. 数据表示与运算：主要包括数制转换、整数和浮点数的表示、定点数和浮点数的运算等。

此外，还需要了解计算机中使用的编码方式，如ASCII编码、Unicode编码等。

4.存储器层次结构：主要包括计算机系统中不同层次的存储器（包括主存储器和辅助存储器）的组织、结构和性能特点。

此外，还需要了解缓存存储器的组织和工作原理，以及虚拟存储器的原理和实现方法。

5.指令系统与指令执行：主要包括计算机指令系统的设计和实现原理，包括指令的格式、指令寻址方式、指令执行的基本过程等。

此外，还需要了解指令流水线和超标量技术等。

6.中央处理器（CPU）的结构与设计：主要包括CPU的基本结构、指令译码、数据通路和控制器的设计原理。

此外，还需要了解流水线CPU的原理和实现方法，以及多核处理器的结构和工作原理。

7.输入输出系统的结构与设计：主要包括输入输出设备的分类、接口标准和原理，以及I/O控制器的结构和工作原理。

此外，还需要了解DMA技术、中断处理和设备驱动程序的设计等。

8.总线和并行处理器：主要包括计算机系统中使用的不同类型的总线、总线的结构和工作原理，以及并行处理器的组织、结构和工作原理。

在备考计算机组成原理考试时，可以根据大纲的内容安排学习计划，有针对性地进行复习。

可以选择逐一重点学习每个考点，理解其基本概念和原理。

此外，还可以多做一些练习题和模拟试题，提高对于知识的掌握和应用能力。

同时，关注计算机领域的最新发展和技术研究，对于相关领域的前沿知识也有所了解。

总之，计算机组成原理作为计算机科学与技术专业研究生考试科目之一，是计算机科学与技术领域的基础课程。

计算机组成原理考研大纲一、计算机的基本结构和工作原理。

1.计算机的基本概念及发展历程。

2.计算机的组成和特点。

3.计算机的层次结构和功能层次。

4.计算机的指令系统。

5.计算机的存储器层次结构。

6.计算机的输入输出系统。

7.计算机的中央处理器。

二、数字逻辑电路的基本原理。

1.布尔代数与逻辑函数。

2.组合逻辑电路的设计与应用。

3.时序逻辑电路的设计与应用。

三、存储器系统。

1.存储器的基本概念与性能指标。

2.存储器的层次结构。

3.主存储器的组织和管理。

4.辅助存储器的组织和管理。

四、指令系统。

1.指令的格式。

2.寻址方式。

3.指令的执行过程。

4.输入输出指令。

5.中断和异常处理。

五、中央处理器。

1.CPU的基本组成。

2.数据通路的设计与实现。

3.控制器的功能与实现。

4.指令的执行和异常处理。

六、输入输出系统。

1.输入输出设备的分类和特点。

2.I/O接口的设计与实现。

3.I/O子系统的组织与管理。

七、总线系统。

1.总线的基本概念和特点。

2.总线的分类和性能指标。

3.总线的同步和异步传输方式。

4.总线仲裁和控制。

八、计算机系统性能评测与提高。

1.计算机系统的性能指标。

2.计算机系统的性能评测方法。

3.计算机系统性能的改进方法。

计算机组成原理是计算机科学与技术的基础课程，对于理解计算机硬件和软件之间的关系以及计算机系统的工作原理具有重要的意义。

通过学习计算机组成原理，可以使学生学会设计和构建计算机系统的基本知识和技能，并进一步提高计算机系统性能。

同时，计算机组成原理也为学生后续学习计算机体系结构、操作系统、编译原理等相关课程打下了坚实的基础。

总之，计算机组成原理是计算机科学与技术中重要而广泛的一门课程，它对于培养学生的计算机系统设计和分析能力，以及提高学生的计算机系统性能具有重要的作用。

通过深入学习计算机组成原理，可以帮助学生全面理解和掌握计算机系统的工作原理，为进一步深入学习和应用计算机科学与技术奠定坚实基础。

计算机组成原理考研大纲【原创实用版】目录一、计算机组成原理概述1.计算机的发展历程2.计算机的五大结构3.计算机主要性能指标二、计算机的硬件系统1.运算器2.控制器3.存储器4.输入设备和输出设备三、计算机的软件系统1.操作系统2.程序设计语言3.数据库管理四、计算机组成原理的考试要点与难点1.计算机的运算方法2.计算机的存储系统3.计算机的输入输出系统正文一、计算机组成原理概述计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门基础课程，主要涉及计算机硬件和软件系统的基本原理和概念。

在计算机的发展历程中，从早期的电子管计算机到如今的大规模并行处理计算机，其基本原理和结构始终遵循着冯·诺依曼提出的五大结构，包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

此外，计算机的性能指标也是计算机组成原理的重要内容，如基本字长、外频、cpu 主频、ips 等。

二、计算机的硬件系统计算机的硬件系统主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

运算器负责完成各种算术运算和逻辑运算，控制器负责控制计算机各部件的工作，存储器用于存储数据和指令，输入设备用于将外部数据和指令输入计算机，输出设备用于将计算机处理后的数据或信息输出到外部设备。

三、计算机的软件系统计算机的软件系统主要包括操作系统、程序设计语言和数据库管理。

操作系统是计算机软件的核心，负责管理计算机硬件资源和提供公共服务。

程序设计语言是用于编写计算机程序的语言，如 C、Java、Python 等。

数据库管理是计算机软件的重要组成部分，负责存储和管理大量数据。

四、计算机组成原理的考试要点与难点计算机组成原理的考试要点主要包括计算机的运算方法、存储系统和输入输出系统。

计算机的运算方法包括定点运算和浮点运算，存储系统主要包括存储器的分类、存储器的层次结构和虚拟存储器等，输入输出系统主要包括输入输出设备的工作原理和接口等。

408计算机组成原理考研大纲计算机组成原理是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，涉及到计算机的硬件组成、存储器、指令系统、中央处理器、输入输出系统和计算机系统的性能评价等。

对于计算机科学与技术专业的研究生考生来说，理解和掌握计算机组成原理是非常重要的。

本文将对计算机组成原理的考研大纲进行详细介绍。

一、计算机组成原理的基本概念和基本知识（10%）1.计算机的基本组成和功能2.存储器的层次结构和存储器的基本组成3.输入输出系统的基本组成和工作原理4.中央处理器的基本组成和功能5.计算机系统的层次结构和性能指标二、总线和I/O系统（10%）1.总线的基本概念和工作原理2.总线事务和总线协议3.输入输出系统的基本概念和工作原理4.输入输出接口的设计和工作原理5.中断和异常处理机制三、指令系统（15%）1.基本机器指令的格式和操作类型2.寻址方式和寻址技术3.控制器的设计和工作原理4.指令流水线的设计和性能评价5.高级指令系统和指令的扩展四、中央处理器（15%）1.数据通路和控制器的设计和工作原理2.运算器和数据通路的设计和性能评价3.控制单元的设计和工作原理4.流水线处理器的设计和性能评价5.异常处理和中断处理机制五、存储系统（15%）1.存储器的层次结构和存储器的组织与管理2.高速缓存的组织与管理3.虚拟存储器的基本概念和工作原理4.存储器映射与地址转换5.存储器技术的发展与趋势六、输入输出系统和外部设备（15%）1.输入输出技术和接口的分类和选择2.磁盘存储器的组织与管理3.输入输出控制器的设计和工作原理4.外部设备的分类、特点和接口标准5.输入输出处理的优化和并行处理七、计算机系统的性能评价（10%）1.计算机系统性能基本概念和性能指标2.计算机系统的可靠性和可用性分析3.性能评价模型的建立和性能指标的量化4.优化策略和技术的应用八、计算机系统的发展趋势和应用（10%）1.计算机系统的技术发展历程和趋势2.新一代计算机系统的特点和应用3.分布式计算系统和云计算的发展4.并行计算系统的结构和应用5.超大规模集成电路的发展和应用以上就是计算机组成原理考研大纲的主要内容，希望能为计算机科学与技术专业的研究生考生提供一些帮助。

计算机组成原理考研大纲计算机组成原理是计算机科学与技术专业考研的重点科目之一，其考纲主要包括计算机系统结构、指令系统和指令执行、存储器层次结构、I/O系统、总线及其协议、中断和异常处理等内容。

下面将对这些考纲进行详细的解析。

首先，计算机系统结构是计算机组成原理的重要基础，主要包括冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构两种。

冯·诺依曼体系结构是现代计算机结构的基础，它将计算机分为五个部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

而哈佛体系结构则是将指令和数据存储在不同的存储器中，有独立的指令存储器和数据存储器。

考生需要了解这两种计算机体系结构的特点以及其在实际应用中的应用场景。

其次，指令系统和指令执行是计算机组成原理中的重要内容。

指令系统是计算机硬件和软件之间的接口，它规定了计算机可以执行的指令和指令的格式。

指令执行是指计算机硬件执行指令的过程，包括指令的取指、解码、执行和写回结果等步骤。

考生需要掌握指令系统的分类和特点，了解指令执行的过程和相关的技术。

再次，存储器层次结构是计算机组成原理考试中的重点。

存储器层次结构包括主存、高速缓存和辅助存储器等层次结构，不同层次的存储器具有不同的访问速度和容量。

考生需要了解存储器的层次结构和各个层次的特点，掌握存储器的组织和管理技术。

此外，I/O系统也是计算机组成原理考试中的重要内容之一、I/O系统负责计算机与外部设备之间的数据传输和控制，包括输入和输出控制器、接口电路和设备驱动程序等。

考生需要了解I/O系统的组成和工作原理，了解I/O设备的分类和特点。

最后，总线及其协议、中断和异常处理也是计算机组成原理考试中的重要内容。

总线是计算机各个部件之间进行数据传输的通信线路，总线协议规定了数据传输的具体规则。

中断和异常处理是处理计算机运行过程中的中断和异常事件的机制，包括中断的产生和处理、异常的处理和系统调用等。

考生需要掌握总线及其协议的基本原理和常用的总线协议，了解中断和异常处理的机制和相关的技术。

计算机组成原理考研大纲摘要：一、计算机组成原理基本概念1.计算机的功能与组成2.计算机的工作过程与性能指标二、数制与编码1.数制的基本概念2.常用的数制及其转换3.编码方式三、计算机系统硬件组成1.中央处理器2.存储器3.输入输出设备四、计算机系统的工作原理1.指令集与指令执行2.程序的执行过程3.中断与异常处理五、计算机的性能优化1.处理器性能优化2.存储器性能优化3.输入输出设备性能优化正文：计算机组成原理是计算机专业中的一门基础课程，主要涉及计算机的功能、组成、工作过程、性能指标等方面的内容。

在考研大纲中，计算机组成原理通常包括以下几个方面的内容：一、计算机组成原理基本概念计算机组成原理首先需要了解计算机的功能和组成。

计算机的功能主要包括数据处理、逻辑运算、控制等，而计算机的组成则包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。

此外，还需要了解计算机的工作过程和性能指标，如CPU 的主频、运算速度、缓存大小等。

二、数制与编码数制是计算机中数据表示的基础，常用的数制有二进制、十进制、十六进制等。

编码方式包括原码、反码、补码等，用于表示有符号整数。

三、计算机系统硬件组成计算机系统的硬件组成包括中央处理器、存储器和输入输出设备。

中央处理器是计算机的核心，负责执行各种指令和操作。

存储器用于存储程序和数据，包括内存和外存。

输入输出设备则负责与外部设备进行数据交换。

四、计算机系统的工作原理计算机系统的工作原理包括指令集与指令执行、程序的执行过程和中断与异常处理。

指令集是计算机能够识别和执行的指令集合，指令执行则是将指令集中的指令转换为计算机能够执行的操作。

程序的执行过程则涉及程序的编译、链接、加载和执行等步骤。

中断和异常处理则是计算机在执行过程中，对各种异常情况的处理。

五、计算机的性能优化计算机的性能优化主要涉及处理器性能优化、存储器性能优化和输入输出设备性能优化。

处理器性能优化包括提高主频、缓存大小等；存储器性能优化包括提高内存带宽、延迟等；输入输出设备性能优化包括提高磁盘读写速度、显卡性能等。

408计算机组成原理考研大纲摘要：1.计算机组成原理的重要性2.计算机的基本组成部分3.计算机的工作原理4.计算机的存储程序工作方式5.计算机硬件和软件的关系6.计算机系统的整机概念7.计算机组成原理的考试大纲正文：计算机组成原理是计算机科学中非常重要的一门学科，它涉及计算机硬件和软件的基本原理和实现方法。

学习计算机组成原理可以帮助我们深入理解计算机的基本组成部分，了解计算机的工作原理，掌握计算机硬件和软件之间的关系，以及理解计算机系统的整机概念。

计算机的基本组成部分包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

这些部分共同协作，实现了计算机的各项功能。

运算器负责完成各种算术运算和逻辑运算，控制器负责控制计算机的操作流程，存储器负责存储数据和指令，输入设备负责将外部数据和指令输入计算机，输出设备负责将计算机处理后的数据输出到外部设备。

计算机的工作原理主要基于存储程序工作方式。

存储程序工作方式是指计算机在运行程序时，将程序指令和数据一起存储在内存中，然后按照程序指令的顺序执行。

这种工作方式使得计算机能够高效地执行各种复杂的任务，同时也为程序员提供了方便的编程环境。

计算机的硬件和软件密切相关，它们共同构成了计算机系统的整体。

硬件是计算机系统的实体部分，包括计算机的各个部件和设备。

软件则是计算机系统的灵魂，它包括操作系统、应用程序和编程工具等。

硬件和软件相互依赖，相互配合，共同实现了计算机系统的各项功能。

计算机系统的整机概念是指计算机系统的整体概念，它包括计算机硬件、软件和网络等多个方面。

整机概念帮助我们从全局的角度理解计算机系统，更好地把握计算机系统的运行机制。

计算机组成原理的考试大纲主要包括理解单处理器计算机系统中主要部件的工作原理、组成结构以及相互连接方式，掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法，理解计算机系统的整机概念，能够综合运用计算机组成的基本原理和基本方法，对高级编程语言（C 语言）程序中的相关问题进行分析，具备软硬件协同分析和设计能力。

408计算机组成原理考研大纲计算机组成原理是一门计算机科学与技术中的基础课程，它是计算机科学与技术专业和相关专业研究生入学考试（考研）的必考科目。

下面将详细介绍408计算机组成原理考研的大纲内容。

一、大纲概述408计算机组成原理考研的大纲主要分为四个部分，包括计算机系统结构与体系结构、存储系统、I/O系统、总线系统。

了解这些内容可以帮助考生全面了解计算机组成原理的基本概念和原理，在考试中能够灵活运用并解决相关问题。

二、具体内容1.计算机系统结构与体系结构这部分主要介绍计算机系统结构和体系结构的基本概念、发展历程、基本特点、各组成部分的功能与作用、指令的执行过程等。

重点内容包括：冯·诺依曼结构、存储程序原理、指令系统和指令格式、CISC和RISC结构、超长指令字结构、流水线技术以及处理器的类型和性能指标等。

2.存储系统存储系统是计算机组成原理中的重要组成部分，这部分主要介绍存储器的层次结构、存储器的组织与管理、存储器的读写过程、存储器的映射和覆盖等。

具体内容包括：存储器的分类、存储器的访问时间和数据传输速度、存储器的容量和成本、主存的地址映射和地址转换、虚拟存储器的概念和技术等。

3.I/O系统I/O系统是计算机与外部设备进行数据交换和通信的重要部分，这部分主要介绍I/O系统的基本概念、I/O设备的种类与特点、I/O系统的组成与结构、I/O方式和I/O控制方式等。

具体内容包括：输入输出设备的分类和特点、输入输出接口的结构和功能、数据传输方式和数据传输方式的选择、I/O控制方式和中断系统、I/O中断处理程序的编写等。

4.总线系统总线系统是计算机组成原理中负责连接计算机各个部件的一种特殊形式的传输线路，可以实现各个功能模块之间的数据传输和信息交换。

这部分主要介绍总线系统的基本概念、总线的分类、总线的组织方式、总线标准和总线性能等。

具体内容包括：总线的各个部分的功能和作用、总线仲裁控制和总线传送的原理、总线主控制和设备控制等。

计算机组成原理考研⼤纲（408）【考查⽬标】1.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。

2.理解计算机系统层次化结构概念，熟悉硬件与软件之间的界⾯，掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现⽅法。

3.能够综合运⽤计算机组成的基本原理和基本⽅法，对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进⾏计算、分析，对⼀些基本部件进⾏简单设计;并能对⾼级程序设计语⾔(如C语⾔)中的相关问题进⾏分析。

⼀、计算机系统概述(⼀)计算机发展历程(⼆)计算机系统层次结构1.计算机系统的基本组成2.计算机硬件的基本组成3.计算机软件和硬件的关系4.计算机的⼯作过程(三)计算机性能指标吞吐量、响应时间;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(⼀)数制与编码1.进位计数制及其相互转换2.真值和机器数3.BCD码4.字符与字符串5.校验码(⼆)定点数的表⽰和运算1.定点数的表⽰⽆符号数的表⽰;有符号整数的表⽰。

2.定点数的运算定点数的位移运算;原码定点数的加减运算;补码定点数的加/减运算;定点数的乘/除运算;溢出概念和判别⽅法。

(三)浮点数的表⽰和运算1.浮点数的表⽰IEEE 754标准2.浮点数的加/减运算(四)算术逻辑单元ALU1.串⾏加法器和并⾏加法器2.算术逻辑单元ALU的功能和结构三、存储器层次结构(⼀)存储器的分类(⼆)存储器的层次化结构(三)半导体随机存取存储器1.SRAM存储器2.DRAM存储器3.只读存储器4.Flash存储器(四)主存储器与CPU的连接(五)双⼝RAM和多模块存储器(六)⾼速缓冲存储器(Cache)1.Cache的基本⼯作原理2.Cache和主存之间的映射⽅式3.Cache中主存块的替换算法4.Cache写策略(七)虚拟存储器1.虚拟存储器的基本概念2.页式虚拟存储器3.段式虚拟存储器4.段页式虚拟存储器5.TLB(快表)四、指令系统(⼀)指令格式1.指令的基本格式2.定长操作码指令格式3.扩展操作码指令格式(⼆)指令的寻址⽅式1.有效地址的概念2.数据寻址和指令寻址3.常见寻址⽅式(三)CISC和RISC的基本概念五、中央处理器(CPU)(⼀)CPU的功能和基本结构(⼆)指令执⾏过程(三)数据通路的功能和基本结构(四)控制器的功能和⼯作原理1、硬布线控制器2、微程序控制器微程序、微指令和微命令;微指令的编码⽅式;微地址的形式⽅式。