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中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院2022硕士研究生入学《计算机组成原理》考试大纲

中国地质大学(武汉) 2021-08-27 11:44:58

《计算机组成原理》考试大纲

一、 MIPS汇编语言基础

考试内容:

1    基本运算指令:加法、加立即数、减法、逻辑运算

2    读写存储器指令

3    分支指令

4    函数调用的基本方法

5    函数调用中的寄存器约定

考试要求:掌握汇编语言的基本指令及功能,学会将基本的C语言语句转换成汇编指令。理解汇编指令设计原理、寄存器使用规范,掌握MIPS汇编语言中实现函数调用、理解函数调用的寄存器约定

二、 机器语言指令格式及设计原则

考试内容:

1    指令格式的设计原则

2    R-指令格式

3    I-指令格式

4    J-指令格式

考试要求: 掌握MIPS指令格式、了解指令格式的设计思想

三、 浮点数表示

考试内容:

1    浮点数的基本表示方法:规范表示

2    0附近浮点数的表示:非规范表示

3    正负无穷浮点数的表示

4    无意义数的表示

考试要求:掌握浮点数表示的IEEE 754标准、了解浮点数表示设计标准的制定原则

通过对实际需求的分析,理解浮点数标准的设计原则

四、 程序的编译、汇编、链接、程序的装入、运行

考试内容:

1    程序的编译

2    程序的汇编

3    程序的链接

4    程序的装入

5    程序的运行

考试要求:程序的编译、汇编与链接、相对地址与绝对地址对于链接的影响、通过实际分析一段程序的代码,理解程序链接方法、程序的装入与运行

五、 数字逻辑基础

考试内容:

1    同步数字系统

2    状态单元

3    基本组合逻辑

4    组合逻辑块

考试要求:掌握数字逻辑块。了解组合逻辑的构建方式、通过简单的逻辑块构建复杂的逻辑功能的方法。

【重点难点】:利用基本逻辑块构建复杂逻辑块、有限状态机

【学生掌握要点】:通过上机实践、学习数字逻辑电路的设计方法

六、 单周期指令的CPU设计

考试内容:

1    数据通道的基本组成单元

2    基本算术逻辑指令的数据通道

3    内存与寄存器数据交换指令的数据通道设计

4    跳转指令的数据通道设计

5    基本算术逻辑指令的控制位及其值

6    内存与寄存器数据交换指令的控制位及其值

7    跳转指令的控制位及其值

考试要求:掌握计算机中央处理器(CPU)的数据通道设计和控制通道设计

七、 流水线处理机设计

考试内容:

1    流水线处理机的基本概念

2    流水线设计所面临的三类困境

3    结构困境解决方法

4    控制困境解决方法

5    数据困境解决方法

考试要求:理解计算机流水线中央处理器(CPU)结构、流水线的基本概念、三类困境的解决办法

八、 存储系统设计

考试内容:

1    Cache的需求分析

2    直接映射Cache设计

3    全关联Cache设计

4    N路组关联系Cache设计

5    虚拟内存的需求和现代应用

6    页表结构与映射

7    页表缓存TLB

考试要求:掌握计算机高速缓存系统(Cache)设计、三种关联形式的Cache的原理、

计算机虚拟内存(Virtual Memory)设计、虚拟内存与页表关联,TLB及其关联方法

九、 I/O系统:轮询与中断

考试内容:

1    扩展内存地址实现I/O操作

2    输入/输出速度不匹配问题及解决方案

3    轮询方式实现输入/输出

4    中断方式实现输入/输出

5    设备共享

6    两台计算机间通讯

7    多台计算机间的通信

8    计算机网络协议初探

9    磁盘的类型、内部构造

10   磁盘的性能与参数

11   磁盘阵列的优点与问题

12   磁盘阵列可靠性提高方法:冗余

考试要求:

了解计算机输入输出系统的基本概念、问题及解决方法、掌握轮询与中断方式实现计算机外设的输入输出的方法、了解计算机网络的基本原理、数据包格式与协议,了解磁盘的基本类型、构造、性能参数,磁盘阵列与冗余磁盘阵列

课程教学方式:

多媒体教学、课堂授课与实验室仿真实验相结合

教材与主要参考书目

教材:

罗忠文等编著,计算机体系结构新讲,中国地质大学出版社,2015.12

参考文献:

Patterson 等编著,郑纬民等译《计算机组成与设计》,清华大学出版社,2000.7

Patterson, David A.; Ditzel, David R. (1980). "The case for the reduced instruction set computer". ACM SIGARCH Computer Architecture News 8 (6): 25–33.

David A. Patterson and Carlo H. Sequin,, "RISC I: A Reduced Instruction Set VLSI Computer" Proceedings of the 8th annual symposium on Computer Architecture, 1981.

David A. Patterson, Garth Gibson, and Randy H. Katz: A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID). University of California Berkeley. 1988.

http://grouper.ieee.org/groups/754/email/msg04167.html

原标题:地理与信息工程学院2022硕士研招初试复试考试大纲

文章来源:https://xgxy.cug.edu.cn/info/1055/3809.htm

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