南京航空航天大学计算机考研829大纲.doc

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1、一、计算机组成原理部分【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，并能对一些基本部件进行简单设计。【大纲】1．计算机系统概述（1）.了解计算机的发展历程；（2）.掌握冯?诺依曼计算机结构的特点，计算机硬件的基本组成与功能，计算机系统的组成（硬件+软件）及其层次结构，计算机的工作原理；（3）.掌握计算机的性能指标，具体包

2、括CPU执行时间、CPI、时钟周期、主频、MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS等；2．数据的机器级表示（1）．掌握数制与编码：包括进位计数制及其相互转换，真值和机器数，BCD编码，字符与字符串，校验码；（2）.熟练掌握定点数的表示与运算：包括无符号数的表示和有符号整数的表示，定点数的移位运算；原码定点数加减运算；补码定点数加减法运算；定点数乘除运算；识记溢出概念和判别方法；（3）.掌握浮点数的表示与运算：包括浮点数的表示，IEEE754标准，浮点数的加减运算及其规格化；（4）．理解算术逻辑单元ALU：包括串行加法器和并行加法器，算术逻辑单元ALU的功能与结构；

3、3．运算方法与运算部件（1）．掌握不同层次程序员看到的运算：高级语言以C语言为例，ISA层面则以MIPS为例；（2）.了解串行加法器、并行加法器及先行进位部件，掌握算术逻辑部件ALU的设计；（3）.掌握定点数运算及运算部件：补码加减运算，无符号数乘法运算，无符号除法运算；掌握补码加减运算器如何实现；（4）.掌握浮点数加减运算及浮点数运算的精度问题；了解相应的运算部件实现思想；4．存储器分层体系结构（1）．了解存储器的分类及其分层结构，半导体存储器随机访问存储器的组织，只读存储器及主存的主要技术指标等；掌握存储器芯片与CPU的连接，多模块存储器的交叉存储；（2）．掌握高速缓冲存储器的CPU

4、的基本访存过程，Cache和主存之间的映射方式，程序访问的局部性原理对编程的影响及Cache-friendly的程序，了解Cache替换算法和Cache写策略；（3）．掌握虚拟存储器的基本概念，三种实现方案，缺页的处理以及快表的工作原理，注意虚拟地址和物理地址的转换问题，如何查段表和页表；TLB的原理和作用；平均访问时间的计算等。5．指令系统（1）．熟练掌握指令的基本格式，包括定长操作码和扩展操作码的优缺点对比，采用扩展操作码方式指令数目的计算以及设计；（2）．指令的寻址方式：识记有效地址的概念，了解数据寻址和指令寻址，掌握常见寻址方式及寻址过程；（3）.了解CISC和RISC的基本概念

5、及区别；6．中央处理器（1）．熟练掌握指令的执行过程，并结合微指令考察一条指令执行的各个步骤；（2）.掌握CPU数据通路的功能及基本结构；（3）.熟练掌握控制器的功能和工作原理，包括硬布线控制器，微程序控制器（4）.掌握异常与中断的处理机制；7．系统总线（1）．了解总线概述：识记总线的基本概念，分类，总线的组成及性能指标；（2）.掌握总线仲裁的仲裁方式以及各自的工作原理；（3）.掌握总线操作和定时方式以及原理；（4）.了解总线标准，常用标准所规定的机械结构、功能结构和电气规范；8．输入输出组织（1）．了解I/O系统基本概念（2）.识记各种外部设备，理解这些设备的基本工作原理和常见的性能指

6、标；（3）.识记I/O接口的功能和基本结构，I/O端口及其编址；（4）.熟练掌握I/O的三种控制方式；中断方式要求掌握中断的基本概念，中断响应过程，中断处理过程，多重中断和中断屏蔽等；DMA方式要求掌握DMA控制器的组成和DMA的传送过程。二、操作系统部分【目标】1.理解操作系统在计算机系统中的地位、作用及其发展历史和特点。2.理解操作系统的基本概念、原理和思维方式，掌握操作系统基本的设计方法与实现技术。3.能够运用操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题。【大纲】1．操作系统概述（1）操作系统的概念、特征、功能和提供的服务（2）操作系统的发展与分类（3）操作系统的基本结构2．进程管理

7、(1)前驱图以及程序顺序执行和并发执行的特点(2)进程的基本概念和思想(3)进程的状态与转换(4)进程控制块及其作用(5)进程组织(6)进程同步：进程同步的概念和同步原则，临街资源和临界区的概念，信号量及其应用，经典进程同步问题(7)进程通信的基本概念和方法(8)线程的概念和多线程模型3．调度与死锁（1）调度的概念（2）调度队列模型（3）调度的基本准则与方式（4）各种调度算法及其评价（5）死锁问题及其处理方法，包括死锁的概念和原因，