2022年2022年计算机组成与结构考试大纲 .pdf

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1、Computer Organization and Architecture考试大纲一、 课程名称 ：Computer Organization and Architecture二、 课程代码 ： 09000530三、 课程性质 ：Basic Courses in General Discipline四、 考核内容：Part 1 Chapter 1 What is the computer architecture. What is the computer organization.What is the structure of a computer system. What are th

2、e functions of a computer. Describe the principal elements of a computer. Describe the principal elements of a CPU. Chapter 2 Von Neumann/Turing machine and its Structure Stored Program concept Moores LawSpeeding it up for microprocessor Solutions Part 2 Chapter 3 Three key concepts of von Neumann a

3、rchitecture Program Concept Computer Components Instruction Fetch and Execute Example of Program Execution Interrupts Multiple Interrupts Three Groups of system Bus Chapter 4 Memory Performance Memory Hierarchy Locality of Reference Mapping Function Replacement Algorithms Write Policy Chapter 5 DRAM

4、 Details SRAM Details名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - Module Organisation Chapter 6 Types of External Memory Winchester Hard Disk Finding Sectors RAID Chapter 7 Functions of Input/Output Module. I/O Steps I/O Mapping:Memory m

5、apped I/O Isolated I/O Chapter 8 Single program and multi-program. Scheduling Layers and Views of a Computer System Operating System Services Part 3 Chapter 9 Integer Representation Sign-Magnitude Two s Complement BenefitsConversion Between Lengths 位长转换Unsigned Binary Multiplication（ Booth s Algorit

6、hm ）Floating Point Chapter 10 Instruction Types Number of Addresses Chapter 11 Adressing Mode Chapter 12 Instruction Cycle Instruction Pipelining Dealing with Branches Chapter 13 Major Advances in Computers RISC Details CISC Details RISC v CISC RISC Pipelining 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

7、- - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - Chapter 14 What is Superscalar? Limitations Instruction Issue Policy Instruction Level Parallelism Machine Level Parallelism The two approaches to enforce parallelism Part 4 Chapter 16 Micro-Operations Describe the Micro-Operations

8、 of following cycle in symbolic: The fetch cycle Indirect Cycle Interrupt Cycle Execute Cycle Chapter 17 Micro-programmed Control Basic Concepts Micro-programmed Control Advantages and DisadvantagesHardwired and Micro-Programming Control Unit apply to RISC and CISC Part 5 Chapter 18 Flynn SMP Advant

9、ages Time Shared Bus Center Control Unit Advantages and Disadvantage MESI Protocol details in solving Cache Coherence 五、 试卷结构Total Points ： 100 题型结构Section 1. Choose the best answer（20% ）Section 2. Fill in the blanks（25%-30% ）Section 3.Answer the following questions（25% ）Section 4. Calculate and Des

10、ign（25%-30% ）六、 参考书目Stallings, William, Computer Organization and Architecture, 6th Ed, Prentice Hall, 2006，High Education Press考试大纲制订者：Yang Zhengyi 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 考试大纲审定者：计算机组成与结构考试大纲三、 课程名称 ：计算机组成与结构四、 课程代

11、码 ： 09000530三、 课程性质 ：专业大类系列基础课程四、 考核内容：第一部分概述a）计算机组织与体系结构，结构和功能，功能，结构b）计算机的演变，性能设计，微处理器的速度第二部分计算机系统a) 计算机的部件，计算机功能，指令的取和执行，中断，I/O 功能，互连结构，总线互连，总线结构b) 存储系统的特性，存储器分层结构，Cache 存储器原理， Cache 的设计要素， Cache容量，映射功能，替换算法，写策略c) 主存储器组织，DRAM 和 SRA ，模块组织d) 外部存储器磁读写机制，数据组织和格式化，RAID（磁盘冗余阵列）e) I/O 模块，模块功能 , 编程式 I/O,

12、中断驱动式，中断处理，设计问题，存储器直接存取（ DMA ）f) 操作系统概述，操作系统的类型，调度，存储管理第三部分中央处理器a)算术逻辑单元，整数表示，符号- 幅值表示法， 2 的补码表示法，不同位长间的转换，定点表示法，整数算术，取负，加法和减法，乘法，除法，浮点表示原理, 浮点算术，浮点加法和减法，浮点乘法和除法，浮点运算的精度问题b) 机器指令特征，机器指令要素，指令表示，指令类型，地址数目，指令集设计，操作数类型，数值，字符，逻辑数据，Pentium 和 PowerPC数据类型，操作类型，堆栈，堆栈实现，表示式求值，小数在先和大数在先，字节排序，位排序c) 寻址方式，立即寻址，直接

13、寻址，间接寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，偏移寻址，堆栈寻址, 指令格式，指令长度，位的分配，变长指令d) 处理器组织，寄存器组织，指令周期，指令流水，流水线策略，流水线的性能e) 精简指令集计算机指令执行特征，基于编译器的寄存器优化，精简指令集体系结构，RISC 流水线技术， RISC 与 CISC的争论f) 超标量与超级流水线，设计考虑，指令级并行性和机器并行性，指令发射策略，寄存器重命名，机器并行性，转移预测，超标量执行，超标量实现第四部分控制器名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -

14、 - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - a) 微操作，指令周期的子周期，指令周期，处理器控制，功能需求，控制信号，控制信号举例，处理器内部组织b) 微程序式控制基本概念，微指令，微程序式控制器，优缺点，微指令排序，设计考虑，排序技术，地址生成，微指令执行第五部分并行处理的组织多处理机组织，并行处理机系统类型，并行组织，对称多处理机，组织，多处理机操作系统设计考虑， 大型机 SMP ， cache 一致性和 MESI协议，软件解决方案， 硬件解决方案， MESI协议，多线程化和芯片多处理器, 机群计算机体系结构，机群系统与SMP的对比，非均匀存储器存取，向量计算

15、，向量计算方法五、 试卷结构满分： 100 分题型结构1. 选择题（ 20%）2. 填空题（ 25%-30% ）3. 原理问答题（ 25% ）4. 计算及设计题（25%-30% ）六、 参考书目Stallings, William, Computer Organization and Architecture, 6th Ed, Prentice Hall, 2006，高等教育出版社影印考试大纲制订者：杨正益考试大纲审定者：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -