《计算机组成原理》考试概要
1、 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函数调用的基本办法
5函数调用中的寄存器约定
报考条件:学会汇编语言的基本指令及功能,掌握将基本的C语言语句转换成汇编指令。理解汇编指令设计原理、寄存器用规范,学会MIPS汇编语言中达成函数调用、理解函数调用的寄存器约定
2、 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
2R-指令格式
3I-指令格式
4J-指令格式
报考条件: 学会MIPS指令格式、知道指令格式的设计思想
3、 浮点数表示
考试内容:
1浮点数的基本表示办法:规范表示
20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
报考条件:学会浮点数表示的IEEE 754标准、知道浮点数表示设计标准的拟定原则
通过对实质需要的剖析,理解浮点数标准的设计原则
4、 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
报考条件: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、通过实质剖析一段程序的代码,理解程序链接办法、程序的装入与运行
5、 数字逻辑基础
考试内容:
1同步数字系统
2状况单元
3基本组合逻辑
4组合逻辑块
报考条件:学会数字逻辑块。知道组合逻辑的构建方法、通过简单的逻辑块构建复杂的逻辑功能的办法。
:借助基本逻辑块构建复杂逻辑块、有限状况机
:通过上机实践、学习数字逻辑电路的设计办法
6、 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
报考条件:学会计算机中央处置器(CPU)的数据通道设计和控制通道设计
7、 流水线处置机设计
考试内容:
1流水线处置机的基本定义
2流水线设计所面临的三类困境
3结构困境解决方案
4控制困境解决方案
5数据困境解决方案
报考条件:理解计算机流水线中央处置器(CPU)结构、流水线的基本定义、三类困境的解决方法
8、 存储系统设计
考试内容:
1Cache的需要剖析
2直接映射Cache设计
3全关联Cache设计
4N路组关联系Cache设计
5虚拟内存的需要和现代应用
6页表结构与映射
7页表缓存TLB
报考条件:学会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及其关联办法
9、 I/O系统:轮询与中断
考试内容:
1扩展内存地址达成I/O操作
2输入/输出速度不匹配问题及解决方法
3轮询方法达成输入/输出
4中断方法达成输入/输出
5设施共享
6两台计算机间通讯
7多台计算机间的通信
8计算机互联网协议初探
9磁盘的种类、内部架构
10磁盘的性能与参数
11磁盘阵列的优点与问题
12磁盘阵列靠谱性提升办法:冗余
报考条件:
知道计算机输入输出系统的基本定义、问题及解决方案、学会轮询与中断方法达成计算机外设的输入输出的办法、知道计算机互联网的基本原理、数据包格式与协议,知道磁盘的基本种类、架构、性能参数,磁盘阵列与冗余磁盘阵列
课程教学方法:
多媒体教学、课堂讲课与实验室仿真实验相结合
教程与主要参考书目:
教程:
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. . "The case for the reduced instruction set computer". ACM SIGARCH Computer Architecture News 8 : 25–33.
David A. Patterson and Carlo H. Sequin,, "RISC I: A Reduced Instruction Set VLSI Computer" Proceepngs 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 . University of California Berkeley. 1988.
http://grouper.ieee.org/groups/754/email/msg04167.html