2024計算機考研408考試大綱：計算機組成原理

考研考試大綱是考研復習的重要依據，它規定了考試的范圍和內容，幫助考生明確知識重點。通過學習大綱，考生能夠全面了解考試要求，有效調整學習計劃，集中精力掌握重點知識，提高復習的針對性和效率。計算機考研408考試內容包括計算機組成原理、數據結構、操作系統和計算機網絡。2024計算機考研408考試大綱預計2023年9月份發布，根據歷年408考試大綱來看，每年變化不大。大家可以先參考2023計算機考研408考試大綱，以下去年計算機考研408考試大綱：計算機組成原理相關內容。

408計算機學科專業基礎考試大綱：計算機組成原理

二、計算機組成原理

【考查目標】

1、理解單處理器計算機系統中主要部件的工作原理、組成結構以及相互連接方式。

2、掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現方法，對計算機硬件相關問題進行分析，并能夠對相關部件進行設計。

3、理解計算機系統的整機概念，能夠綜合運用計算機組成的基本原理和基本方法，對高級編程語言(C語言)程序中的相關問題進行分析，具備軟硬件協同分析和設計能力。

【考查大綱】

一、計算機系統概述

(一)計算機系統層次結構

1、計算機系統的基本組成

2、計算機硬件的基本組成

3、計算機軟件和硬件的關系

4、計算機系統的工作原理

“存儲程序”工作方式，高級語言程序與機器語言程序之間的轉換，程序和指令的執行過程。

(二)計算機性能指標

吞吐量、響應時間;CPU時鐘周期、主頻、CPI、CPU執行時間;MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS、EFLOPS、ZFLOPS。

二、數據的表示和運算

(一)數制與編碼

1、進位計數制及其數據之間的相互轉換

2、定點數的編碼表示

(二)運算方法和運算電路

1、基本運算部件

加法器，算術邏輯部件(ALU)。

2、加/減運算

補碼加/減運算器，標志位的生成。

3、乘/除運算

乘/除法運算的基本原理，乘法電路和除法電路的基本結構。

(三)整數的表示和運算

1、無符號整數的表示和運算

2、帶符號整數的表示和運算

(四)浮點數的表示和運算

1、浮點數的表示

IEEE754標準

2、浮點數的加/減運算

三、存儲器層次結構

(一)存儲器的分類

(二)層次化存儲器的基本結構

(三)半導體隨機存取存儲器

1、SRAM存儲器

2、DRAM存儲器

3、Flash存儲器

(四)主存儲器

1、DRAM芯片和內存條

2、多模塊存儲器

3、主存和CPU之間的連接

(五)外部存儲器

1、磁盤存儲器

2、固態硬盤(SSD)

(六)高速緩沖存儲器(Cache)

1、Cache的基本原理

2、Cache和主存之間的映射方式

3、Cache中主存塊的替換算法

4、Cache寫策略

(七)虛擬存儲器

1、虛擬存儲器的基本概念

2、頁式虛擬存儲器

基本原理，頁表，地址轉換，TLB(快表)。

3、段式虛擬存儲器

4、段頁式虛擬存儲器

四、指令系統

(一)指令系統的基本概念

(二)指令格式

(三)尋址方式

(四)數據的對齊和大/小端存放方式

(五)CISC和RISC的基本概念

(六)高級語言程序與機器級代碼之間的對應

1、編譯器，匯編器和鏈路器的基本概念

2、選擇結構語句的機器級表示

3、循環結構語句的機器級表示

4、過程(函數)調用對應的機器級表示

五、中央處理器(CPU)

(一)CPU的功能和基本結構

(二)指令執行過程

(三)數據通路的功能和基本結構

(四)控制器的功能和工作原理

(五)異常和中斷機制

1、異常和中斷的基本概念

2、異常和中斷的分類

3、異常和中斷的檢測與響應

(六)指令流水線

1、指令流水線的基本概念

2、指令流水線的基本實現

3、結構冒險、數據冒險和控制冒險的處理

4、超標量和動態流水線的基本概念

(七)多處理器基本概念

1、SISD、SIMD、MIMD、向量處理器的基本概念

2、硬件多線程的基本概念

3、多核處理器(multi-core)的基本概念

4、共享內存多處理器(SMP)的基本

六、總線和輸入/輸出系統

(一)總線

1、總線的基本概念

2、總線的組成及性能指標

3、總線事務和定時

(二)I/O接口(I/O控制器)

1、I/O接口的功能和基本結構

2、I/O端口及其編址

(三)I/O方式

1、程序查詢方式

2、程序中斷方式

中斷的基本概念;中斷響應過程;中斷處理過程;多重中斷和中斷屏蔽的概念。

3、DMA方式

DMA控制器的組成，DMA傳送過程。