2009计算机考研统考大纲解读之计算机组成原理

　　今天我们来解析一下计算统考大纲计算机组成原理部分及其相关知识点。计算机组成原理占了45分，和数据结构部分同一个比重，以往各个学校的考研大纲中有些没有计算机组成原理，即使有了很少有和数据结构所占比重相同的情况，当然了个别学校比如国防科技大学专业课考试只有一门计算机组成原理150分。笔者认为这主要是因为计算机全国统考的原因，统考不会针对某个学校的具体情况，而是从宏观上考虑问题，数据结构是计算机软件类的必修基础课程，计算机组成原理是计算机硬件类的必修基础课程，在统考第一年把它们放到同一比重还是比较科学的。

　　统考大纲把计组的考查目标定位为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；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；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。计算机软件基础总体上来说是一门识记和理解类的科目，即便是考查设计应用类的题目也不会很难，因此得高分的关键对相关概念和原理的充分识记和理解。鉴于考试科目比较多，推荐大家用唐朔飞老师的书作为辅导教材，这本书讲的比较透彻详细，而且这本书有本配套习题集，只要把书认真看两遍，把习题集上的东西搞懂，考试是没有问题的。

　　下面我们来解析一下知识点。计算机系统概述这一章里面需要识记和了解的内容比较多，出大题的可能性几乎为零，大家要注意的两个知识但就是计算机的工作过程和计算机组成原理与计算机系统结构的区别。一些计算机常用的评价参数大家一定要弄明白具体含义，不要依靠自己主观理解，这些概念在后续章节经常用到，大家要知道的不能仅限于大纲上罗列出来的名词。

　　数据的表示和运算可以考查的知识点比较多。计算机中常用的数据表示方法有哪几种，常用的编码方法有哪几种，常用的检验码有哪几种，他们都有一些什么样的区别和联系，要熟练掌握各种方法之间转换，要做到拿到题就能转换，不经过大脑思考的地步。另外要注意的一个问题就是新加的字符和字符串这个知识点，这个考点在数据结构中给剔除了，把它放在了计算机组成原理里面，实际上是降低了它的重要性，比如令人头痛的KMP算法是不会考了，但是大家要仔细体会这里面的不同，注意考查角度的不同。数据的运算分为定点和浮点运算，这个地方大家一定要重点掌握，这历来都是经常出大题的一个地方，尤其是定点数运算。最后大家要关注的就是数据运算的部件---ALU，大家要掌握是ALU的功能和结构，串行加法器和并行加法器的原理和区别。

　　存储器的层次结构。这一章中我们建立存储器体系的“CACHE-内存-外存”三层结构，要掌握存储器的分类以及各类存储器的基本工作原理和主存储器(内存)与CPU的连接和数据交换、双口RAM和多模块存储器。关于外存的知识点主要放在了输入输出系统一章考查。这一章中两个必须要掌握的地方就是高速缓冲存储器(Cache)和虚拟存储器。其实存储器这一章在复习的时候可以结合操作系统的存储器管理来加深理解。要明白引入CACHE和虚拟的存储器的目的，他们的工作原理，实现方法。能说出几种主存容量扩张方法、访问Cache的过程，计算硬盘的容量和访问时间。

　　指令系统。在这一章中需要掌握的是指令的格式和指令的寻址，其中指令寻址是考试容易考查的重点。要知道指令的基本格式结构，定长操作码的格式和扩展操作码的格式结构，熟悉常见指令的意义。熟悉常见的寻址方式和利用它们寻找有效地址的步骤。掌握RISC和CISC的定义和区别

　　中央处理器。中央处理器就是我们常说的CPU，它是由ALU和CU(控制单元)两大部件构成。这一章里面我们要熟悉CPU的功能和基本结构，数据通路的功能和结构，准确理解指令的执行过程。熟悉控制单元的设计和实现，掌握组合逻辑和时序逻辑的特点和区别，掌握指令执行周期的概念和指令流水线的分析。

　　总线。总线就是一组进行互连和传输信息(指令、数据和地址)的信号线，我们要识记总线的基本概念，总线的分类，以及总线的组成和性能指标。这一章要掌握总线仲裁方法(包括集中仲裁方式和分布仲裁方式)和总线操作和定时(包括同步定时方式和异步定时方式)。大家要对总线的标准有所了解，总线的标准可以分为正式标准和工业标准两种，总线标准主要规定总线的机械结构规范、功能结构规范和电气规范，当然相应的规范都有其对应的性能参数。这一章不是考试的重点，比较热的地方就是总线的仲裁方式和定时方式。

　　输入输出系统。这一章，我们要掌握I/O系统的基本概念。外部设备这一部分不是考试的热点，但是大家要识记各种外部设备，其中包括输入设备(键盘、鼠标、扫描仪等)、输出设备(显示器、打印机等)、外存储器(硬盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器等)。要理解这些设备的基本工作原理和常见的性能指标。例如显示器的分辨率、磁盘的读写时间等，特别是磁盘的有关读写过程(寻道时间、等待时间等)，是一定要掌握的。我们要掌握I/O控制器的功能和基本结构、I/O端口及其编址方式。在I/O方式中，主要掌握程序查询方式、程序中断方式、DMA方式、通道方式的基本概念、工作原理和过程，以及这些方式之间的区别、各自的优点和缺点、应用场合。在这些方式中，以程序中断方式和DMA方式是考查重点，我们要烂熟于心的掌握住中断的基本概念、中断响应过程、中断处理过程、多重中断和中断屏蔽的概念，DMA控制器的组成；DMA传送过程。

　　参考书建议大家用唐朔飞的，有助于建立知识体系，并且讲的比较通透。

【推荐】专题：权威名师视频解读2009年考研各科大纲

　　　　考试吧：2009年考研各科大纲权威解析汇总

　　　　2009年研究生入学考试各高校招生简章专题