清华大学计算机组成原理共50讲

  • 名称:清华大学计算机组成原理共5
  • 分类:电脑基础  
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  • 时间:2021/10/8 16:05:15

组原章节结构及重点构成

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。

能够综合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。

备考建议

教材的选择:从考试大纲来看,所要求的知识在计算机组成原理教材中都已经包含。不过对于计算机组成原理的复习,建议可以选择高等教育出版社的《计算机组成原理(第2版)(唐朔飞主编),该书写得比较好, 基本上囊括了考研大纲上所要求的知识点,不过再配上白中英的计算机组成原理教材(机械工业出版社)就如锦上添花。

学习方法及备考指导:计算机组成原理的基本要求是使考生掌握计算机常用的逻辑器件、部件的原理、参数及使用方法,学懂简单、完备的单台计算机的基本组成原理,学习计算机设计中的入门性知识,掌握维护、使用计算机的技能。

总的来讲,计算机组成原理课程中属于记忆型的知识点比较多,需要我们花时间去对相关概念、原理进行识记。另外,就是有关参数和性能指标的计算和评价,这一块是需要理解的,不能靠死记硬背。在学习计算机组成原理课程中,要注意以下几方面的问题:

(1)要正确理解考试大纲中规定的各种基本概念,掌握各概念中的要点。

(2)要能将有关的概念和原理联系起来,不要孤立地学习各个部分的内容,比如数据表示、运算和运算器部件等,都要关联起来。

(3)要把握重点、难点问题,分清主次。学习时要紧紧抓住考研大纲。

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。

数据的表述与运算

数据表示这部分要掌握进位进数制及相互转换的方法、真值和机器数的各种表示等。定点数的运算方面要掌握位移运算、加/减运算、乘/除运算、溢出概念和判别方法。浮点数要掌握浮点数的表示及加/减运算。

储器的层次结构

这部分在复习时要建立起计算机存储系统的整体概念,计算机存储系统可以看成是Cache-内存-外存三级结构,大家要掌握存储器的分类及各类存储器的工作原理。复习的重点是高速缓冲存储器Cache和虚拟存储器。

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。特别重要的是要将两者结合起来,要求能够解决综合问题。

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

中央处理器即CPU,它是由ALU和CU(控制单元)两大部件构成。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

总线这部分不是考试的重点,但需要了解总线的概念、分类、总线的组成及性能指标。

输入输出系统

这部分要了解常见的输入输出设备,它们的工作原理及性能指标。还要掌握I/O功能、基本结构、编址方式等。I/O方式这部分,建议重点复习程序中断方式。

复习框架

首先,应从宏观去掌握我们需要复习的框架,接下来我们来一一分析。

如果我们只提供数据给计算机,计算机当然不能执行,我们需要有相应的程序来告诉计算机怎么去执行这些数据(程序和数据是需要放在存储器),这样的话存储器和运算器(需要运算的时候)可以联系到了。其次,当我们需要对数据进行加工的时候,就需要相应的指令配合控制器的时序电路(每一步都有先后顺序,比如你要完成加法就要先取数据)来完成这一套流程,控制器大致的功能也就知道了。剩下的2个部件就很好理解了,输入设备,看成键盘,我们需要输入数据给计算机处理。输出设备看成显示器,计算机需要把运算的结果给我们看。这样一个大致计算机的工作流程图就一目了然了,复习的时候我们在去慢慢研究细节,逐一突破,这样大家就可以很轻松的来学习组成原理了。