计算机组成原理知识大纲

第一章 计算机体系概述

计算机发展历程
计算机系统层析结构

• 计算机系统的基本组成
• 计算机硬件的基本组成
• 计算机软件和硬件的关系
• 计算机的工作过程
  计算机的性能指标

第二章 数据的表示和运算

数制与编码

• 进位计数制及其相互转换
• 真值和机器数
• BCD码
• 字符与字符串
• 校验码
  定点数的表示和运算
• 定点数的表示
• 定点数的运算
  浮点数的表示和运算
• 浮点数的表示
• 浮点数的加/减运算
  算术逻辑单元ALU
• 串行加法器和并行加法器
• 算术逻辑单元ALU的功能和结构

第三章 存储器层次结构

存储器的分类
存储器的层次化结构
半导体随机存取存储器

• SRAM存储器
• DRAM存储器
• 只读存储器
• Flash存储器
  主存储器与CPU的连接
  双口RAM和多模块存储器
  高速缓冲存储器
• Cache的基本工作原理
• Cache和主存之间的映射关系
• Cache中主存块的替换算法
• Cache写策略
  虚拟存储器
• 虚拟存储器的基本概念
• 页式虚拟存储器
• 段氏虚拟存储器
• 段页式虚拟存储器
• TLB快表

第四章 指令系统

指令格式

• 指令的基本格式
• 定长操作码指令格式
• 扩展操作码指令格式
  指令的寻址方式
• 有效地址的概念
• 数据寻址和指令寻址
  CISC和RISC的基本概念

第五章 中央处理器CPU

CPU的功能和基本结构
指令执行过程
数据通路的功能和基本结构
控制器的功能和工作原理

• 硬布线控制器
• 微程序控制器
  指令流水线
• 指令流水线的基本概念
• 指令流水线的基本实现
• 超标量和动态流水线的基本概念

第六章 总线

总线概述

• 总线的基本概念
• 总线的分类
• 总线的组成及性能指标
  总线仲裁
• 集中仲裁方式
• 分布仲裁方式
  总线操作和定时
• 同步定时方式
• 异步定时方式
  总线标准

第七章 输入输出I/O系统

I/O系统基本概念
外部设备

• 输入设备
• 输出设备
• 外存储器
  I/O接口
• I/O接口的功能和基本结构
• I/O端口及其编址
  I/O方式
• 程序查询方式
• 程序中断方式
• DMA方式