(一)計算機系統概論主要內容

本章重點：要求讀者掌握一個較細化的計算機組成框圖，本章的難點是計算機如何區分同樣以0、1代碼的形式存在存儲器中的指令和數據。

重要概念

1. 計算機系統及計算機系統的層次結構;

2. 硬件、計算機、主機、CPU、主存、輔存、外部設備;

3. 軟件、系統軟件、應用軟件;

4. 高級語言、匯編語言、機器語言;

5. 計算機組成和計算機體系結構;

6. 存儲單元、存儲元件、存儲基元、存儲字、存儲字長、存儲容量;

7. 機器字長、指令字長、存儲字長;

8. 下列英文縮寫的含義：

CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、M.M、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。

(二)計算機的發展及應用主要內容

本章重點要求學生了解計算機的產生、發展、應用的簡要歷史。

計算機的發展

1.第一代計算機(1946年~1957年)

2.第二代計算機(1958年~1964年)

3.第三代計算機(1965年~1971年)

4.第四代計算機(1971年至今)

計算機的分類及應用

1.計算機的分類

按信息的形式可分為數字計算機和模擬計算機。按計算機在系統中所處的地位可分為實時控制計算機和分時控制計算機。按機器的通用程度可分為通用計算機和專用計算機。

2.計算機的應用

科學計算與數據處理;

工業控制和實時控制;

網絡技術;

虛擬現實;

辦公自動化和管理信息系統;

CAD/CAM/CIMS;

多媒體技術。

(三)系統總線主要內容

學習本章應重點掌握：

1. 有關總線的基本概念。

2. 如何克服總線的瓶頸。

3. 如何對總線進行管理，包括判優控制和通信控制。

本章的難點是總線的通信控制，既要解決通信雙方如何獲知傳輸的開始和結束，又要使

通信雙方按規定的協議互相協調配合來完成通信任務。

(四)存儲器主要內容

學習本章應重點掌握：

1.存儲系統層次結構的概念，了解Cache-主存和主存-輔存層次的作用，以及程序訪問的局部性原理與存儲系統層次結構的關系。

2.各類存儲器(主存、Cache、磁表面存儲器)的工作原理及技術指標。

3.半導體存儲芯片的外特性以及與CPU的連接。

4.如何提高訪存速度。

本章的難點包括：

1.由于不同的存儲芯片其基本單元電路是不同的，學習時不必死記硬背其具體電路，應從本質上理解其讀寫原理，從而提高對硬件電路的“讀圖”能力和分析能力。

2.在設計存儲芯片與CPU連接電路時，關鍵在于存儲芯片選片邏輯的確定。要求學生必須綜合應用以前學過的電路知識，結合存儲芯片的外特性，合理選用各種芯片，準確畫出存儲芯片與CPU的連接圖。

3.不同的Cache-主存地址映象，直接影響主存地址字段的分配及替換策略和命中率。

(五)輸入輸出系統主要內容

本章重點要求掌握主機與I/O交換信息的三種控制方式(程序查詢、程序中斷和DMA)，以及它們各自所需的硬件及軟件支持。

本章的難點包括：

1.處理I/O中斷的各類軟、硬件技術的運用。

2.DMA與主存交換數據的三種方法各自的特點。

3.周期竊取的含義。

4.CPU響應中斷請求和DMA請求的時間。

(六)計算機的運算方法主要內容

學習本章應重點掌握：

1.機器數與真值的區別。

2.計算機中如何表示數的符號。如何表示“小數點”。

3.各種機器數(原碼、補碼、反碼、移碼)的應用場合及其它們與真值的相互轉換。

4.當機器字長確定以后，對應定點機和浮點機中各種機器數的表示范圍。

5.移位運算在計算機中的特殊作用，以及不同機器數的移位規則。

6.定點補碼加、減、乘(Booth算法)、除運算和原碼乘除運算。

7.浮點補碼加減運算。

8.如何提高運算器的速度。

9.快速進位鏈的設計。

本章的難點包括：

1.由于±0的補碼表示形式相同，故在機器字長相同的條件下，補碼比原碼和反碼能多表示一個負數。

2.區分浮點數和補碼表示的浮點規格化數這兩個不同的概念，前者指的是真值，后者指的是機器數。由于補碼規格化數的特殊約定，兩者表示的數其范圍是不同的。

3.在定點機和浮點機中，如何判斷運算結果溢出。

4.原碼和補碼乘除法運算其根本區別是對符號位的處理。原碼乘除法，結果的符號均和數值部分的運算分開進行;而補碼乘除法，結果的符號是在數值部分的運算過程中自然形成的。

5.由于不同的機器數運算規則不同，造成運算器的硬件組成也不同(包括寄存器的位數，全加器輸入端的控制電路等)。

6.區別[-x]和[-x*](x*是真值x的絕對值)。

7.浮點數的階碼采用移碼運算時，其階碼運算規則和溢出判斷規則與補碼運算是不同的。

(七)指令系統主要內容

學習本章應重點掌握：

1. 指令系統主要體現在它的操作類型、數據類型、地址格式和尋址方式等方面。

2. 機器指令的一般格式以及指令字中各字段的作用。

3. 不同的地址格式對訪存次數、尋址范圍的影響。

4. 不同的尋址方式對操作數的尋址范圍、所需的硬件支持、信息加工流程以及編程的影響。

5. RISC的主要特點及其與CISC的區別。

本章的難點包括：

1. 掌握設計指令格式的方法，學會根據指令系統的要求，確定指令字中各字段的位數及其含義。

2. 擴展操作碼技術的運用。

3. 當指令字長不等于存儲字長時，應格外注意各種尋址方式和地址格式的運用。

4. 在可按字節和字尋址的存儲器中，不同的機器，其數據的存放方式是不同的。

5. 數據“邊界對準”方式和“邊界不對準”方式對訪存操作的影響。

(八)CPU的結構和功能主要內容

學習本章應重點掌握：

1. CPU的功能和硬件組成。

2. CPU工作周期和指令周期的概念。

3. 一個完整的指令周期中的信息流程。

4. 如何提高控制器的處理能力。

5. 中斷系統需要解決的問題及實施方案。

本章的難點是掌握各種中斷技術。由于本章突出解決各種中斷的共性問題，因此與第五章I/O中斷相比，能更全面地體現中斷系統在CPU中的重要地位和作用。建議結合第五章學習中斷系統，這樣更有利于建立整機概念。

(九)控制單元的功能主要內容

學習本章應重點掌握：

1. 對應不同的指令，控制單元應發出哪些不同的操作命令。

2. 控制單元在不同指令的取指、間址和中斷周期中，發出哪些相同的操作命令。

3. 多級時序系統的作用。

4. 控制單元的控制方式。

本章的難點是：

1. 指令周期、機器周期、時鐘周期與操作命令的關系。

2. 中央控制和局部控制相結合的同步控制方式。

不同結構的計算機(總線結構和非總線結構)控制信號的特點。

(十)控制單元的設計主要內容

學習本章應重點掌握：

1.結合時序系統的概念，對不同指令相應的微操作命令安排節拍。

2.組合邏輯控制單元的設計思想、設計步驟、硬件組成及其工作原理。

3.微程序控制單元的設計思想、設計步驟、硬件組成及其工作原理。

4.比較兩種控制單元微操作命令節拍安排的區別。

本章的難點包括：

1.微指令的控制方式(編碼方式)及后繼微指令地址的形成方式。

2.確定微指令格式，編寫微指令的碼點。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的考研计算机组成原理难点,2010计算机考研：计算机组成原理冲刺重难点梳理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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