PKM - 计算机组成原理

2022.09.04

目录与主要内容

图例说明

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斜体：题型/主要内容

• 计算机系统概述

  • 计算机的发展历程

  • 计算机系统层次结构

    • 计算机系统层次结构（冯诺伊曼机、汇编解释编译连接）

  • 计算机的性能指标

    • 计算机性能指标

• 数据的表示和运算

  • 数制与编码

    • 进制表示与转换
    • 定点数（原码、反码、补码、移码）

  • 运算方法和运算电路

    • 基本运算部件：加法器、算法逻辑单元
    • 加减运算
    • 乘除运算
    • （重点）C语言整数类型与类型转换

  • 浮点数的表示与运算

    • IEEE 754标准
    • 浮点数的加减运算

• 存储系统

  • 存储器概述

    • 计算平均访问时间

  • 主存储器

    • DRAM与DRAM的基本概念、计算数据线根数
    • 多模块存储器

  • 主存储器与CPU的连接

    • 计算数据线根数（结合字扩展，位扩展，字位扩展）

  • 外部存储器

    • 计算读取一个nKB的扇区所需的平均时间

  • 高速缓冲存储器

    • 数据查找：计算加入Cache后存储器性能
    • 地址映射：直接映射，全相联映射，组相联映射
    • 替换策略：随机算法，先进先出算法，LRU算法
    • 写入策略：非写分配法+全写法，写分配法+写回法

  • 虚拟存储器

    • 页式存储器、段式存储器、段页式存储器、快表

• 指令系统

  • 指令格式

    • 指令格式基础知识
    • 扩展操作码指令格式-计算题

  • 指定的寻址方式

    • 指令寻址：顺序寻址、跳跃寻址
    • 数据寻址：隐含寻址、立即(数)寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、相对寻址、基址寻址、变址寻址、堆栈寻址

  • 程序的机器级代码表示

    • AT&T与Intel两种汇编格式的各种汇编指令

  • CISC和RISC的基本概念

    • CISC和RISC的特点

• 中央处理器

  • CPU的功能基本结构

    • 运算器与控制器内部元件与功能

  • 指令执行过程

    • 指令周期（取指、间指、执行、中断，等概念）
    • 指令执行方案（单指令/多指令/流水线）

  • 数据通路的功能和基本结构

    • 写出微操作序列

  • 控制器的功能和工作原理

    • 硬布线与微程序控制器

  • 异常和中断机制

    • 异常与中断种类

  • 指令流水线

    • 三种冒险与解决方案，判断数据冲突可能情况
    • 超标量、超长指令字、超流水线
    • 计算n条指令时间

  • 多处理器的基本概念

    • SISD、SIMD、MISD、MIMD基本概念

• 总线

  • 总线概述

    • 总线定义、分类与结构(单、双、三)、常见的外部总线、计算总线带宽

  • 总线事务和定时

    • 同步传输，异步传输（不互锁、半互锁、全互锁）

• 输入输出结构

  • IO系统基本概念

  • IO接口

    • IO端口的编址（统一编址、独立编址）
    • IO操作的一般过程

  • IO方式

    • 程序查询方式：主要计算CPU利用率
    • 程序中断方式（重点）
    • DMA方式

介绍

计算机组成原理按照408考研辅导进行梳理。

资源

链接: https://pan.baidu.com/s/1BXbCQE8VyXHVfnCqWeIFWw
提取码: qzdd
如果资源失效请联系我

• 2023王道计算机组成原理资料 : 2023王道配套视频与习题解答

  1. 2023王道计算机组成原理.pdf（课本）
  

• 2022王道计算机组成原理资料 : 2022王道配套视频与习题解答

  1. 2022计算机组成原理知识点
  2. 2022计算机组成原理知识点课件
  3. 2022计算机组成原理知识点习题讲解
  4. 2022计算机组成原理知识点思维导图
  5. 2022计算机组成原理强化直播
  6. 2022计算机组成原理考研真题讲解
  7. 2022王道计算机组成原理.pdf（课本）
  8. 2022组成原理新增考点补充文档.pdf
  9. 22版组成原理勘误.pdf
  10. 408真题原题与解析
  

• 2022天勤计算机组成原理.pdf: 2022年408考研辅导教材

• 白中英-计算机组成原理

  1. 计算机组成原理（第5版 立体化教材）.pdf
  2. 2019年北邮计算机学院课程课件（参考教材为第五版）
  3. 计算机组成原理-第6版.pdf (白中英、戴志涛).pdf
  4. 计算机组成原理试题解析（第六版） (白中英, 戴志涛).pdf
  5. 计算机组成原理资源库（PDF版）.rar(第六版配套资料)
  

• Computer Organization:犹他大学CS/ECE 3810: Computer Organization课程

  网站链接：http://www.cs.utah.edu/~bojnordi/classes/3810/f20/
  

• 计算机组成原理 by 唐朔飞 (z-lib.org).pdf:考研计算机组成原理标准教材

• Computer Organization and Design The HardwareSoftware Interface 5th Edition - With all appendices and advanced material by David A. Patterson, John L. Hennessy.pdf:国际著名教材《计算机组织与结构》

• ISO.IEC 646标准 : ASCII标准

• IEEE754标准

  1. ASCII标准介绍网页备份: IEEE 754 - Standard binary floating point arithmetic.html 
  2. ieee754eng.zip: IEEE 754浮点数标准工具。This is software created by http://www.softelectro.ru/program_en.html. It's used to show examples about IEEE754.  
  

外部资源

• 犹他大学公开资料计算机组成原理，体系结构，体系结构进阶: https://www.cs.utah.edu/~bojnordi/classes/

• 四川农业大学公开资料: http://eol.sicau.edu.cn/Courses/Default?courseid=303117

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  包括完整的课件，练习，以及附加资料：个人纯手工打造CPU.pdf， CPU是怎么制造的.pdf
  
  《计算机组成原理》是计算机科学与技术类各专业必修的一门重要学科基础课，也是信息学科各专业的学科大类基础课，是《微机接口技术》和《计算机系统结构》的前导课。该课程全面地介绍了计算机单机系统的组成原理及内部工作机制，包括计算机各大部件的结构、工作原理、逻辑实现、设计方法及其互连构成计算机整机的技术。课程的目的是通过学习和实践，帮助学生建立计算机系统的整机概念，使学生掌握计算机的工作原理,深刻理解程序在计算机硬件上被执行的过程，即计算机硬件系统各组成部件的工作原理、逻辑实现、设计思想以及它们联结成整机并协调运转的方法，为培养学生对计算机系统进行分析、设计、开发、使用的能力奠定基础。
  
  先修课程：数字逻辑、汇编语言
  

版本

V1 2021.08.11

按照《2022年计算机组成原理考研复习指导》与相关课程进行整理，完成全部知识框架搭建

V2 2021.11.05

按照《2022年计算机组成原理考研复习指导》与相关课程进行整理，进行习题归纳与知识整合

V3 2022.09.04

按照《2023年计算机组成原理考研复习指导》与相关课程进行整理，进行习题归纳与知识整合，完成文档式笔记全部内容

更新计划

1. 根据犹他大学《CS/ECE 3810: Computer Organization》课程补充细节