同等學歷加試計算機組成原理

1、計算機組成原理大綱一、MIPS 匯編語言基礎內容：基本運算指令：加法、加立即數、減法、邏輯運算12345讀寫器指令分支指令函數調用的基本方法函數調用中的寄存器約定要求：掌握匯編語言的基本指令及功能，學會將基本的 C 語言語句轉換成匯編指令。理解匯編指令設計原理、寄存器使用規(guī)范，掌握 MIPS 匯編語言中實現函數調用、理解函數調用的寄存器約定二、機器語言指令格式及設計原則內容：指令格式的設計原則R-指令格式 I-指令格式 J-指令格式要求： 掌握 MIPS 指令格式、了解指令格式的設計1234三、浮點數表示內容：浮點數的基本表示方1234范表示0 附近浮點數的表示：非規(guī)范表示正負無窮浮點數的表示

2、無意義數的表示要求：掌握浮點數表示的 IEEE 754 標準、了解浮點數表示設計標準的制定原則通過對實際需求的分析，理解浮點數標準的設計原則四、程序的編譯、匯編、程序的裝入、運行內容：程序的編譯程序的匯編程序的程序的裝入程序的運行要求：程序的編譯、匯編與12345、相對地址與絕對地址對于方法、程序的裝入與運行的影響、通過實際分析一段程序的代碼，理解程序五、數字邏輯基礎內容：同步數字系統(tǒng)1234狀態(tài)單元基本組合邏輯組合邏輯塊要求：掌握數字邏輯塊。了解組合邏輯的構建方式、通過簡單的邏輯塊構建復雜的邏輯功能的方法。【重點難點】：利用基本邏輯塊構建復雜邏輯塊、有限狀態(tài)機【學生掌握要點】：通過上機實踐、

3、學習數字邏輯電路的設計方法六、單周期指令的 CPU 設計內容：數據通道的基本組成單元基本算術邏輯指令的數據通道1234567內存與寄存器指令的數據通道設計跳轉指令的數據通道設計基本算術邏輯指令的控制位及其值內存與寄存器指令的控制位及其值跳轉指令的控制位及其值要求：掌握計算機處理器（CPU）的數據通道設計和控制通道設計七、流水線處理機設計內容：流水線處理機的基本概念12345流水線設計所的三類困境結構困境解決方法控制困境解決方法數據困境解決方法要求：理解計算機流水線處理器（CPU）結構、流水線的基本概念、三類困境的解決辦法八、系統(tǒng)設計內容：Cache 的需求分析1234567直接Cache 設計

4、全關聯(lián)Cache 設計N 路組關聯(lián)系 Cache 設計 虛擬內存的需求和現代應用頁表結構與頁表緩存 TLB要求：掌握計算機高速緩存系統(tǒng)（Cache）設計、三種關聯(lián)形式的 Cache 的原理、計算機虛擬內存（Virtual Memory）設計、虛擬內存與頁表關聯(lián)，TLB 及其關聯(lián)方法九、I/O 系統(tǒng)：輪詢與中斷內容：擴展內存地址實現 I/O 操作123456789101112輸入/輸出速度不匹配問題及解決方案輪詢方式實現輸入/輸出中斷方式實現輸入/輸出設備共享兩臺計算機間通訊 多臺計算機間的通信計算機網絡協(xié)議初探磁盤的類型、構造磁盤的性能與參數磁盤陣列的優(yōu)點與問題磁盤陣列可靠性提高方法：冗余要求

5、：了解計算機輸入輸出系統(tǒng)的基本概念、問題及解決方法、掌握輪詢與中斷方式實現計算機外設的輸入輸出的方法、了解計算機網絡的基本原理、數據包格式與協(xié)議，了解磁盤的基本類型、構造、性能參數，磁盤陣列與冗余磁盤陣列課程教學方式：多教學、課堂授課與仿真實驗相結合與主要參考書目：Patterson 等編著，等譯計算機組成與設計，2000.7參考文獻：Patterson, David A.;Ditzel, David R.(1980). The case for the reduced instruction set computer.ACM SIGARCH Computer Architecture News8(6): 2533.David A. Patterson and Carlo H. Sequin, RISC I: A Reduced Instruction Set VLSIComputerProceedings of the 8nnual symium on Computer Architecture, 1981.David A. Patterson, Garth Gibson, and Randy H. Katz: A Case