西北工业大学2024年硕士研究生招生考试《计算机专业基础》考试大纲
一、计算机组成原理(75分)
(一)考查目标
(1)深入理解单处理器计算机系统的组织结构、工作原理、互连结构，具有完整的计算机系统整机的概念;
(2)掌握各部件的组成结构、工作原理、软硬件设计的舍取、以及硬件实现;
(3)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，能够对微处理器及其基本部件进行逻辑设计。
(二)考试内容
(1)计算机概要与技术：计算机发展历程，掌握冯诺依曼计算机结构及特点;计算机的三种主要类型及特点;计算机系统层次结构、计算机组成/系统结构/实现等概念的区别;计算机系统性能评价及方法;CPU性能公式;Amdahl定律。
(2)指令系统：计算机系统的设计基本原理，数据表示、数据类型，指令集及指令格式、寻址方式，指令类型、指令系统设计与优化，CISC与RISC技术的特点及相互关系，RISC基本指令集。
(3)计算机算术：二进制、十进制、十六进制的转换;二进制原码、反码、补码及移码之间的关系和转换;浮点数的表示与IEEE754浮点标准;定点补码的加减法运算及实现;定点原码/补码的乘除法运算及实现;浮点数的四则运算及实现;定点/浮点运算器的结构。
(4)处理器：CPU的功能和基本结构;数据通路的功能和基本结构;指令执行过程、控制器的功能和工作原理;单周期数据通路、多周期数据通路、基于状态机的多周期控制方法、基本流水线结构、流水线的三种冒险及相关处理方法、处理器中的意外处理方法;流水线时空图。
(5)存储层次：SRAM/DRAM结构及基本工作原理，DRAM刷新方法;高速缓存基本原理，高速缓存的相联方式;高速缓存的结构，高速缓存的性能评估与优化;虚拟存储器基本原理，页表结构，TLB。
(6)总线：总线的组成、分类、特性和性能指标，总线的层次结构，总线定时、传送、仲裁。
(7)输入/输出：I/O编址的方法，查询、中断、DMA等I/O控制方式的原理及控制机制。
(三)参考教材
(1)David A. Patterson， John L. Hennessy著，王党辉、康继昌、安建峰 译，计算机组成与设计-硬件/软件接口(第五版)，机械工业出版社。
(2)唐朔飞，计算机组成原理，高等教育出版社。
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