1、计算机组织与结构考核大纲Chapter 1 Introduction（所占比例 1%）1.1 Architecture & Organizationwhich belong to Architecture？which belong to Organization？1.2 Structure & Function1）计算机的四个功能与 top 层对应的四个结构Chapter 2 Computer Evolution and Performance（1% ）2.1 A brief history of computers1） G1-G4 计算机发展的各个阶段所使用的主要元件2） Von Neuma
2、nn 的程序存储概念（stored-program ）3）Moore law 描述的问题4）微电子学中，两个基本元件（gate、memory cell）与计算机四个功能之间的关系。2.2 Designing for performance1）当前计算机性能发展的趋势2）性能平衡指的是平衡谁？Chapter 3 A top-level view of computer function and interconnection（3%）3.1 Computer Components1) memory 的结构：存储单元（words ）与 address 的关系（是内存最大容量和地址宽度的关系）2) 常
3、用寄存器（MAR、MBR、PC、IR）的功能3.2 Computer Function1) 取指周期和执行周期的概念（fetch & execute）2) 中断（interrupt ）过程的四个关键点：suspending, branching, processing, resuming3.3 Interconnection Structures1) Memory, I/O, CPU 之间传输的信息2）DB、 CB、AB 三总线上传输的信息3.4 Bus Interconnection1) 根据功能不同，总线的分类2）根据性能不同，总线的分类Chapter 4 Cache Memory (20
4、%)4.1 Computer memory system overview1) 存储器系统的主要特征？（memory 金字塔图反映的信息）2) 存储器系统的层次特点4.2 Cache memory1) Cache 与 memory 的结构2）cache 的行、memory 的块，即 line、block、way、set 的含义。4.3 Elements of Cache design1) 三种映射方式（direct、associative、set associative）的含义，根据系统的结构计算三种映射的格式，并由映射格式计算 memory 中地址与 cache 中映射位置的对应关系(重点/
5、难点)2) Write PolicyWrite through 与 Write back 的概念Chapter 5 Internal Memory (15%)5.1 Semiconductor main memory1) 半导体存储器的类型，RAM 与 ROM 的易散失性 (volatility)和 可擦写性5.2 Error Correction（重点/难点）1) 海明码纠错的原理2) 海明码纠错的计算过程Chapter 6 External Memory（ 5%）6.1 Magnetic disk1) 磁盘的特点2) 磁盘性能参数：寻道时间（seek time）、旋转延迟（rotation
6、al delay）的概念6.2 RAID (难点)1) RAID 的特点2) parallel access（并行存取）和 independent access（独立存取）的区别，各自适用的等级6.3 Optical memory1）光盘的分类Chapter 7 Input/output（5%）7.3 Programmed I/O1）可编程 I/O 的缺点7.4 Interrupt I/O1）中断的处理过程（重点/难点）7.5 DMA1）DMA 的工作过程（重点/难点）Chapter 9 Computer Arithmetic（3%）9.1 The Arithmetic and Logic U
7、nit1）ALU 的功能，输入和输出9.2 Integer Representation1） 符号-有效值（sign-magnitude ）和补码（Twos complement）的表示范围2）n-bit 与 m-bit 的数据扩展原则9.3 Integer Arithmetic1） 求负运算的计算方法2） 加减法中判断溢出的方法和补码的加减运算Chapter 10 Instruction sets：Characteristics and function（3%）10.1 Machine Instruction Characteristics1） 指令中的基本要素2） 源操作数和结果存放的位置
8、3） 指令中地址的数量与表示的含义10.4 Types of operations1）常用的转移指令的含义：BR，ISZ， CALL ， ReturnChapter 11 Addressing mode and formats（15%）11.1 Addressing（重点/难点）1. 常用七种寻址方式的优缺点2. 七种寻址方式的示意图表示3. 偏移寻址的三种不同类型Chapter 12 CPU Structure and Function（3%）12.2 Register Organization1） 用户可见寄存器（user visible）和控制状态寄存器的含义12.3 Instructi
9、on cycle1）间址周期的概念2） 指令周期的正确顺序3）取指周期和间址周期的数据流表示12.4 Instruction Pipelining1）影响流水线技术的最坏因素Chapter 16 Control Unit Operation（16%）16.1 Micro-operations（重点/难点）1） 微操作的概念2.）常用汇编指令到微操作的设计（符号表示）16.2 Control of the Processor1）控制器的输入输出Chapter 18 Parallel Organization（10%）18.1 Multiple Processor Organization1）并行
10、处理的分类18.2 Symmetric Multiprocessors1）分时共享总线的机结构特点2）紧耦合和松耦合的结构18.3 Cache Coherence and the MESI Protocol（重点/难点）1） MESI 协议 4 种状态的含义2）MESI 协议中四种情况（ read/write hit on/miss）描述，状态转换图的画法其他说明情况：客观题主要是选择题及部分判断题，总分在 3540 分之间；主观题在下列 5 个重点内容中出题，一般出大题，总分在 6065 分。这些章节中除了出大题以外，还应该适当出部分小题。4.3 Elements of Cache desi
11、gn(重点/难点)（1416 分）1) 三种映射方式（direct、associative、set associative）的含义，根据系统的结构计算三种映射的格式，并由映射格式计算 memory 中地址与 cache 中映射位置的对应关系5.2 Error Correction（重点/难点）（ 1315 分）1) 海明码纠错的原理2) 海明码纠错的计算过程11.1 Addressing（重点/难点）（12 分）1. 常用七种寻址方式的优缺点2. 七种寻址方式的示意图表示3. 偏移寻址的三种不同类型16.1 Micro-operations（重点/难点）（1314 分）Chapter 18 Parallel Organization（15%）18.3 Cache Coherence and the MESI Protocol（重点/难点）（ 8 分）1） MESI 协议 4 种状态的含义2）MESI 协议中四种情况（ read/write hit on/miss）描述，状态转换图的画法
