2009计算机考研大纲组成原理解析
来源:凯程  日期:2008年08月13日  阅读次数:1442

    计算机统考网校(www.cstongkao.com)由清华、北大、北航等学校的专家教授团队与国内最早专门从事专业课辅导的凯程专业课辅导中心发起设立,是国内第一家专门、专业、专注于考研计算机辅导及服务的教学机构。网校秉承了凯程一贯的应试风格与高质量服务理念,旨在为广大国内计算机考研学子提供最权威、最专业、最高性价比的计算机应试辅导课程和资料服务。

 

    网校特聘高级顾问:

    王教授,任职于清华大学,博士生导师。王教授是多个国家863计划组织者,着重研究计算机网络,对我国80年代以来计算机网络化做出了重大贡献,并多次被国家部级单位授予自然科学奖章。

    李教授,中国科学院计算所高级研究员,博士生导师。李教授曾经承担国家863计划等多个国家级大型科研项目,在计算机基础研究方面功底深厚。多年来在国内外权威杂志发表论文数十篇,并数次获得国家级科研奖项。

 

    下面是计算机统考网校针对09计算机考研中计算机组成原理部分的详细解析,如需转载,请务必说明:

    一、考纲分析

        2009年全国硕士研究生入学考试的计算机学科专业基础综合部分设立了全国统考科目, 而且得到了国内大部分高校的支持。对于广大考生来说,由于不再需要面向某一高校的课程设置和命题特点进行特别准备,统考方式相比以前各高校的自命题方式而言会更加有利。而且由于是第一次改为统考,通常命题会稍微简单些,这更有利于考生的复习准备。

    国内高校计算机组成课程的设置存在较大差异,一般来说工科院校较为相近,而北大和清华的课程设置都分别有自己的体系。从整体上分析考研大纲的计算机组成原理部分,可以看出,考纲主要照顾了高校的主流课程体系。因此,北大清华两所高校的考生需要更为注意对考纲考察内容的适应,尤其是北大的同学。

计算机组成原理部分的整体结构更接近于白中英老师的计算机组成原理课程的设计(见参考文献[1]),和唐硕飞老师的课程设计(见参考文献[2])差别也不大。因此,各位考生在复习时可以选择两者之一作为主要参考教材。

    就计算机组成原理课程而言,它比较注重课程的知识体系,概念性的内容较多,需要理解掌握的知识点也较为分散,而且前后具有一定的关联性。而考研大纲只是罗列了需要考察的知识点范围,对每一个知识点的掌握程度没有给出明确的说明。因此考生需要在全面复习的基础上仔细体会各相关知识点之间的内在联系(甚至是没有列入考察范围的知识点),并在多次全面复习的基础上结合一些辅导材料对考察重点和掌握程度的分析进行不同程度的区分掌握。

    在统考大纲中,计算机组成原理的一个令人关注的地方就是它强调了建立完整的计算机系统的整机概念和层次化结构概念,而且明确提出“能对一些基本部件进行简单设计”。对整机概念的要求意味着考生必须完整理解和掌握计算机各个组成部分之间的内在联系,对课程体系要进行全面掌握。对设计的考察是需要大家在今后复习过程中关注的一个地方,因为以前很多学校考的组成原理几乎没有明确提过要进行设计。当然,对于北大或者清华的考生而言,由于课程设置中就较为重视设计本身,因此,反而会有一定优势。


     二、参考教材

    计算机组成原理课程的经典教材主要是唐朔飞老师的《计算机组成原理》和白中英老师的《计算机组织与结构》。两者均可作为复习时的参考教材。

    唐朔飞老师的教材由高教出版社出版,这本书写的比较好,获过不少奖,并且很多学校组成原理考试都曾推荐这本书,配套的参考书是《计算机组成原理:学习指导与习题解答》。另外还有一本配套的习题集(见参考文献[5]),也是唐硕飞老师编写的,以往的很多组成原理考题都是出自这本书。可惜这本书出版较早,也没有再版,因此流传范围不广。此外,在哈工大的精品课程里面有唐硕飞老师讲的计算机组成原理,各位考生可以作为参考。

    白中英老师的《计算机组织与结构》也是很多高校计算机组成原理课程采用的教材,而且和考纲的体系极为接近。与此配套,也有一本《计算机组织与结构:题解、题库、实验》,是重要的参考资料。

在复习的过程中可以结合清华大学出版社出版的王诚老师的《计算机组成原理》,学有余力的同学可以看看郑纬民老师的《计算机系统结构》一书,会加强对相关知识点的理解和帮助建立整个知识框架。

需要强调的是,参考书的选择不需要过于全面。对一套参考教材的全面熟练掌握远比在两套或者更多参考书之间徘徊更有效果。由于计算机组成原理的课程特点,对于教材的全面复习和知识点关联性的理解是非常重要的。大家一定要有信心,事实上在对课程体系全面理解和掌握的基础上,由于确定性问题较多,组成原理部分是容易得到高分的。

    此处要特别推荐的是《2009计算机统考应试宝典》。由 cstongkao.com20089月推出,完全按照新大纲编写,涵盖考研的四个科目。《应试宝典》将完全吸收其他教材的精华,并针对考研应试做相应的提高。从内容上、体例上完全应试,实为计算机应试备考最佳之选。

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    三、知识点分析

    接下来我们按照大纲顺序对各部分的知识点进行初步解析,供同学们在全面复习阶段参考。

    计算机系统概述部分。这一部分的内容基本属于识记和了解的层次,几乎不可能出大题。请大家注意两个知识点,即计算机的工作过程和计算机组成与系统结构的区别。对于计算机常用的性能指标,一定要注意弄明白具体含义,而不能仅限于知道名词和字面意义,需要做到能够对计算机系统按照不同指标进行定量分析。

    数据的表示和运算部分。这一部分知识点较多,需要注意识记,部分知识点需要达到熟练掌握的程度。对于计算机中常用的数据表示方法、常用的编码方法,常用的检验码,需要做到熟练掌握各种方法之间转换,最好能做到不需要仔细思考的地步。数据的运算分为定点和浮点运算,这部分内容一定要重点掌握,因为历来都是容易出大题的地方,尤其是定点数的运算。ALU部分,大家要掌握ALU的功能和结构、串行加法器和并行加法器的原理和区别,对于ALU部件要能够进行设计。另外,字符和字符串这个知识点原本属于数据结构中的内容,这部分移到了计算机组成原理部分,对于大家的要求事实上是降低了,因此以理解和识记为主即可。

    存储器的层次结构。这一部分中要特别注意对存储器体系三层结构的整体理解和把握,重点是高速缓冲存储器(Cache)和虚拟存储器。要明白引入CACHE和虚拟存储器的目的,它们的工作原理和实现方法。对于存储器的分类以及各类存储器的基本工作原理和主存储器(内存)CPU的连接和数据交换、双口RAM和多模块存储器等内容以理解和识记为主。

    指令系统。在这一部分中需要掌握的是指令的格式和指令的寻址,并理解RISCCISC的基本概念。指令寻址方式通常是考查的重点。要掌握指令的基本格式结构、定长操作码的格式和扩展操作码的格式结构,并熟悉常见指令的意义。对于常见的寻址方式和利用它们寻找有效地址的步骤要熟练掌握。

中央处理器。在这一部分中里面需要熟悉CPU的功能和基本结构,数据通路的功能和结构,准确理解指令的执行过程。熟悉控制单元的设计和实现,掌握组合逻辑和时序逻辑的特点和区别,掌握指令执行周期的概念和指令流水线的分析。对于数据通路和控制单元,要能进行简单的设计。对超标量和动态流水线有所了解即可。

    总线。这部分需要重点掌握总线仲裁方法(包括集中仲裁方式和分布仲裁方式)和总线操作和定时(包括同步定时方式和异步定时方式)。其它多属识记内容,如总线的基本概念,总线的分类,以及总线的组成和性能指标等。对于各类总线标准及其规范的具体内容有所了解即可

输入输出系统。这一部分主要是识记内容,但知识点较多。需要注意各个知识点:各种外部设备,其中包括输入设备(键盘、鼠标、扫描仪等)、输出设备(显示器、打印机等)、外存储器(硬盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器等)。要理解这些设备的基本工作原理和一些常见的性能指标,如磁盘的读写时间等。对于磁盘部分,大家需要较多关注一下,需要理解和掌握磁盘的读写过程和相关参数的含义(如寻道时间、等待时间等)。要掌握I/O控制器的功能和基本结构、I/O端口及其编址方式。I/O方式部分,主要掌握程序查询方式、程序中断方式、DMA方式、通道方式的基本概念、工作原理和过程,以及这些方式之间的区别、各自的优点和缺点、应用场合。在这些方式中,程序中断方式和DMA方式是考查重点。对中断的基本概念、中断响应过程、中断处理过程一定要做到熟练掌握。多重中断和中断屏蔽的概念、DMA控制器的组成以及DMA传送过程一般理解和掌握即可。

   
    四、复习建议

    目前正是考研专业课的全面复习阶段,我们建议考生能够首先做到对考纲考察内容的全面掌握。对于推荐的教材,需要至少2遍的全面复习。如果课程体系和所学内容差异较大,则需要更多反复。在复习过程中,一定要注意结合动手做题进行。组成原理虽然很多零碎知识点,识记内容较多,但是非常强调对于原理的理解和动手分析运算的能力,因此在教材复习过程中一定要注意坚持动手做题。

为了帮助考生全面复习阶段的重点掌握,我们针对性地推出了辅导课程,这个辅导课程会严格按照考纲进行全面串讲,并结合习题的讲解进行,对重点难点也会进行分析和强调。我们建议考生应在至少有一遍全面复习的基础上选择这一阶段的辅导课程。不愿意选择辅导课程的同学,在全面复习之后也一定要参考相关材料进行一段时间的重点复习。

    在较为扎实地完成了全面复习和重点复习以后,在接近考试的阶段,还需要有冲刺性质的复习,我们也有相应的辅导课程供大家选择。

    需要强调的是,准备考研应该是一个循序渐进的过程,只要按部就班地复习,计算机组成原理部分是容易得高分的。但是如果采取突击式复习方式,对于计算机组成原理而言,是最不合适的。

 

参考文献

[1] 白中英。计算机组织与结构(网络版)。科学出版社,2003

[2] 唐朔飞。计算机组成原理,第2版。高等教育出版社,2008

[3] 白中英。计算机组织与结构:题解、题库、实验。科学出版社,2004

[4] 唐朔飞。计算机组成原理:学习指导与习题解答。高等教育出版社,2008

[5] 唐朔飞。计算机组成原理习题集。电子工业出版社,1995