計算機組成考研指導(dǎo)

前言

2008年5月教育部宣布，從2009年起，對全國碩士研究生入學統(tǒng)一考試計算機科學與技術(shù)學科的初試科目進行調(diào)整，增設(shè)計算機學科專業(yè)基礎(chǔ)綜合考試科目，其考試內(nèi)容包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、操作系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)4門課程。2008年7月教育部考試中心和中國學位與研究生教育學會工科工作委員會發(fā)布了相關(guān)《考試大綱》?！坝嬎銠C組成原理”是計算機學科各專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在多門硬件課程中占有舉足輕重的地位。該課程涉及的知識面廣、內(nèi)容多、難度大、更新快，學生難以在幾十個學時的課堂內(nèi)準確理解和全面掌握各知識點，必須通過課后做一定數(shù)量的習題才能深入理解各知識點的內(nèi)涵。為了幫助學生更好地領(lǐng)會和理解該課程的內(nèi)容，掌握解題思路和解題技巧，滿足廣大計算機專業(yè)學生報考碩士研究生的需要，我們特編寫了本輔導(dǎo)教材。本書共分為八章。第1章至第8章分別介紹了計算機系統(tǒng)概述、數(shù)據(jù)表示與加法器、指令系統(tǒng)、CPU設(shè)計、運算方法及實現(xiàn)、存儲器結(jié)構(gòu)、總線和輸入輸出（I／O）系統(tǒng)等內(nèi)容。每章都包含復(fù)習提要、例題與真題、習題訓(xùn)練和參考答案4個部分，其中復(fù)習提要部分給出了該章的主要內(nèi)容和重點、難點；例題與真題部分包括經(jīng)典例題和歷屆考題的講解，強調(diào)了解題思路；習題訓(xùn)練部分包括選擇題、填空題、問答題（包括簡答題、計算題、分析題、設(shè)計題等）等多種題型；參考答案部分給出了習題訓(xùn)練部分各題的答案。附錄匯編了多所名校的歷屆考研試題，其中的部分習題配有解析和答案。本書力求概念清楚、通俗易懂。本書作者從事“計算機組成原理”課程的教學近20年，以傳授基礎(chǔ)知識和培養(yǎng)學生能力為目的，在查閱和綜合分析大量國內(nèi)外有關(guān)教材并結(jié)合《考試大綱》具體要求的基礎(chǔ)上編寫了此書，力求作出一些有益的探索。本書第1章至第8章的復(fù)習提要、第4章全章和附錄的大部分內(nèi)容由彭蔓蔓編寫，各章（除第4章外）的例題講解、習題訓(xùn)練和參考答案由彭勝標編寫，全書由彭蔓蔓整理和統(tǒng)稿。感謝湖南大學計算機與通信學院院長李仁發(fā)教授對本書成稿給予的指導(dǎo)，感謝眾多兄弟院校的教授們?yōu)楸緯峁┝藲v屆考題，同時感謝機械工業(yè)出版社的王璐編輯對本書出版付出的辛勤工作。由于作者水平有限，加之成書倉促，書中肯定存在錯誤和不足之處，謹請讀者批評指正，您的意見和建議是我們不斷地修訂和完善本書的保障。

內(nèi)容概要

本書介紹了計算機系統(tǒng)中各部件的內(nèi)部工作原理、組成結(jié)構(gòu)以及相互連接方式，具有完整的計算機系統(tǒng)的整機概念。全書共分為八章，第1章介紹計算機的基本組成、發(fā)展和性能指標；第2章介紹計算機中數(shù)據(jù)的表示方法和最基本的運算設(shè)備——加法器；第3章介紹指令系統(tǒng)，主要包括指令類型、常見的尋址方式和指令格式；第4章介紹CPU設(shè)計，包含硬布線設(shè)計和微程序設(shè)計兩種方法；第5章分別介紹定點數(shù)和浮點數(shù)的加、減、乘、除等運算的方法及其實現(xiàn)；第6章介紹存儲器的分類、工作原理、組成方式以及與其他部件的聯(lián)系；第7章介紹總線的基本概念及其組成、控制邏輯和標準；第8章介紹I／O系統(tǒng)，重點分析I／O與主機交換信息的四種方式。

書籍目錄

前言第1章　計算機系統(tǒng)概述　1.1　復(fù)習提要　　1.1.1　主要內(nèi)容　　1.1.2　重點與難點　1.2　例題與真題　　1.2.1　例題講解　　1.2.2　真題解析　1.3　習題訓(xùn)練　　1.3.1　選擇題　　1.3.2　填空題　　1.3.3　簡答題　1.4　參考答案　　1.4.1　選擇題　　1.4.2　填空題　　1.4.3　簡答題第2章　數(shù)據(jù)表示與加法器　2.1　復(fù)習提要　　2.1.1　主要內(nèi)容　　2.1.2　重點與難點　2.2　例題與真題　　2.2.1　例題講解　　2.2.2　真題解析　2.3　習題訓(xùn)練　　2.3.1　選擇題　　2.3.2　填空題　　2.3.3　簡答題　2.4　參考答案　　2.4.1　選擇題　　2.4.2　填空題　　2.4.3　簡答題第3章　指令系統(tǒng)　3.1　復(fù)習提要　　3.1.1　主要內(nèi)容　　3.1.2　重點與難點　3.2　例題與真題　　3.2.1　例題講解　　3.2.2　真題解析　3.3　習題訓(xùn)練　　3.3.1　選擇題　　3.3.2　填空題　　3.3.3　問答題　3.4　參考答案　　3.4.1　選擇題　　3.4.2　填空題　　3.4.3　問答題第4章　中央處理器　4.1　復(fù)習提要　　4.1.1　主要內(nèi)容　　4.1.2　重點與難點　4.2　例題與真題　　4.2.1　例題講解　　4.2.2　真題解析　4.3　習題訓(xùn)練　　4.3.1　選擇題　　4.3.2　填空題　　4.3.3　問答題　4.4　參考答案　　4.4.1　選擇題　　4.4.2　填空題　　4.4.3　問答題第5章　運算方法及實現(xiàn)第6章　存儲器結(jié)構(gòu)第7章　總線第8章　輸入輸出系統(tǒng)附錄　部分院?？佳性囶}匯編參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 計算機系統(tǒng)概述“計算機組成原理”是計算機專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在多門硬件課程中占有舉足輕重的地位。它要求學生掌握計算機各組成部件的基礎(chǔ)概念、基本結(jié)構(gòu)、工作原理及設(shè)計方法，最終了解和掌握計算機整機的組成和工作原理。培養(yǎng)學生在硬件系統(tǒng)的分析、設(shè)計、開發(fā)和維護方面的能力。通過本課程的學習，要求學生掌握下面幾大塊內(nèi)容：①概論：從總體上了解計算機發(fā)展簡史、計算機軟件與硬件的組成、計算機的工作過程、計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)、特點、性能指標和分類等。②數(shù)據(jù)表示與加法器：掌握計算機各種數(shù)據(jù)表示和計算機中最基本的運算部件——加法器的結(jié)構(gòu)。包括：各種進位計數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換、數(shù)值數(shù)據(jù)的表示方法、二一十進制數(shù)字編碼、字符編碼、數(shù)據(jù)校驗碼、定點數(shù)、浮點數(shù)、加法器及其進位鏈結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。③指令系統(tǒng)：掌握基本指令格式、各種尋址方式和指令類型，了解RISC和CISC的特點。④CPU設(shè)計：掌握CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)，掌握指令執(zhí)行過程，理解控制器的控制方式和時序部件，掌握數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)，掌握組合邏輯控制器的設(shè)計方法和微程序控制器的工作原理，具有初步設(shè)計簡單CPU的能力。了解指令流水線技術(shù)。⑤運算方法及實現(xiàn)：掌握定點數(shù)的移位運算，掌握定點數(shù)和浮點數(shù)的加、減、乘、除四則運算方法及其實現(xiàn)。⑥存儲器結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)掌握存儲器的工作原理及使用，掌握存儲器的概念、分類及性能指標，主存儲器的工作原理。了解存儲體系、虛擬存儲、緩沖技術(shù)等概念及作用。

編輯推薦

涵蓋最新考研大綱，緊扣大綱設(shè)計題目，考點解析透徹清楚，資深命題閱卷團隊。《計算機組成考研指導(dǎo)》特點：1.書中內(nèi)容精心設(shè)計，不僅為考生指明了復(fù)習思路與應(yīng)試技巧，而且緊扣最新的考試大綱設(shè)計了應(yīng)試題目。2.內(nèi)容全面，書中配有大量名校的全真考研試題和答案解析，供考生演練和自測。3.深入剖析研究生入學考試的特點和規(guī)律，助考生掌握解題方法和思路，徹底消除復(fù)習中的盲點?！队嬎銠C組成考研指導(dǎo)》是參照教育部頒發(fā)的，“全國碩士研究生入學統(tǒng)一考試計算機科學與技術(shù)學科聯(lián)考計算機學科專業(yè)基礎(chǔ)綜合考試大綱”編寫的。主要內(nèi)容包括：計算機系統(tǒng)概述、數(shù)據(jù)表示與加法器、指令系統(tǒng)、CPU設(shè)計、運算方法及實現(xiàn)、存儲器結(jié)構(gòu)、總線和輸入輸出系統(tǒng)。每章都包含了復(fù)習提要、例題講解、習題訓(xùn)練和參考答案4個部分。附錄中匯總了最近幾年全國部分重點院校的考研試題?！队嬎銠C組成考研指導(dǎo)》可作為計算機學科碩士研究生入學考試的輔導(dǎo)教材，亦可作為高等院校計算機類、電子類、自動化類等相關(guān)專業(yè)課程的參考書。

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