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第1章 计算机系统概述1

大纲要求1

考点与要点分析1

核心考点1

基础要点1

本章知识体系框架图2

知识点讲解2

1.1 计算机的发展历程2

知识点1 入门知识2

入门知识1：门电路2

入门知识2：三态门5

入门知识3：片选译码器5

入门知识4：那些可怕的专业术语6

入门知识5：与存储相关的那些名词7

入门知识6：与字、字长相关的那些名词7

入门知识7：与周期相关的那些名词8

知识点2 计算机的发展历史8

1.2 计算机系统层次结构11

知识点3 计算机硬件的基本组成11

知识点4 计算机软件的分类16

知识点5 计算机的工作过程17

知识点6 计算机系统的层次结构17

知识点7 计算机系统的基本组成18

1.3 计算机性能指标19

知识点8 计算机性能指标19

习题20

习题答案23

第2章 数据的表示和运算26

大纲要求26

考点与要点分析26

核心考点26

基础要点27

本章知识体系框架图27

知识点讲解27

2.1 数制与编码27

知识点9 进位计数制及其相互转换27

知识点10 真值和机器数30

知识点11 BCD码30

知识点12 字符和字符串30

知识点13 校验码31

2.2 定点数的表示和运算35

知识点14 定点数的表示35

知识点15 定点数的运算39

2.3 浮点数的表示和运算60

知识点16 浮点数的表示60

知识点17 浮点数的加／减运算62

2.4 算术逻辑单元65

知识点18 串行加法器和并行加法器65

知识点19 算术逻辑单元的功能和结构68

习题70

习题答案77

第3章 存储器层次结构89

大纲要求89

考点与要点分析89

核心考点89

基础要点90

本章知识体系框架图90

知识点讲解90

3.1 存储器的分类90

知识点20 存储器的分类90

3.2 存储器的层次化结构93

知识点21 存储器的层次化结构93

3.3 半导体随机存取存储器94

知识点22 半导体随机存取存储器基本概念94

知识点23 SRAM95

知识点24 DRAM96

知识点25 只读存储器100

知识点26 Flash存储器101

3.4 主存储器与CPU的连接102

知识点27 主存储器与CPU的连接102

3.5 双口RAM和多模块存储器107

知识点28 双口RAM和多模块存储器107

3.6 高速缓冲存储器（Cache）110

知识点29 Cache的基本工作原理110

知识点30 Cache和主存之间的映射方式113

知识点31 Cache中主存块的替换算法119

知识点32 Cache写操作策略120

3.7 虚拟存储器121

知识点33 虚拟存储器的基本概念121

知识点34 页式虚拟存储器121

知识点35 段式虚拟存储器122

知识点36 段页式虚拟存储器122

知识点37 TLB（快表）122

3.8 外存储器125

知识点38 外存储器125

习题130

习题答案139

第4章 指令系统152

大纲要求152

考点与要点分析152

核心考点152

基础要点152

本章知识体系框架图153

知识点讲解153

4.1 指令格式153

知识点39 指令的基本格式153

知识点40 定长操作码指令格式154

知识点41 不定长操作码指令格式157

4.2 指令的寻址方式158

知识点42 数据寻址和指令寻址158

知识点43 常见寻址方式159

4.3 CISC和RISC的基本概念168

知识点44 CISC和RISC的基本概念168

习题170

习题答案177

第5章 中央处理器190

大纲要求190

考点与要点分析190

核心考点190

基础要点190

本章知识体系框架图191

知识点讲解191

5.1 CPU的功能和基本结构191

知识点45 CPU的功能191

知识点46 CPU的基本结构192

知识点47 CPU中的主要寄存器193

5.2 指令执行过程195

知识点48 指令周期195

知识点49 指令的执行过程与信息流196

5.3 数据通路的功能和基本结构（了解即可）197

知识点50 数据通路的功能和基本结构197

5.4 控制器的功能和工作原理198

知识点51 控制单元的功能198

知识点52 控制单元的设计203

5.5 指令流水线210

知识点53 指令流水线的基本概念210

知识点54 指令流水线的基本实现211

知识点55 超标量和动态流水线的基本概念214

5.6 中断系统215

知识点56 中断系统215

习题221

习题答案227

第6章 总线237

大纲要求237

考点与要点分析237

核心考点237

基础要点237

本章知识体系框架图238

知识点讲解238

6.1 总线概述238

知识点57 总线的基本概念238

知识点58 总线的分类239

知识点59 总线的组成及性能指标240

知识点60 总线的结构241

6.2 总线仲裁242

知识点61 集中仲裁方式242

知识点62 分布仲裁方式245

6.3 总线操作和定时245

知识点63 总线周期的概念245

知识点64 同步定时方式245

知识点65 异步定时方式247

6.4 总线标准248

知识点66 总线标准248

习题249

习题答案252

第7章 输入／输出系统256

大纲要求256

考点与要点分析256

核心考点256

基础要点256

本章知识体系框架图257

知识点讲解257

7.1 I/O系统基本概念257

知识点67 I/O系统基本概念257

7.2 外部设备260

知识点68 I/O设备分类260

知识点69 输入设备260

知识点70 输出设备261

7.3 I/O接口（I/O控制器）262

知识点71 I/O接口基础知识262

知识点72 I/O接口的功能和基本结构262

知识点73 I/O端口及其编址264

7.4 I/O方式264

知识点74 程序查询方式264

知识点75 程序中断方式267

知识点76 DMA方式271

习题277

习题答案282

第8章 非统考高校知识点补充290

知识点77 浮点数的表示范围290

知识点78 浮点数的乘除法运算293

附录296

附录A 历年真题分值、考点统计表296

附录B 历年真题考点索引表299

参考文献300