【计算机组成原理】是计算机科学与技术领域的重要基础课程,主要涵盖了计算机系统的基本构成、工作原理和设计方法。在考研中,计算机组成原理是计算机学科专业基础综合考试的一部分,占比45分,要求考生深入理解计算机各部件的工作原理、结构和它们之间的交互。
**考查目标**
1. **计算机系统整体理解**:考生需要理解单处理器计算机系统中各部件如运算器、控制器、存储器和I/O设备的内部工作原理,了解它们的组成结构和连接方式,形成完整的计算机系统整机概念。
2. **层次化结构认识**:理解计算机的层次化结构,包括硬件与软件之间的接口,掌握指令集体系结构的基本知识,以及基本的实现方法。
3. **应用能力**:能够运用计算机组成的基本原理和方法,分析和解决计算机硬件系统中的理论和实际问题,甚至对一些基本部件进行初步设计。
**主要内容**
- **计算机系统概述**
- 计算机发展历史:从ENIAC到冯·诺依曼结构,再到四个发展阶段(电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路)。
- 计算机系统层次结构:包括硬件(运算器、控制器、存储器、输入/输出设备)和软件(系统软件、应用软件)的分类及其功能。
- **计算机工作过程**
- 指令系统:指令由操作码和操作数组成,存储在内存中按顺序执行。
- 执行流程:取指令、指令译码、指令执行,其中程序计数器(PC)在执行过程中的作用至关重要。
- **计算机性能指标**
- 性能衡量:吞吐量(单位时间内处理的数据量)和响应时间(从请求到响应的时间)是评估计算机性能的关键指标。
- CPU性能参数:时钟周期、主频(CPU工作频率)、CPI(每条指令平均时钟周期数)和CPU执行时间的计算。
**考试形式与结构**
- 试卷总分150分,考试时间180分钟。
- 答题方式为闭卷笔试。
- 内容结构:数据结构45分,计算机组成原理45分,操作系统35分,计算机网络25分。
- 题型结构:40道单项选择题(每题2分),共80分,和70分的综合应用题。
对于准备考研的学生来说,理解并掌握这些基础知识是至关重要的,因为它们不仅在理论考试中占有较大比重,而且对于未来从事计算机相关工作也具有深远影响。考生需要通过深入学习和实践,将理论知识与实际问题相结合,提高分析和解决问题的能力。