计算机组成考研试题

计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要基础课程，它涵盖了计算机硬件系统的主要组成部分，包括数据表示、运算器、控制器、存储器以及输入输出系统等核心概念。这些知识点不仅是考研的重点，也是理解计算机工作原理的关键。 一、数据表示： 在计算机中，数据是以二进制形式存在的。数据表示包括整数、浮点数、字符和布尔值等多种类型。其中，整数可以采用原码、反码、补码和无符号表示，浮点数则由阶码和尾数两部分构成。了解不同数据类型的表示方式有助于理解计算机内部如何处理不同类型的数据。 二、运算器： 运算器是计算机执行算术和逻辑运算的核心部件，它包括算术逻辑单元（ALU）和累加寄存器等。ALU可进行基本的加减乘除以及逻辑与、或、非、异或等操作。运算器的运算精度和速度直接影响到计算机的计算能力。 三、控制器： 控制器负责协调整个计算机系统的运行，通过指令控制单元（CU）解析和执行指令。它从内存读取指令，解码并产生相应的控制信号，驱动计算机的其他部件协同工作。控制器的设计和实现涉及到微程序控制、硬连线控制以及混合控制等技术。 四、存储器： 存储器分为内存储器（如RAM和ROM）和外存储器（如硬盘、闪存）。内存按访问速度和稳定性分为易失性和非易失性两种。RAM（随机访问存储器）在断电后数据丢失，而ROM（只读存储器）中的数据则可以长久保存。了解存储层次结构和地址映射对于优化程序性能至关重要。 五、输入输出系统： 输入输出（I/O）系统是计算机与外部设备交互的桥梁，包括I/O接口、设备控制器、中断机制等。I/O设备的操作模式有程序控制、中断驱动和DMA（直接存储器访问）等方式，每种方式都有其适用场景和优缺点。 六、总线系统： 计算机内部数据传输通常通过总线进行，包括数据总线、地址总线和控制总线。总线带宽、总线仲裁和总线复用等是设计高性能计算机系统时需要考虑的问题。 七、计算机体系结构： 计算机体系结构是计算机硬件和软件之间的一系列接口和约定，包括冯·诺依曼体系结构和哈佛结构等。冯·诺依曼结构中，程序和数据共享同一存储空间，而哈佛结构则将程序和数据存储在不同的空间，各有优势。 八、计算机性能指标： 了解计算机性能指标，如主频、 MIPS（每秒百万指令数）、MFLOPS（每秒百万浮点运算次数）等，有助于评估和比较不同计算机的性能。 这些是计算机组成原理考研中可能涉及的主要知识点。通过深入学习和理解这些内容，考生可以更好地准备考试，同时也能为未来在计算机领域的研究和工作打下坚实的基础。