南京航空航天大学016001计算机组成原理2026年考研大纲及参考

　　【参考书目】

　　1.袁春风《计算机组成与系统结构(第3版)》，清华大学出版社，2022年5月;

　　2.谭志虎《计算机组成原理(微课版)》，人民邮电出版社，2021年3月;

　　3.王党辉，康继昌，安建峰译《计算机组成与设计 硬件/软件接口(第5版)》，机械工业出版社，2015年7月。

　　【专业课必备：2026考研自命题考试大纲】

　　【大纲】

　　1.计算机系统概述

　　(1)了解计算机的发展历程;

　　(2)掌握冯·诺依曼计算机结构的特点，计算机硬件的基本组成与功能，计算机系统的组成(硬件+软件)及其层次结构，计算机的工作原理;

　　(3)掌握计算机的性能指标，具体包括CPU执行时间、CPI、时钟周期、主频等;

　　2.运算方法与运算部件

　　(1)掌握数制与编码：包括进位计数制及其相互转换，真值和机器数，BCD编码，字符与字符串;

　　(2)熟练掌握定点数的表示、运算与运算部件：包括无符号数的表示和有符号整数的表示;补码定点数加减法运算;定点数乘除运算;识记溢出概念和判别方法;

　　(3)掌握浮点数的表示与运算：包括浮点数的表示，IEEE754标准，浮点数的加减运算及其规格化;

　　(4)理解算术逻辑单元ALU的功能与结构，掌握补码加减运算器如何实现;并能够对典型指令完成设计与实现;

　　(5)掌握不同层次程序员看到的运算：高级语言以C语言为例，ISA层面则以MIPS32为例;

　　3.存储器分层体系结构

　　(1)掌握存储系统的分层，半导体随机访问存储器的组织，只读存储器及主存的主要技术指标等;理解存储器芯片与CPU的连接，掌握多模块存储器的交叉存储;

　　(2)掌握高速缓冲存储器的CPU基本访存过程， Cache和主存之间的映射方式，程序访问的局部性原理对编程的影响及Cache-friendly的程序，理解Cache替换算法和Cache写策略;

　　(3)掌握虚拟存储器的基本概念，三种实现方案，缺页的处理及快表的工作原理，注意虚拟地址和物理地址的转换问题，如何查段表和页表;TLB的原理和作用;平均访问时间的计算等。

　　4.指令系统

　　(1)熟练掌握指令的基本格式，包括定长操作码和扩展操作码的优缺点对比，采用扩展操作码方式指令数目的计算及设计;

　　(2)指令的寻址方式：识记有效地址的概念，理解数据寻址和指令寻址，掌握常见寻址方式及寻址过程;

　　(3)理解CISC和RISC的基本概念及区别;掌握以MIPS 32为代表的指令集的典型指令，并能够完成相应的汇编程序设计。

　　5.中央处理器

　　(1)熟练掌握指令的执行过程，并考察一条指令执行的各个步骤;

　　(2)掌握CPU数据通路的功能及结构，掌握控制器的功能和设计，并能为MIPS32的典型指令完成相应的CPU设计，包括单周期及流水体系结构的设计;

　　(3)掌握异常与中断的处理机制及相应的设计与实现;

　　6.系统总线

　　(1)了解总线概述：识记总线的基本概念，分类，总线的组成及性能指标;

　　(2)掌握总线仲裁的仲裁方式以及各自的工作原理;

　　(3)掌握总线操作和定时方式以及原理;

　　(4)了解总线标准，常用标准所规定的机械结构、功能结构和电气规范;

　　7.输入输出组织

　　(1)了解I/O系统基本概念

　　(2)识记各种外部设备，理解这些设备的基本工作原理和常见的性能指标;

　　(3)识记I/O接口的功能和基本结构，I/O端口及其编址;

　　(4)熟练掌握I/O的三种控制方式;中断方式要求掌握中断的基本概念，中断响应过程，中断处理过程，多重中断和中断屏蔽等;DMA方式要求掌握DMA控制器的组成和DMA的传送过程。

【专业课必备：2026考研自命题考试大纲】

【查询考研招生人数、招生专业、参考书】