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西北师范大学2021自命题考研大纲:计算机组成原理

距2021年考研倒计时

西北师范大学2021自命题考研大纲:计算机组成原理

  微型计算机原理

  第一章 计算机软件总论

  第一节 计算机的分类

  仿真模拟电子计算机和计算机及其他们自己的特性。

  第二节 计算机的发展发展史

  电子计算机的五代转变;半导体材料存储器的发展趋势;微控制器的发展趋势;电子计算机的性能参数。

  第三节 电子计算机的硬件配置

  硬件构成因素:运算器、存储器、控制板、电源适配器与I/O机器设备。

  第四节 电子计算机的APP

  软件的构成与归类;APP的发展趋势演化;多级别构成的计算机软件;APP与硬件配置的逻辑性等额的性。

  考评规定:

  掌握计算机分类、硬件软件的层级关联,把握硬件配置的构成。

  第二章 计算方式和运算器

  第一节 数据信息与文本的代表方式

  数据类型(定点数、浮点型);数的序列号表明(原码、补码、反码、移码);标识符与字符串数组的代表方式、中国汉字的代表方式、检验码。

  第二节 指定加减法、减法计算

  补码加减法;补码减法;外溢定义与检查方式;基本上的二进制加法减法器。

  第三节 指定乘法运算

  原码并行处理乘除法;立即补码并行处理乘除法。

  第四节 指定除法运算

  原码乘法优化算法原理;并行处理除法器。

  第五节 指定运算器的构成

  或运算、多用途算数或运算模块(ALU);內部总线;指定运算器的主要构造。

  第六节 浮点运算方式和浮点运算器

  浮点数加减法、减法计算;浮点数乘除法、除法运算;浮点运算生产流水线、浮点运算器案例。

  考评规定:

  掌握浮点运算方式和浮点运算器、指定除法运算、运算器的构成,把握硬件配置的构成数制以及变换,灵活运用指定十以内加减法计算方式、指定乘法运算。

  第三章 存储器管理体系

  第一节 存储器简述

  存储器的归类、存储器的等级分类、主存储器的性能指标。

  第二节 SRAM存储器

  基本上的静态数据储存元列阵;基本上的SRAM逻辑结构;读写周期波形。

  第三节 DRAM存储器

  DRAM储存元的记忆力原理;DRAM集成ic的逻辑结构;读写周期、刷新周期;存储器容积的扩大; 高級的DRAM构造、DRAM读写能力的准确性校检。

  第四节 写保护存储器和闪速存储器

  只读存储器ROM的原理和类型;FLASH存储器原理。

  第五节 并行处理存储器

  双端口号存储器;多控制模块交叉式存储器。

  第六节 cache存储器

  cache基本上原理;主存与cache的地址映射;更换对策、cache的写实际操作对策。

  第七节 虚似存储器及崩腾系列机的虚存机构

  虚似存储器的基本要素;页式虚似存储器;段式虚拟存储器和段页式虚似存储器;虚存的替换算法。

  考评规定:

  掌握存储器的归类、存储器的等级分类、主存储器的性能指标,各种存储器的基本上原理,把握虚似存储器的基本要素;页式虚似存储器;段式虚拟存储器和段页式虚似存储器;虚存的替换算法。灵活运用译码器电源电路、存储器的拓展,做到运用。

  第四章 指令系统软件

  第一节 指令系统的进步与特性规定

  指令系统软件的发展趋势;指令系统软件的功能规定;低级语言与硬件配置构造的关联。

  第二节 指令文件格式

  操作码;地址码;指令字长短;指令助记符;指令文件格式例举。

  第三节 操作数种类

  一般的基本数据类型;Pentium数据类型;PowerPC基本数据类型。

  第四节 指令和统计数据的寻址方式方式(2课时)

  指令的寻址方式方式;操作数基本上寻址方式方式;寻址方式例举。

  第五节 典型性指令

  指令的归类;基本上指令系统软件的实际操作;精减指令系统软件。

  第六节 ARM汇编程序

  用案例简单详细介绍ARM汇编程序。

  考评规定:

  掌握令系统软件的进步与特性规定,把握指令文件格式及各部门的作用,基本数据类型,典型性指令系统软件;灵活运用指令的寻址方式方式。

  第五章 cpu

  第一节 CPU的基本功能和构成

  CPU的作用;CPU的基本上构成;CPU中的关键存储器;实际操作控制板与时钟频率发生器。

  第二节 指令周期时间

  指令周期的基本要素;MOV指令的指令周期时间、LAD指令的指令周期、ADD指令的指令周期时间、STO指令的指令周期、JMP指令的指令周期时间等好多个典型性指令的周期时间;用程序框图语言表达表明指令周期时间。

  第三节 时钟频率发生器和操纵方式

  时钟频率数据信号的功效和体系;时钟频率信号产生器;操纵方式。

  第四节 微可编程控制器

  微系统控制原理;微编程设计技术性。

  第五节 硬连线控制板

  基本上观念;指令实行步骤;微操作操纵数据信号的造成。

  第六节 水流CPU 和RISC CPU

  并行处理技术;流水CPU的构造、生产流水线中的首要问题。

  考评规定:

  掌握水流CPU 和RISC CPU;把握指令周期时间、时钟频率发生器和操纵方式,硬连线控制板;灵活运用微系统控制原理、微编程设计技术性。

  第六章 总线系统软件

  第一节 总线的基本概念和构造形状

  总线的基本要素;总线的联接方式;总线的内部构造;总线构造案例。

  第二节 总线插口与总线的诉讼

  信息内容传输方式;总线插口的基本要素;集中型诉讼;分布式系统诉讼。

  第三节 总线的按时和数据信息传送模式

  总线的按时;总线数据信息传送模式。

  第四节 HOST总线和PCI总线

  多总线构造、PCI总线数据信号、总线周期时间种类、总线周期时间实际操作、总线诉讼。

  考评规定:

  掌握总线的基本要素、总线的联接方式、总线的内部构造,HOST总线和PCI总线。把握总线插口与总线的诉讼。灵活运用总线的按时,总线数据信息传送模式。

  第七章 外部设备与外界储存

  第一节 外部设备简述

  外部设备的一般作用;外部设备的归类。

  第二节 硬盘储存设备

  磁记录原理;硬盘的构成和归类;磁盘驱动器和控制板;硬盘上信息内容的遍布;硬盘存储器的性能指标。

  第三节 硬盘储存设备的技术性

  硬盘cache;磁盘阵列RAID;可移动存储设备;录音带储存设备;

  考评规定:

  掌握外部设备的一般构成。把握硬盘cache、磁盘阵列RAID、可移动存储设备、录音带储存设备。灵活运用硬盘机器设备的原理和方式。

  第八章 I/O系统软件

  第一节 外部设备的速率等级分类与信息交换方式

  外部设备的速率等级分类;信息交换方式

  第二节 程序流程查看方式

  机器设备编号;键入/导出指令;程序流程查看方式的插口;程序流程查看键入/导出方式。

  第三节 程序流程终断方式

  中断的基本要素;程序流程终断方式的基本上I/O插口;单极终断、多级别终断;中断控制板;5. Pentium终断体制。

  第四节 DMA方式

  DMA的基本要素;DMA传输方式;基本上的DMA控制板; 挑选型和多通道型DMA控制板。

  第五节 安全通道方式

  通道的作用;安全通道的种类;安全通道构造的发展趋势。

  第六节 通用性I/O通信接口

  并行处理I/O通信接口SCSI;串行通信I/O通信接口IEEE1394/262、I/O系统开发。

  考评规定:

  掌握外部设备的速率等级分类与信息交换方式。把握通用性I/O通信接口。灵活运用程序流程查看方式、程序流程终断方式、DMA方式和安全通道方式的原理。

  第九章 并行处理机构与构造

  第一节 系统架构中的并行性

  并行性的定义;提升并行性的技术性方式;单回收器系统软件中的并行性;多处理机系统中的并行性;并行计算机的构造。

  第二节 线程同步与超线程回收器

  从指令级并行处理到进程级并行处理;与此同时线程同步构造;超线程回收器构造。

  第三节 多处理机

  多处理机系统的归类;SMP的基本原理和SMP的构造。

  第四节 多核回收器及案例

  多核回收器的优点;多核回收器的组织架构;多核回收器的核心技术;ARM多核回收器。

  考评规定:

  掌握多核回收器及案例。把握并行性的基本概念和主要方式、多处理机组成。灵活运用线程同步与超线程回收器。

  参考书

  白英中等,《微型计算机原理》,科学出版社,2013年,第五版

  西北师大电子信息科学与工程学校研究生招生考试考试大纲

  操作系统

  第一章 操作系统总论

  第一节 操作系统以及发展趋势

  操作系统的概念和关键特点,掌握操作系统的总体目标;操作系统在计算机软件中的影响力、功效和资源优化配置作用;操作系统的进步历史时间,了解多道程序设计方案的原理和优点和缺点;批处理命令、分时图、即时、pc机、内嵌式、互联网和分布式系统等操作系统的基本概念和特点。

  第二节 操作系统的客户插口

  操作系统为客户带来的两类插口是第三方接口和系统进程;第三方接口的各种各样方式;系统进程的定义、完成全过程、归类以及与函数调用相互关系。

  第三节 操作系统构造和运作实体模型

  操作系统的预制构件、构造和运作实体模型。

  第四节 时兴操作系统介绍

  现阶段主要的操作系统。

  考评规定:

  掌握操作系统的发源和发展趋势。了解实际操作系统在计算机软件中的影响力、功效和资源优化配置作用,多道程序设计方案的基本原理和优点和缺点,多种类型操作系统的概念和特点,操作系统为客户带来的插口,系统进程的概念、完成全过程、归类以及与函数调用相互关系。把握操作系统的有关概念和关键特点及其操作系统在计算机软件中的影响力。

  第二章 CPU管理方法

  第一节 进程以及完成

  进程的引进缘故;进程的概念和特点,把握进程与程序流程的较为;进程操纵块PCB的概念、进程的基本上情况以及互相变换;进程印象的概念和构成、进程前后文的概念、构成和进程前后文的转换; 访管命令和权利命令;CPU的工作模式,工作模式的转换;原语的概念和特点;进程操纵常见的建立、注销、堵塞和唤起原语的造成事情和实行全过程。

  第二节 进程以及完成

  引进进程的动因;进程的概念和特点,进程与进程的关联;进程的完成。

  第三节 作业控制

  工作的情况以及变换;工作概念、作业与进程的关联、工作的构成;安全控制块JCB的概念、內容和功效。

  第四节 CPU调度以及调度算法

  CPU调度的层级及其各个调度的首要每日任务和作用;挑选调度算法的标准和各种各样工作调度和进程调度算法的调度对策:先来先服务项目调度算法、最短工作优先选择调度算法、最短剩下的时间优先选择调度算法、回应比***的人优先选择调度算法、优先调度算法和轮换调度算法等;即时调度算法和多处理机调度算法。

  第五节 Linux进程与进程

  Linux操作系统中的进程与线程有关概念和完成技术性。

  考评规定:

  掌握操作系统引进进程和进程的缘故、工作的情况以及变换,CPU调度的层级及其各个调度的首要每日任务和作用等。了解应用各种各样工作调度和进程调度算法调度作业和进程,会测算工作的资金周转時间和带权资金周转時间。把握进程的概念和特点,进程与程序流程的较为、进程操纵的原语,进程的三种基本上情况以及互相变换,进程操纵块PCB的功效,进程的概念和特点,进程与进程的关联,各种各样工作调度和进程调度算法的调度对策等。

  第3章 进程管理方法

  第一节 高并发进程

  程序流程次序实行的概念和特点,程序流程高并发实行的概念和特点,进程的高并发性;Berstein标准的和有关问题;高并发进程与时长相关的不正确;进程高并发实行时的二种基本上牵制关联:市场竞争和合作;进程相互独立和进程同歩的概念。

  第二节 临界区管理方法

  临界区和临界值資源的概念和临界区的调度标准;临界区管理方法的APP方式和硬件设施。

  第三节 信号量与PV操作

  同歩体制的概念和常见种类;信号量、P实际操作和V操作原语的实施全过程与含意;应用纪录型信号量体制叙述进程高并发实行的全过程;同歩体制的經典问题——五个思想家吃通心面问题、经营者与顾客问题、阅读者与写者问题、了解美发师问题。

  第四节 管程

  管程的概念、一般方式和实际完成。

  第五节 进程通讯

  进程通信的概念、种类和方法,掌握数据信号、管路、消息传递、共享内存通讯体制。

  第六节 死锁

  死锁造成的缘故,把握死锁的概念和解决方案;死锁造成的4个***条件,了解死锁避免的对策;死锁防止的概念,灵活运用金融家算法以及运用,学好处理有关问题;死锁定律,把握资源配置图以及化简方式;死锁的消除方式。

  考评规定:

  掌握前轮驱动图和Berstein标准的作用和主要用途,进程高并发实行的特点。了解进程的高并发性,并发进程与时长相关的不正确,市场竞争和合作,相互独立和同歩,临界区和临界值資源,死锁造成的缘故和清除方式,应用金融家算法防止死锁产生。把握信号量的概念和含意,P实际操作和V操作的实施全过程与含意,纪录型信号量体制,用信号量解决困难,应用纪录型信号量体制叙述进程高并发实行的全过程,化简资源配置图,临界区的调度标准,思想家问题,经营者与顾客问题,美发师问题,阅读者与写者问题,死锁的概念和发生的***条件等。

  第4章 存储管理

  第一节 简述

  存储管理的目标和作用;计算机软件储存器的结构分析,掌握程序流程的编译程序、连接、装进和实行全过程;逻辑地址室内空间和MAC地址室内空间,逻辑地址和MAC地址的概念;详细地址重精准定位的概念和二种方法;存储保护的概念和方式。

  第二节 持续储存空间管理方法

  固定不动系统分区存储管理方式的基本概念、内存分配和收购方式及其优点和缺点;可变系统分区存储管理方式的基本概念,了解内存分配和收购、地址转换、存储保护和储存分享的办法及其优点和缺点;可变系统分区存储管理的内存分配算法并学好处理有关问题;持续存储管理中主存扩大的技术性:遮盖、互换和挪动。

  第三节 分页查询存储管理

  分页存储管理的基本概念,逻辑地址、MAC地址,页表和地址转换全过程;引进快表的缘故和根据快表变换详细地址的全过程;分页查询储存空间运行内存的分派和收购方式;网页页面分享和维护的方式;多级别页表和反置页表。

  第四节 按段存储管理

  分段存储管理的基本概念,包含逻辑地址室内空间和MAC地址室内空间的区划,段表和地址转换全过程,学好测算逻辑地址和MAC地址;段的分享和维护方式;按段存储管理的特性、分页查询和按段存储管理的不同点。

  第五节 虚似存储管理

  程序流程可逆性基本原理;虚拟存储器的概念以及容积;分页查询虚似存储管理的完成基本原理,包含页表的构造、地址转换全过程、缺页终断和网页页面换置的概念,灵活运用网页页面更换算法的对策和运用,可以处理具体问题;按段虚似存储管理的完成基本原理,包含段表的构造、地址转换全过程、段的扩大、段的分享和维护等;要求段页式虚似存储管理的完成基本原理,包含逻辑地址室内空间和MAC地址室内空间的区划,逻辑地址的构造、段表的结构、页表的构造、地址转换全过程和优点和缺点等。

  考评规定:

  掌握存储管理的作用,固定不动系统分区和可变分区存储管理的基本概念,挪动技术性,运行内存分享和维护,请求分页、段页式虚似存储管理的完成基本原理等。了解可变系统分区存储管理的内存分配算法,分页查询存储管理的地址转换,按段存储管理的地址转换和网页页面更换算法。把握逻辑地址室内空间和MAC地址室内空间的概念,逻辑地址和MAC地址的概念,详细地址重精准定位的概念和方法,分页查询和按段存储管理的基本概念、地址转换和优点和缺点,分页查询和按段存储管理的较为,虚拟存储器的概念和容积,网页页面更换算法等。

  第5章 文档管理

  第一节 文档

  系统文件的概念和作用;文档的概念和命名规范;文档的类别和文件名后缀;文档的存取方法。

  第二节 文件名称

  系统文件的分层次构造,层级文件目录构造;文档操纵块FCB的概念、內容和功效;文件名称和文件目录文档的概念;UNIX/Linux系统软件中引进数据库索引连接点inode后文件名称的机构方式; 文件名称的查找方式。

  第三节 文件组织与数据储存

  文档逻辑结构的概念和二种基本上方式:流式的文档和纪录式文档,掌握纪录文件格式,了解纪录、键等概念;文档物理学构造的概念和常见的机构方式以及优点和缺点。

  第四节 系统文件其他作用的完成

  系统文件读取的完成;文档储存空间的管理方案,包含空余块的机构方式,空余块的分派和收购算法等;共享文件的概念和完成方式;虚似系统文件。

  第五节 文件系统案例

  Linux系统文件;Windows文件系统软件(选讲)。

  考评规定:

  掌握系统文件的作用,文档的归类,文件名称的构造和查找,文档储存空间的管理方法,系统文件读取,共享文件等。了解位示图的构成和测算,文件名称的查找,纪录的组块和溶解。把握文档的存取方法,文件的逻辑结构和物理学构造。

  第6章 设备维护

  第一节 I/O硬件配置基本原理

  I/O系统软件的概念,了解设备维护的作用;机器设备的归类;把握标识符机器设备和块设备的概念和典型性机器设备等;I/O操纵方法,包含操纵全过程、优点和缺点以及比照等;机器设备控制板的概念、构成和作用。

  第二节 I/OAPP基本原理和缓存技术性

  I/OAPP的设计方案总体目标和标准、I/OAPP的构成和层级;I/O终断程序处理;I/O机器设备驱动软件的每日任务和作用;单独于机器设备的I/OAPP的作用,客户室内空间的I/OAPP的品种和作用;引进缓存的目地,常见的缓存技术性,多缓存的安排和运行全过程。

  第三节 推动调度技术性

  硬盘的物理学构造;循环系统排列和提升遍布;磁盘精准定位和移臂调度算法的调度对策;提早读、延迟时间写和虚拟硬盘的概念。

  第四节 机器设备分派

  机器设备自觉性的概念、优势和完成;机器设备调整的方法、算法设计和分派算法。

  第五节 虚似机器设备

  虚似机器设备、SPOOLing技术性的概念;SPOOLing系统软件的构成、完成和优势。

  考评规定:

  掌握设备维护的作用,机器设备的归类,I/OAPP的设计方案总体目标和层级,机器设备驱动软件的每日任务和作用。了解安全通道的运行全过程,引进缓存的目地,机器设备调整的方法、算法设计和分派算法,SPOOLing系统软件的构成、完成和优势。把握标识符机器设备和块设备、I/O操纵方法、安全通道技术性、缓存技术性、移臂调度算法、机器设备自觉性、虚似机器设备和SPOOLing技术性。

  第7章 互联网与分布式系统操作系统

  第一节 互联网和网上测算方式简述

  互联网的概念、构成、作用,掌握七层协议和tcp协议;互联网测算、分布式计算、网格计算、云计算技术等互联网测算方式。

  第二节 互联网操作系统和分布式系统操作系统

  互联网操作系统的概念、特点和种类;分布式架构的概念、特点和作用;分布式架构和应用系统的比照;分布式系统进程通讯、进程同歩和进程转移;分布式系统资源优化配置和系统文件。

  考评规定:

  掌握很多和分布式系统自然环境操作系统概念。了解互联网和分布式系统自然环境操作系统特点和关键作用,应用系统资源优化配置和互联网系统文件。把握分布式系统进程通讯、进程同歩和进程转移的完成。

  第8章 操作系统安全性

  第一节 安全系数简述及其安全设置、安全性实体模型和安全性体制

  操作系统安全性的概念;安全要求和安全设置、浏览适用对策和浏览控制方法;安全性实体模型、安全性实体模型实例;数据库安全体制、验证体制、受权体制、数据加密体制、财务审计体制。

  第二节 安全性操作系统设计方案和开发设计

  安全性操作系统构造和设计原理;安全性操作系统的开发设计;安全管理系统的评判规范。

  第三节Linux安全性体制

  Linux的基本上安全性体制;SELinux;Linux安全性控制模块。

  考评规定:

  掌握操作系统安全的意义和功效。了解安全设置、安全性实体模型和安全性体制。把握安全性操作系统构造和设计原理。

  第9章 多系统操作系统及操作系统重大进展

  第一节 多处理器与多计算机软件

  并行处理系统分类;对称性多处理机、群集系统软件的概念,及其对操作系统适用的规定。

  第二节 多核与超线程

  多核处理器构造的发生和技术优点;超线程概念和技术;多核操作系统设计方案有关概念。

  第三节 并行处理自然环境下的同歩与调度

  同步粒度分布的概念;并行处理自然环境的同歩技术和方式;多处理机调度及有关技术。

  第四节 其他新起操作系统技术

  考评规定:

  掌握并行处理自然环境下同歩与调度的特性和必要性。了解多系统对操作系统的附加规定。把握超线程概念。

  参考书

  费建明 等,《操作系统实例教程》(第五版),高等教育出版社,2014.2


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