(三)計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)

吞吐量、響應(yīng)時(shí)間;CPU時(shí)鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時(shí)間;MIPS、MFLOPS 、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS。

二、數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算

(一)數(shù)制與編碼

1.進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換

2.真值和機(jī)器數(shù)

3.BCD碼

4.字符與字符串

5.校驗(yàn)碼

(二)定點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算

1.定點(diǎn)數(shù)的表示

無符號數(shù)的表示;有符號整數(shù)的表示。

2.定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算

定點(diǎn)數(shù)的位移運(yùn)算;原碼定點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算;補(bǔ)碼定點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算;定點(diǎn)數(shù)的乘/除運(yùn)算;溢出概念和判別方法。

(三)浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算

1.浮點(diǎn)數(shù)的表示

IEEE 754標(biāo)準(zhǔn)

2.浮點(diǎn)數(shù)的加/減運(yùn)算

(四)算術(shù)邏輯單元ALU

1.串行加法器和并行加法器

2.算術(shù)邏輯單元ALU的功能和結(jié)構(gòu)

三、存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)

(一)存儲(chǔ)器的分類

(二)存儲(chǔ)器的層次化結(jié)構(gòu)

(三)半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲(chǔ)器

1.SRAM存儲(chǔ)器

2.DRAM存儲(chǔ)器

3.只讀存儲(chǔ)器

4.Flash存儲(chǔ)器

(四)主存儲(chǔ)器與CPU的連接

(五)雙口RAM和多模塊存儲(chǔ)器

(六)高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)

1.Cache的基本工作原理

2.Cach和主存之間的映射方式

3.Cache中主存塊的替換算法

4.Cache寫策略

(七)虛擬存儲(chǔ)器

1.虛擬存儲(chǔ)器的基本概念

2.頁式虛擬存儲(chǔ)器

3.段式虛擬存儲(chǔ)器

4.段頁式虛擬存儲(chǔ)器

5.TLB(快表)

四、指令系統(tǒng)

(一)指令格式

1.指令的基本格式

2.定長操作碼指令格式

3.擴(kuò)展操作碼指令格式

(二)指令的尋址方式

1.有效地址的概念

2.數(shù)據(jù)尋址和指令尋址

3.常見尋址方式

(三)CISC和RISC的基本概念

五、中央處理器(CPU)

(一)CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)

(二)指令執(zhí)行過程

(三)數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)

(四)控制器的功能和工作原理

1.硬布線控制器

2.微程序控制器

微程序、微指令和微命令;微指令的編碼方式;微地址的形式方式。

(五)指令流水線

1.指令流水線的基本概念

2. 指令流水線的基本實(shí)現(xiàn)

3.超標(biāo)量和動(dòng)態(tài)流水線的基本概念

(六)多核處理器的基本概念

六、總線

(一)總線概述

1.總線的基本概念

2.總線的分類

3.總線的組成及性能指標(biāo)

(二)總線仲裁

1.集中仲裁方式

2.分布仲裁方式

(三)總線操作和定時(shí)

1.同步定時(shí)方式

2.異步定時(shí)方式

(四)總線標(biāo)準(zhǔn)

七、輸入輸出(I/O)系統(tǒng)

(一)I/O系統(tǒng)基本概念

(二)外部設(shè)備

1.輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)

2.輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)

3.外存儲(chǔ)器：硬盤存儲(chǔ)器、磁盤陣列、光盤存儲(chǔ)器

(三)I/O接口(I/O控制器)

1.I/O接口的功能和基本結(jié)構(gòu)

2.I/O端口及其編址

(四)I/O方式

1.程序查詢方式

2.程序中斷方式

中斷的基本概念;中斷響應(yīng)過程;中斷處理過程;多重中斷和中斷屏蔽的概念。

3.DMA方式

DMA控制器的組成，DMA傳送過程。

操作系統(tǒng)

【考查目標(biāo)】

1.掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本功能，理解操作系統(tǒng)的整體運(yùn)行過程。

2. 掌握操作系統(tǒng)進(jìn)程、內(nèi)存、文件和I/O管理的策略、算法、機(jī)制以及相互關(guān)系。

3.能夠運(yùn)用所學(xué)的操作系統(tǒng)原理、方法與技術(shù)分析問題和解決問題，并能利用C語言描述相關(guān)算法。

一、操作系統(tǒng)概述

(一)操作系統(tǒng)的概念、特征、功能和提供的服務(wù)

(二)操作系統(tǒng)的發(fā)展與分類

(三)操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境

1.內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)

2.中斷、異常

3.系統(tǒng)調(diào)用

(四)操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

二、進(jìn)程管理

(一)進(jìn)程與線程

1.進(jìn)程概念

2.進(jìn)程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換

3.進(jìn)程控制

4.進(jìn)程組織

5.進(jìn)程通信

共享存儲(chǔ)系統(tǒng);消息傳遞系統(tǒng);管道通信。

6.線程概念與多線程模型

(二)處理機(jī)調(diào)度

1.調(diào)度的基本概念

2.調(diào)度時(shí)機(jī)、切換與過程

3.調(diào)度的基本準(zhǔn)則

4.調(diào)度方式

5.典型調(diào)度算法

先來先服務(wù)調(diào)度算法;短作業(yè)(短進(jìn)程、短線程)優(yōu)先調(diào)度算法;時(shí)間片輪轉(zhuǎn)

調(diào)度算法;優(yōu)先級調(diào)度算法;高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法;多級反饋隊(duì)列調(diào)度算法。

(三)同步與互斥

1.進(jìn)程同步的基本概念

2.實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方法

軟件實(shí)現(xiàn)方法;硬件實(shí)現(xiàn)方法。

3.信號量

4.管程

5.經(jīng)典同步問題

生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題;讀者-寫者問題;哲學(xué)家進(jìn)餐問題。

(四)死鎖

1.死鎖的概念

2.死鎖處理策略

3.死鎖預(yù)防

4.死鎖避免

系統(tǒng)安全狀態(tài)，銀行家算法。

5.死鎖檢測和解除

三、內(nèi)存管理

(一)內(nèi)存管理基礎(chǔ)

1.內(nèi)存管理概念

程序裝入與鏈接;邏輯地址與物理地址空間;內(nèi)存保護(hù)。

2.交換與覆蓋

3.連續(xù)分配管理方式

4.非連續(xù)分配管理方式

分頁管理方式;分段管理方式;段頁式管理方式。