2012年计算机统考大纲解析：计算机组成原理重点分析

"2012年计算机统考大纲解析" 计算机组成原理是计算机科学中的基础核心课程，对于计算机专业研究生的选拔具有重要价值。在2012年的计算机统考大纲中，计算机组成原理占据了45分，是考试的重头戏。大纲的变化主要集中在浮点数表示、存储器层次结构、指令流水线以及I/O接口等方面。 一、浮点数的表示和运算 这部分内容没有变化，仍然包括浮点数的表示和IEEE754标准的应用。浮点数的表示涉及到尾数和指数的二进制表示，以及正负零、无穷大和非数字(NaN)的处理。IEEE754标准规定了浮点数的存储格式，包括单精度和双精度两种，确保了不同计算平台之间的兼容性。 二、存储器层次结构 存储器层次结构的讲解包括SRAM和DRAM的工作原理，以及只读存储器(ROM)的位置调整，新增了Flash存储器的内容。Flash存储器是一种非易失性存储器，常用于固态硬盘和移动设备中。此外，大纲强调了主存储器与CPU的连接，Cache的基本工作原理，如局部性原理，以及Cache与主存之间的映射关系、替换算法和写策略。 三、中央处理器（CPU） CPU部分的重点是指令流水线，它提高了处理器的执行效率。2012年大纲新增了指令流水线的基本实现和超标量及动态流水线的概念。指令流水线通过将指令执行过程分解为多个阶段并行进行，而超标量和动态流水线则进一步优化了处理器性能，通过同时执行多条指令和动态调整流水线调度来提升吞吐率。 四、输入输出(I/O)系统 I/O系统部分，大纲保持不变，主要讨论I/O接口的功能和基本结构，I/O端口的编址方式，以及I/O地址空间的概念。I/O接口作为CPU与外部设备通信的关键，其功能包括数据传输控制、错误处理和中断处理等。 总结起来，2012年计算机统考大纲对计算机组成原理的要求涵盖了从底层硬件到高级处理器设计的关键概念，旨在全面考察考生对计算机硬件系统理解的深度和广度。考生需要深入理解和掌握浮点运算、存储系统的工作原理、CPU性能优化以及I/O交互机制，这些都是构建和分析现代计算机系统的基础。