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- 计算机系统概述
- 计算机系统的基本组成，包括硬件和软件。
- 计算机硬件的基本组成，如CPU、存储器、输入/输出设备等。
- 计算机软件和硬件的关系及其相互作用。
- 计算机的工作过程，包括指令的取指、执行等阶段。
- 计算机性能指标
- 吞吐量、响应时间等系统性能指标。
- CPU时钟周期、主频、CPI（每条指令所需的时钟周期数）等CPU性能指标。
- MIPS（每秒百万条指令数）等衡量CPU性能的指标。
- 数制与编码
- 进位计数制及其相互转换，如二进制、八进制、十六进制等。
- 真值和机器数的概念及其表示方法。
- 字符与字符串的编码方式。
- 定点数的表示和运算
- 定点数的表示方法，如无符号数、有符号整数的表示。
- 定点数的位移运算、加减运算、乘除运算等。
- 溢出概念和判别方法。
- 浮点数的表示和运算
- 浮点数的表示方法，如IEEE 754标准。
- 浮点数的加减运算过程。
- 算术逻辑单元（ALU）
- 算术逻辑单元的功能和结构。
- 串行加法器和并行加法器的区别。
- 存储器层次结构
- 存储器的分类和层次化结构。
- 半导体随机存取存储器（SRAM、DRAM）的特点和工作原理。
- 只读存储器（ROM）和Flash存储器的应用。
- 主存储器与CPU的连接
- 主存储器与CPU之间的连接方式。
- 存储地址寄存器和数据寄存器的作用。
- 高速缓冲存储器（Cache）
- Cache的基本工作原理和映射方式。
- Cache中主存块的替换算法和写策略。
- 虚拟存储器
- 虚拟存储器的基本概念。
- 页式、段式、段页式虚拟存储器的特点。
- 指令系统
- 指令的基本格式和寻址方式。
- 定长操作码指令格式和扩展操作码指令格式的区别。
- CISC和RISC
- CISC（复杂指令集计算机）和RISC（精简指令集计算机）的基本概念及其特点。
- 中央处理器（CPU）
- CPU的功能和基本结构。
- 指令执行过程和数据通路的功能。
- 控制器的功能和工作原理
- 控制器的功能和作用。
- 硬布线控制器和微程序控制器的区别及其工作原理。
- 指令流水线
- 指令流水线的基本概念。
- 指令流水线的实现方式和超标量、动态流水线等概念。
- 总线
- 总线的基本概念、分类和性能指标。
- 总线的操作和定时方式，如同步定时和异步定时。
- 输入输出（I/O）系统
- I/O系统的基本概念和组成。
- 输入设备、输出设备和外存储器的种类及其应用。
- I/O接口（I/O控制器）
- I/O接口的功能和基本结构。
- I/O端口及其编址方式。
- I/O方式
- 程序查询方式、程序中断方式和DMA（直接内存访问）方式等I/O方式的特点和工作原理。
- 计算机硬件发展历史
- 了解计算机硬件从电子管时代到大规模、超大规模集成电路时代的发展过程。
- 理解摩尔定律对计算机硬件发展的影响。
这些关键内容涵盖了计算机组成原理的主要知识点，对于考研复习具有重要的指导意义。在复习过程中，应注重理解和掌握这些基本概念和原理，并结合实际题目进行练习和巩固。