2022年山東建筑大學計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)碩士研究生考研大綱及參考書目 正文

研究生入學考試《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》考試大綱
一、課程目標和任務(wù)
1.掌握計算機系統(tǒng)分析、設(shè)計基本方法；
2.了解計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢；
3.掌握計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本能概念、基本原理、基本結(jié)構(gòu)；
4.熟悉計算機系統(tǒng)性能評測方法；
5.熟悉軟、硬件功能劃分及軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)；
6.了解計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的并行性發(fā)展。
 
二、考核內(nèi)容與考核目標
（一）計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本概念
1.掌握計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)，計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成與實現(xiàn)的定義及三者之間的關(guān)系；
2.理解透明性、虛擬機的感念；
3.了解計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類、應用需求和實現(xiàn)技術(shù)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響；
4.掌握計算機系統(tǒng)分析設(shè)計的基本原則、定量原理及性能評測方法；
5.CPU性能計算和Amdahl定律應用。
（二）指令系統(tǒng)
1.了解數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)表示，掌握浮點數(shù)表數(shù)范圍、表數(shù)精度、表數(shù)效率；
2.掌握指令集結(jié)構(gòu)和設(shè)計原則；
3.尋址方式；
4.了解指令分類、選擇原則，指令結(jié)構(gòu)、指令格式對計算機系統(tǒng)的影響；
5.指令系統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化；
6.掌握CISC計算機指令集設(shè)計目標及特點，掌握RISC計算機的設(shè)計思想；
7.了解MIPS指令系統(tǒng)。
（三）流水線技術(shù)
1.掌握流水的基本概念及性能分析；
2.熟悉流水線的相關(guān)與沖突，掌握解決方法；
3.掌握流水線時空圖畫法及應用；
4.了解非線性流水線調(diào)度方法；
5.了解流水線處理機性能的優(yōu)化設(shè)計方法。
（四）向量處理機
1.了解向量處理的基本概念及處理方式；
2.掌握提高向量處理機性能的常用技術(shù)；
2.熟悉向量處理機性能評價。
（五）指令級并行及其開發(fā)--硬件方法
1.掌握指令級并行的基本概念；
2.熟悉指令動態(tài)調(diào)度的基本思想及方法；
3.熟悉動態(tài)分支預測技術(shù)；
4.了解多指令流出技術(shù)。
（六）指令級并行開發(fā)--軟件方法
1. 掌握基本指令調(diào)度和循環(huán)展開方法；
2. 熟悉靜態(tài)指令調(diào)度技術(shù)；
3. 了解靜態(tài)多指令流出技術(shù)。
（七）存儲系統(tǒng)
1. 理解多級存儲層次結(jié)構(gòu)，掌握存儲器層次性能參數(shù)計算方法；
2. 熟悉提高Cache/主存、主存/輔存訪問性能的方法；
3. 掌握映像規(guī)則及在各種映像規(guī)則下的查找算法、替換算法；
4. 理解CPU對Cache“寫”操作過程及改進方法；
5. 理解虛擬存儲器的特點及快速地址轉(zhuǎn)換技術(shù)。
（八）輸入輸出系統(tǒng)
1.掌握輸入/輸出系統(tǒng)基本概念及輸入/輸出系統(tǒng)的可靠性、可用性和可信性；
2.了解磁盤的基本結(jié)構(gòu)與性能計算，熟悉磁盤陣列；
3.掌握總線的基本概念及分類，常用總線標準及實例；
4.掌握輸入/輸出原理、中斷系統(tǒng)、通道處理機和輸入輸出處理機的作用和工作過程。
（九）多處理機
1.掌握并行計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念；
2.了解并行處理面臨的挑戰(zhàn)；
3.熟悉多處理器Cache一致性問題及解決方案；
4.熟悉分布式共享存儲器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；
5.了解大規(guī)模并行處理機MPP。
 
三、有關(guān)說明與實施要求
1了解：指能表述概念、定義、原理、事實等，包括必要的記憶。
2理解：指能對概念，原理，方法，系統(tǒng)等進行敘述、解釋、歸納、舉例說明。
3掌握：指能對原理，方法，工具等結(jié)合實例加以運用。
四、考試方式：筆試
 
五、參考教材
《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教程》（第二版），張晨曦，王志英，清華大學出版社
《計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》（第4版），白中英，清華大學出版社
 
 
 

山東建筑大學

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