●序前言第1章計算機繫統概述1
大綱要求1考點與要點分析1
核心考點1基礎要點1
本章知識體繫框架圖2
知識點講解2
1.1計算機的發展歷程2
1.1.1計算機硬件的發展2
1.1.2計算機軟件的發展3
1.2計算機繫統層次結構4
1.2.1計算機繫統的基本組成4
1.2.2計算機硬件的基本組成4
1.2.3計算機軟件的分類9
1.2.4計算機的工作過程9
1.2.5計算機繫統的層次結構10
1.3計算機性能指標10
1.4輔助知識點11
輔助知識點1：門電路12
輔助知識點2：三態門14
輔助知識點3：片選譯碼器14
輔助知識點4：那些可怕的專業術語15
輔助知識點5：與字、字長相關的那些名詞16
輔助知識點6：與周期相關的那些名詞16
習題17習題答案20
第2章數據的表示和運算23
大綱要求23
考點與要點分析23
核心考點23
基礎要點24
本章知識體繫框架圖24
知識點講解24
2.1數制與編碼24
2.1.1進位計數制及其相互轉換24
2.1.2真值和機器數27
2.1.3BCD碼27
2.1.4字符和字符串28
2.1.5校驗碼29
2.2定點數的表示和運算34
2.2.1定點數的表示34
2.2.2定點數的運算38
2.3浮點數的表示和運算58
2.3.1浮點數的表示58
2.3.2浮點數的加/減運算60
2.4算術63
2.4.1串行加法器和並行加法器63
2.4.2算術的功能和結構66
習題68
習題答案77
第3章存儲器層次結構90
大綱要求90
考點與要點分析90
核心考點90
基礎要點91
本章知識體繫框架圖91
知識點講解91
3.1存儲器的基本概念91
3.1.1存儲器的分類91
3.1.2存儲器的性能指標93
3.2存儲器的層次化結構93
3.3半導體隨機存取存儲器94
3.3.1半導體隨機存取存儲器的基本概念94
3.3.2SRAM存儲器95
3.3.3DRAM存儲器96
3.3.4隻讀存儲器100
3.3.5Flash存儲器101
3.4主存儲器與CPU的連接102
3.5雙口RAM和多模塊存儲器107
3.6高速緩衝存儲器（Cache）110
3.6.1Cache的基本工作原理110
3.6.2Cache和主存之間的映射方式113
3.6.3Cache中主存塊的替換算法120
3.6.4Cache寫操作策略120
3.7虛擬存儲器121
3.7.1虛擬存儲器的基本概念121
3.7.2頁式虛擬存儲器122
3.7.3段式虛擬存儲器122
3.7.4段頁式虛擬存儲器122
3.7.5TLB（快表）122
3.8外存儲器125
習題130
習題答案141
第4章指令繫統157
大綱要求157
考點與要點分析157
核心考點157
基礎要點157
本章知識體繫框架圖158
知識點講解158
4.1指令格式158
4.1.1指令的基本格式158
4.1.2定長操作碼指令格式161
4.1.3不定長操作碼指令格式161
4.2指令的尋址方式162
4.2.1數據尋址和指令尋址162
4.2.2常見數據尋址方式164
4.3CISC和RISC的基本概念171
習題173
習題答案181
第5章中央處理器195
大綱要求195
考點與要點分析195
核心考點195
基礎要點195
本章知識體繫框架圖196
知識點講解196
5.1CPU的功能和基本結構196
5.1.1CPU的功能196
5.1.2CPU的基本結構197
5.1.3CPU中的主要寄存器198
5.2指令執行過程200
5.2.1指令周期200
5.2.2指令執行方案201
5.2.3指令的執行過程與信息流201
5.3數據通路的功能和基本結構202
5.4控制器的功能和工作原理204
5.4.1的功能204
5.4.2的設計210
5.5指令流水線218
5.5.1指令流水線的基本概念218
5.5.2指令流水線的基本實現219
5.5.3超標量和動態流水線的基本概念222
5.6中斷繫統223
習題229
習題答案238
第6章總線252
大綱要求252
考點與要點分析252
核心考點252
基礎要點252
本章知識體繫框架圖253
知識點講解253
6.1總線概述253
6.1.1總線的基本概念253
6.1.2總線的分類254
6.1.3總線的組成及性能指標255
6.1.4總線的結構256
6.2總線仲裁（2020年408新大綱已刪除）257
6.2.1集中仲裁方式258
6.2.2分布仲裁方式260
6.3總線操作和定時260
6.3.1總線周期的概念260
6.3.2同步定時方式260
6.3.3異步定時方式262
6.4總線標準263
習題264
習題答案268
第7章輸入/輸出繫統273
大綱要求273
考點與要點分析273
核心考點273
基礎要點273
本章知識體繫框架圖274
知識點講解274
7.1I/O繫統基本概念274
7.2外部設備277
7.2.1I/O設備分類277
7.2.2輸入設備277
7.2.3輸出設備278
7.3I/O接口（I/O控制器）279
7.3.1I/O接口基礎知識279
7.3.2I/O接口的功能和基本結構279
7.3.3I/O端口及其編址281
7.4I/O方式282
7.4.1程序查詢方式282
7.4.2程序中斷方式284
7.4.3DMA方式288
習題294
習題答案300
第8章非統考高校知識點補充309
8.1浮點數的表示範圍309
8.2浮點數的乘除法運算312
8.3MIPS指令集315
參考文獻317

本書針對近幾年全國計算機學科專業綜合考試大綱的“計算機組成原理”部分進行了深入解讀，以一種的方式對考試大綱知識點進行了講解，即從考生的視角剖析知識難點；以通俗易懂的語言取代晦澀難懂的專業術語；以成功考生的親身經歷指引復習方向；以風趣幽默的筆觸緩解考研壓力。讀者對書中的知識點講解有任何疑問都可與作者進行在線互動，以便及時解決復習中的疑難問題，提高復習效率。根據計算機專業研究生入學考試形勢的變化（逐漸實行非統考），書中對大量非統考知識點進行了講解，使本書所包含的知識點除覆蓋統考大綱的所有內容外，還包括了各大自主命題高校所要求的知識點。本書可作為參加計算機專業研究生入學考試的復習指導用書（包括統考和非統考），也可作為全國各大高校計算機專業或非計算機專業的學生學習“計算機組成原理”課程的輔導用書。