一、从前两年考题内容、考点与分数分布情况确定自己考研复习的策略
前两届考题内容及其分数分布情况汇总如下表所示。
2009年
| 分数
| 2010年
| 分数
| 2年平均
| 数据表示、运算和运算器
12题:补码加法
13题:浮点数表示和加法运
算,判溢出
| 4分
2分
2分
| 数据表示、运算和运算器
13题:8位补码乘法和判溢出
14题:浮点数表示和长度转换
18题:程序员可用寄存器
| 6分
2分
2分
2分
| 5分
| 指令系统和控制器
11题:指令执行步骤
16题:相对转移
17题:RISC特点
18题:指令流水步长
19题:两种控制器比较
44题:指令执行步骤、
功能与控制信号
| 23分
2分
2分
2分
2分
2分
13分
| 指令系统和控制器
12题:与程序执行时间有关的因素
19题:指令流水中的阻塞
43题:指令格式与寻址方式
操作码位数与指令条数
指令执行步骤
指令的转移目标地址
加法指令与运行结果
| 15分
2分
2分
11分
| 19分
| 存储器系统
15题:用芯片构成主存体
14题:主存与Cache块影射
21题:计算Cache的命中率
| 6分
2分
2分
2分
| 存储器系统
15题:用芯片构成主存体
16题:RAM与ROM的特点
与使用
17题:Cache和虚存的命中率
44题:Cache容量
地址转换和映射
命中率计算
| 18分
2分
2分
2分
12分
| 12分
| 总线和输入输出系统
20题:外中断源
22题:总线带宽计算
43题:中断、DMA占用
的运行时间
| 12分
2分
2分
8分
| 总线和输入输出系统
20题:总线标准
21题:中断处理过程
22题:显示器的显存带宽计算
| 6分
2分
2分
2分
| 9分
| 四个知识单元中的运算器(包含数据表示、运算和运算器部件)、控制器(包含指令、指令系统和控制器部件)构成的CPU应该占较大分量,尤其是控制器部分更为突出,其次是存储器系统,分量最轻的应该是总线、接口和输入输出设备。有些人把辅助存储器(又称外存)划分在存储系统中,另外一些人将其划分在外围设备中。
在考研复习的过程中,一定要认真地分析、研究前两年的考题内容及其关键考点,使自己的复习、备考更有针对性。最好能够把前两年的考题亲自再认真地作一遍,再去与试题答案对照,而不是以直接阅读试题答案的方式来对待这部分内容,避免翻开书看人家写的东西似乎都明白,合上书却不会答题,希望能从前两年的考题中找出某些规律性的东西出来。包括4个知识单元各自所占的分量,考题的构成情况,所考的知识点,选择型考题的考试内容及其特点,综合应用型考题的考试内容及其特点,所考内容及其考点与自己掌握的知识、所具有的能力的对应及吻合程度,从中了解自己目前已有的知识水平和解答问题的能力,发现差距并找出应对措施,选择适合自己复习备考的更加合理高效的策略。
二、对计算机组成原理课程复习备考的几点建议
大多数考生对计算机组成原理感到有点难,在校学习时重视程度就不怎么够,再加上对课程整体内容梳理不太清晰,对一些关键知识和相关技术理解不太到位,能考到什么水平心里没底。除了前面说过的认真对待前两年的考题内容,找准适合自己的复习策略外,还想针对梳理不太清课程内容,对关键知识难以理解到位的这种情况,对复习备考提出如下建议。
1、在考生备考复习的过程中,既要比较全面的复习课程的整体内容,又要有重点的复习掌握课程的重点内容,平衡好二者之间的关系在至关重要,尤其是要理解几个知识单元的基础知识,计算机5个功能部件的基本功能、组成以及它们之间连接和信息传送关系。
在考研大纲中,把考试内容划分成7部分,也可以按其内容的相关程度把它们划分成4个知识单元:(1) 数据表示、运算和运算器部件,(2) 指令、指令系统和控制器部件,
(3) 层次结构存储器系统 (含外存),(4) 总线、接口和输入输出设备。
数据表示与运算是设计实现运算器部件的理论基础,构成第1个知识单元;指令功能、格式和寻址方式作为指令系统的基础内容,而计算机整机是围绕执行指令而设计的,尤其是控制器部件在分析指令、控制指令执行中发挥关键作用,构成第2个知识单元。
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-26942.png 存储器包括内存和外存,还有为提高读写速度和支持大程序容量而设置的高速缓存和虚拟存储器,它们被组织成层次结构的存储器系统,构成第3个知识单元;总线、接口和输入输出设备承担部件连接、控制传送协议和执行输入输出操作的功能,构成第4个知识单元。
前面的一张图就是围绕计算机硬件的5个功能部件及其连接关系,列出4个知识单元的最基本的内容,这是课程总体内容的“纲”,其他更多的讲解都是对这个纲的详细解释和细化,纲举才能目张。这张图中的文字并不是很多,记住这些内容也不应该有多大的难度,但对全面学习和理解课程的整体知识及其相关技术很有帮助。
2、理清几个知识单元之间的关系和所占份量,合理分配复习时间和精力,把好钢用在刀刃上,争取较为理想的复习效果。
第1个知识单元的知识解决的是数据运算,第3个知识单元的知识解决的是数据存储,第4个知识单元的知识解决的是数据输入输出,第2个知识单元的知识解决整机指挥控制。前两个知识单元约占总份量的60%,其中第1个单元的内容更基础一些,第2个单元占的分量更重一点;后两个知识单元约占总份量的40%,其中第3个单元的内容分量更重一些。请注意,计算机是以整机方式运行的,每个部件分担一定的处理功能,缺一不可。其中的运算器、存储器、输入设备、输出设备属于执行部件,每个部件相对独立一些,可以不必太多牵扯其他部件;而控制器则处于指挥控制地位,要学习、理解指挥控制整机各部件协同运行的控制部件必然需要了解这些被控制部件内的组成和运行机制,故应该从整机系统运行的层面上来掌握控制器的组成和功能,也就显得难了一点。
3、关键的带有一定全局性的基本原理、基本概念是重要考点,很多更深入的细节内容可以少花费一点时间;前一张的图给出的内容就属于基本原理、基本概念,例如定点运算器的功能和组成,多指令周期方案的控制器的功能和组成,存储器系统的层次结构和每层介质的主要作用,构成输入输出系统几个组成部分各自的作用,以及它们之间的连接、运行过程中的协调配合等,一定要掌握重要基本原理,不能把考好的希望放到压题、找窍门、走捷径的思路上,也不能搞题海战术;
4、课程中的某些技术指标有定性了解、定量计算两种情况,要把握好二者的尺度;数值计算本身不会太难太复杂,关键是从基本原理出发找出计算的正确思路;例如,要求计算到磁盘设备读出一个扇区中的数据的访问时间,一定要清楚这个时间包括寻找磁道的时间(采用磁头径向移动距离为内外磁道之间距离的一半),寻找扇区的时间(平均为磁盘旋转半周的时间),磁头扫过一个扇区的读出时间(采用磁盘旋转一周的时间除以磁道上的扇区数),计算本身肯定不难,掌不掌握刚刚介绍的知识才是回答正确的决定性因素;还如在Cache系统中的存储器的命中率计算,平均访问时间、加速比计算,在IO系统中的总线的入出吞吐量计算,在不同入出方式中完成某项操作所用的时间或者所占的时间比,在CPU系统中的指令的平均执行周期CPI的计算等都是如此,类似的例子比比皆是;
5、数字电路的有关知识是学习计算机组成原理课程的必要准备,缺少这一部分知识要学好这门课程是很困难的,例如门电路、组合逻辑和时序逻辑电路的概念,触发器、寄存器能存储数据的原理及其接收输入的工作过程,译码、多路选择电路的作用,三态门的使用及其特点,不懂这些知识,在讲到计算机各部件组成以及所涉及到的功能控制时就会感到困惑。对基本有了这些概念(不一定清楚懂得也可以)的考生,在备考过程中可以不必太关心这些数字电路知识(考具体电路内容的可能性很小);对基本不了上述内容的考生,恐怕还是得抽出时间看点这个方面教材,以可以大体想通是怎样在计算机中用门电路实现处理功能为准,而不是去真正懂得这些数字电路的具体内容。
6、正确对待基本通用原理和体现原理的实际例子的关系。为了掌握计算机组成原理的通用知识,适当的部件组成与运行控制的实例是必要的,离开例子,原理显得空泛抽象,较难记忆,但考生应该把学习例子作为学懂和准确理解通用原理的一个认知过程,不必过分地纠缠于例子中的设计或实现细节。
7、正确对待计算机部件和整机系统的关系。计算机各个部件通过协同运行来完成执行程序(指令序列)的功能,正如前面已经提到过的,几个执行部件各自相对独立,都有自己的组成和运行控制需求,控制器是指挥控制计算机整机系统协调运行的部件,控制各个部件是通过向它们提供正确的控制信号来完成的。向各个部件提供哪些和什么样的控制信号是由各被控制部件的运行控制需求决定的,而这些运行控制需求又是由指令及其执行步骤决定的,这就是人们常说的:“控制器的功能就是依据指令及其所处的执行步骤向各个部件提供其运行需求的控制信号”,这体现的就是计算机整机系统的运行机制。所以在掌握各部件的组成与运行原理的同时,又必须懂得计算机整机系统的构成,各部件分担的功能,各部件协调运行共同完成指令功能的工作过程,二者不可偏废,考试大纲对此有清晰明白的要求。
8、正确对待基础知识、基本原理和分析、解决实际问题能力(简单设计,性能计算,回答问题,判断正误)的关系。 还是多次说过的那句话,基础知识、基本原理是最重要的,是回答问题、完成计算、判断正误的基础,而且这些内容并不是太多和难以理解,做到大体上基本掌握是可以做到的,而以各种形式、各项内容出现的考题则是千变万化,是永远历数不清的,是难以通过多作题、作难题来应对的。在这里特别强调对所学知识要能融会贯通,理清不同章节所学知识的内在联系,这对答题至关重要。在看前两年考题内容是你会发现,不少题所考的内容涉及到的知识点较多,融合了教材不同章节、出现在不同知识单元中的内容,要通过对所学的基本知识的综合思考才能给出正确的答案。
三、以平常心态、严谨和奋争的态度参加考试,找准解题思路和答题技巧
1、参加考试的心态很重要,不当回事、重视不够(极少有人会这样)就难以调动起自己的能动性,过分畏惧,忐忑不安,太过激动又会影响正常发挥,也难以考出正常水平,还是做好必要准备,以平常但有激情的状态出现在考场上才是应该有的态度。
2、答题时要非常细心,尤其是要认真审题,看清要考的是什么内容,涉及到哪些知识点,找准正确的答题思路,既要避免一时被问题吓住陷入茫然,又不能感到题目不难就匆忙开始解答,判卷过程中发现这种由于审题不够认真造成的解题出现错误或者偏差的还比较多。例如,2009年的第44题,明明白白地写着“R1的内容所指主存单元的数据”是加法运算的一个操作数,但不少学生还是把R1的内容用作操作数地址的地址,多了一次间接寻址操作,其后果是多用了答题时间又损失了分数;2010年的第44题,清清楚楚地写着“给出数据Cache的容量”,但不少学生给出的却是指令Cache和数据Cache两个之和的容量。这是很容易避免的错误但答错的几率并不很低。在回答这个题中出现的更加普遍的错误是,计算Cache容量时没有考虑标志位Tag字段和有效位占用的空间,这属于概念不够准确的问题,对部分考生也可能是粗心大意所致。这个题得满分的学生很少。
由于审题不够认真,在选择题中出错的情况也时有出现,例如,1999年的11题,考的知识点是指令执行步骤,在取指周期读来的肯定是指令,而在数据读写周期读来的只能是数据,有些人就糊涂了,不能给出正确的选择。还有第16题,计算指令相对转移的地址时,与机器字长和寻址方式(按字还是字节寻址)肯定有关,有些人没有想到这些就答错了;相对寻址是用PC的内容与进行了符号扩展的偏移量相加基本都答对了,这里的对字长较短的补码数进行符号扩展用到的就是在数据表示与编码那一章给出的知识。
3、对综合应用题,往往同时考几个概念,几个知识点,真正地带有一点综合性,应该找准答题思路,看清试题要考的知识点,答案也不见得唯一,正确就好,不一定追求最完美的答案,要找自己最有把握答案。
有时考题中还故意加了一点难度,例如,2010年的第44题,数组在主存中的起始地址不正好在主存分区的起始位置,而是偏移了320B,按照学过的原理是容易处理的,若原理不清楚就很难回答了。
4、选择型的题目有时要计算,有时不就是简单的选择,需要简单计算,这里的计算本身肯定不难,但要清楚涉及到的原理知识。回答选择题要动一动脑子,不能简单地按照课堂上学的方法来完成,应该找准答题的技巧。例如2010年的第13题,是8位的整数补码乘法,要判断在哪种情况会发生溢出,简单的办法可通过求整数乘积是否超出8位二进制所能表示的数据范围,而不用真正完成一次补码乘法运算后再检查溢出,两种办法的难易程度差异很大。再如2009年的第13题,会遇到从十进制数转换成二进制的运算,但十进制数的分母都是2的整数次方,很容易直接写出正确的二进制结果,而不是首先把分数转换成小数再去完成二进制转换,两种方法的计算机量相差较多。
5、对选择型中的题目,要注意提问的是要选择的到底是“是”还是“不是”, 通常题目中还会有意识地特别标注一下,不能习惯地按照前几个题的思路顺手就选出一个选项,把答案弄反了。应该选择的一个选项和另外几个不应该选择的选项不是特别难确定,但有时还要比较判断一番方可找出最为正确的那个选项。
6、回答问题时,有时会牵扯到其他课程中的极少量很浅显的知识,例如,高级语言C中的数据类型和最简单的语句,编译程序对计算机程序执行效率的影响。而计算机原理课程不同章节、不同知识点的融合就更多了。例如,2010年的第16题就把ROM和RAM的特性比较与应用场合(Cache,随机读写方式)结合在一起让你来选出正确的选项,第17题就把高速缓存和虚存融合在一起让你来选择命中情况,2010年的第43题是以PDP-11计算机的指令格式来考的,有的学生可能从未接触过这种指令格式。2009年的第16题是相对寻址但用到了补码数的符号扩展。这些都需要动一动脑子,用已经学过的知识来分析思考,得到考题的正确答案,而不是把书上哪一页的内容背下来就能解决的。
以上看法和意见只是我个人的想法,仅供参考。预祝每位考生都能经过自己的努力,取得较为满意的结果,走出自己坚实的、迈向成功的一步。
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