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湖南師范大學碩士研究生入學考試自命題考試大綱
考試科目代碼：[ ] 考試科目名稱：計算機系統結構
一、考試形式與試卷結構
1)試卷成績及考試時間：
本試卷滿分為 100 分，考試時間為 180 分鐘。
2)答題方式：閉卷、筆試
3)試卷內容結構
（一）客觀題部分 60%
（二）主觀題部分 40%
4)題型結構
a: 填空題，10 小題，每小題 2 分，共 20 分
b: 選擇題，10 小題，每小題 2 分，共 20 分
c: 簡答題，4 小題，每小題 5 分，共 20 分
d: 論述題，2 小題，每小題 20 分，共 40 分
二、考試內容與考試要求
計算機體系結構
考試內容：
一、計算機系統結構的基本概念
1．計算機系統層次結構，
2．系統結構、組成和實現三者之間關系，透明性，
3．Amdahl 定律，
4．CPU 性能公式，局部性原理，MIPS 定義，MFLOPS 定義，
5．系統結構分類，馮諾依曼計算機特征，計算機系統結構的發展，
6．價格、應用、VLSI 和算法對系統結構的影響。
二、指令系統
1．指令格式的設計和優化
2．RISC 的定義與特點,
3．減少指令平均執行周期數方法。
4．指令流調整技術，延時轉移技術指令取消技術,重疊寄存器窗口技術
三、存儲系統
1．存儲子系統的定義、原理和性能參數分析和設計。
2．并行存儲器原理和性能分析，高速緩沖存儲器工作原理、地址映像和地址變換方
法原理及其實現、數據塊替換算法及其實現、數據一致性保持及其實現。
3．虛擬存儲器工作原理、地址映像和地址變換原理及其實現、頁面替換算法及其實
現，虛擬存儲器和 Cache 存儲器性能分析和設計方法。
3．頁面或數據塊替換的進程足跡，三級存儲系統工作原理。
四、標量處理機
1．指令重疊執行分析，
2．先行控制方式的原理、結構和性能分析，先行控制技術中數據相關和控制相關等
各種相關性的分析和處理。
3．流水線的工作原理、性能分析，時空圖在線性流水線和非線性流水線性能分析中
的應用，非線性流水線中的各種調度技術分析和原理，非線性流水線中局部相關和全
局相關的分析和處理。
4．情況下流水線性能及其時空圖分析，超標量和超流水線處理機性能分析及其中資
源沖突分析處理，超標量和超流水線中存儲器結構和存儲方式的設計，各種流水線處
理機性能的優化設計。
五、向量處理機
1．向量處理的基本概念，三種向量處理方式。
2．向量計算機中的存儲器結構。
3．向量處理機的性能評價和優化設計。
六、互連網絡
1．互連網絡的作用。
2．靜態網絡與動態網絡。
3．存儲轉發尋徑。
4．互連函數。
5．網絡通信時延。
七 SIMD 計算機
1．SIMD 計算機特點與應用。
2．并行算法 。
八、多處理機
1．虛擬共享存儲器、多處理機結構、性能模型分析。
2．多處理機的 Cache 數據一致性協議。
考試要求：
計算機系統結構是計算機科學與技術專業高年級本科生的專業課程，要求學生掌握計
算機系統結構的基本概念、基本原理、基本結構和基本分析方法。對計算機系統結構、組
成和實現有一個整體掌握。
三、參考書目
１．尹朝慶編著，計算機系統結構，華中科技大學出版社，2000 年 3 月
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