课程编号：427 课程名称：数字逻辑、计算机原理及系统结构
一、考试的总体要求
数字逻辑要求学生掌握数字系统的基础知识和电路基本逻辑器件的逻辑功能。熟练的分析组合逻辑和时序逻辑，要求掌握组合逻辑、时序逻辑及ROM、PLA的基本设计方法。
计算机组成原理要求考生对计算机的基础知识、计算机各部件的组成、基本工作原理及设计方法有深入的理解，能够运用所学知识解决计算机分析及设计的问题。
计算机系统结构课程要求学生掌握计算机组织与体系结构概念、流水线相关概念和策略、RISC计算机等，了解超标量处理机和并行处理等。
二、考试的内容及比例
数字逻辑：30％
1． 基础理论：数制及各种编码、布尔代数基础、各种门电路及触发器的功能（外特性）及应用。20％
2． 组合逻辑分析和组合逻辑设计的基本方法和技能。10％
3． 时序逻辑电路的分析：同步时序逻辑电路的分析，电平异步时序逻辑电路的分析。30％
4． 同步时序逻辑电路的设计方法：完全给定的和不完全给定的同步时序逻辑电路设计中的原始状态图、原始状态表的构成，原始状态表的化简，无挂起逻辑图的形成。30％
5． ROM和PLA的基本概念和基本设计方法。10％
计算机原理：50％
1． 基础知识部分20％
=存储程序与冯·诺以曼体制
= 原码、补码、反码、移码与真值之间的转换
= 定点数、浮点数的表示方法,表数范围，规格化浮点数,IEEE754标准
= 加法器的进位结构,计算机实现算术运算的方法
= 指令格式，寻址方式,RISC技术
2． 存储系统：30％
= 存储器的性能指标,分类,分层结构
= 主存的逻辑框图,RAM组织,DRAM的刷新,ROM分类
= 存储器的校验方法
= Cache的工作原理,地址变换和地址映像,替换算法
= 虚拟存储器的概念、地址格式、页式虚拟存储器的工作原理
= 磁表面存储器的编码方式,温彻斯特盘,磁盘存储器的结构及信息分布,磁盘的编址方式,存储容量、寻址时间、数据传输率计算,冗余磁盘阵列
= 光盘存储器分类、CD-ROM工作原理
3． 输入输出系统：20％
= 激光打印机、
= 显示技术中的有关概念、CRT字符显示器的组成
= I/O接口的功能和组成、
= 中断控制数据传送的有关概念、中断的全过程、多重中断和中断优先权的动态分配、
= DMA的特点、DMA控制器的组成、DMA的操作过程
= DMA与中断的区别；
= 总线概念，性能指标，总线控制
4． CPU：30％
= 功能和组成
= 控制单元模型，在给定数据通路结构和指令的情况下能够写出指令的微操作序列，
= 组合逻辑设计方法
= 微程序控制的基本原理、微命令的编码方法及微地址的确定方法
= 硬连线控制和微程序控制的优缺点。
系统结构：20%
1. 计算机组织与体系结构概念5%
2. 指令流水线20％
= 流水线概念与流水线策略
= 流水线的性能
= 转移处理
3. RISC计算机25％
= 指令执行特征
= 大寄存器方案的使用
= 基于编译器的寄存器优化
= CISC与RISC特征对比
= RISC流水线技术
4. 超标量处理机25％
= 超标量与超级流水线的概念
= 指令级并行性与机器并行性
= 指令发射策略
= 寄存器重命名
= 转移预测
= 超标量处理器实例Pentium II
5. 并行处理25％
= 多处理器组织
= 对称多处理器
= Cache一致性和MESI协议
= 机群系统
= 非对称存储器存取
三、试卷题型及比例
数字逻辑：
基础理论题20％
分析及设计题 80％
计算机原理：
填空20－30%
简答题 20－30%
分析计算题20－30%
设计题20－30%
系统结构：均为问答题
四、考试形式及时间
考试形式均为笔试。考试时间为三小时(满分150)。
五、主要参考教材
刘锡海，任长明. 数字系统逻辑设计技术.天津大学出版社
王玉龙编， 数字逻辑。高等教育出版社
于瑞国、张新荣等， 计算机组成原理.天津大学出版社
William Stallings. Computer Organization and Architecture: Designing for Performance, Fifth edition. 高教出版社