全国硕士研究生招生考试计算机科学与技术学科联考计算机组成原理复习指导与真题解析

“计算机组成原理”是计算机科学与技术专业本科生的核心课程之一，是必修的专业基础课。本课程讨论单机系统范围内计算机各部件和系统的组成以及内部工作机制，使学生既能从全局或宏观的角度掌握计算机硬件系统的整体结构和工作原理，又能从局部或微观的角度理解计算机各个部件的工作过程和交互方式。

“计算机组成原理”是计算机科学与技术学科联考的重要组成部分之一，在计算机学科专业基础综合考试（代码408）的150分中占45分，同时它也是自主命题高校常考的考试科目。作为硕士研究生入学考试这样一类选拔性考试，其目的在于科学、公正、有效地测试考生掌握大学本科阶段专业基础知识、基础理论、基本方法的水平和分析问题、解决问题的能力。要想取得好的成绩靠死记硬背是不行的，要将精力放在基本概念、基本原理与基本方法的融会贯通上，并力求熟练运用所学知识分析、判断和解决有关理论问题与实际问题。

全国硕士研究生招生考试计算机科学与技术学科联考计算机组成原理复习指导与真题解析以计算机学科专业基础综合考试（代码408）考试大纲为线索，通过知识结构梳理、重点难点分析、典型真题详解、同步模拟练习四个板块展开。内容涵盖教育部“计算机科学与技术专业规范”对本课程所列知识体系中的全部核心单元的知识点，注意408统考和自主命题相结合。全书概念清楚、由浅入深，通过对典型考研真题的详细剖析，使读者加深对 “计算机组成原理”课程中的各知识点的理解，提高分析问题和解决问题的能力。本书既是报考计算机相关专业硕士研究生考生必不可少的考前复习资料，又是学习“计算机组成原理”课程的重要教学参考书。

蒋本珊，北京理工大学计算机学院教授。主讲“计算机组成原理”等课程30余年，具有丰富的教学实践经验。多次获得北京市和北京理工大学优秀教学成果奖，被评为校三育人和师德先进个人。主持科学研究和教学改革项目多项。出版图书20余种，其中《计算机组成原理》及其配套教材被评为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材、普通高等教育“十一五”国家级规划教材和北京高等教育精品教材。从2009年开始关注全国硕士研究生招生考试计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合考试（408统考），多次参与408全国统考阅卷工作，曾参与“计算机组成原理”考研辅导工作，对“计算机组成原理”考研及408统考有深入的研究。

目录

第1章计算机系统概述1

1.1408考纲要求1

1.2知识结构梳理2

1.3重点难点分析3

1.4典型真题详解9

1.5同步测试练习13

1.6同步测试练习解答17

第2章数据的表示和运算20

2.1408考纲要求20

2.2知识结构梳理21

2.3重点难点分析24

2.4典型真题详解38

2.5同步测试练习48

2.6同步测试练习解答56

第3章存储器层次结构64

3.1408考纲要求64

3.2知识结构梳理65

3.3重点难点分析69

3.4典型真题详解87

3.5同步测试练习106

3.6同步测试练习解答118

第4章指令系统134

4.1408考纲要求134

4.2知识结构梳理135

4.3重点难点分析137

4.4典型真题详解146

4.5同步测试练习160

4.6同步测试练习解答169

第5章中央处理器178

5.1408考纲要求178

5.2知识结构梳理179

5.3重点难点分析181

5.4典型真题详解191

5.5同步测试练习205

5.6同步测试练习解答219

第6章总线231

6.1408考纲要求231

6.2知识结构梳理232

6.3重点难点分析233

6.4典型真题详解241

6.5同步测试练习245

6.6同步测试练习解答250

第7章输入输出系统254

7.1408考纲要求254

7.2知识结构梳理255

7.3重点难点分析258

7.4典型真题详解270

7.5同步测试练习282

7.6同步测试练习解答291

前言

计算机学科专业基础综合考试是为高等院校和科研院所招收计算机科学与技术学科的硕士研究生而设置的具有选拔性质的联考科目。其目的在于科学、公正、有效地测试考生掌握本科阶段专业基础知识、基础理论、基本方法的水平和分析问题、解决问题的能力，评价的标准是高等院校计算机科学与技术学科优秀本科毕业生所能达到的及格或及格以上水平，以利于各高等院校和科研院所择优选拔，确保硕士研究生的招生质量。

计算机学科专业基础综合考试涵盖“数据结构”“计算机组成原理”“操作系统”和“计算机网络”等专业基础课程。要求考生系统地掌握上述专业基础课程的基本概念、基本原理和基本方法，能够综合运用所学的基本原理和基本方法分析、判断和解决有关理论问题和实际问题。

“计算机组成原理”是计算机科学与技术专业本科生的核心课程之一，是必修的专业基础课。该课程讨论单机系统范围内计算机各部件和系统的组成以及内部工作机制，使学生既能从全局或宏观的角度掌握计算机硬件系统的整体结构和工作原理，又能从局部或微观的角度理解计算机各个部件的工作过程和交互方式。

“计算机组成原理”课程也是计算机科学与技术学科联考的重要组成部分之一，在计算机学科专业基础综合考试的150分中占45分。由于计算机学科专业基础综合考试的考试代码为408，故简称为408统考。408统考考试大纲内容涵盖教育部《计算机科学与技术专业规范》对“计算机组成原理”课程所列知识体系中的全部核心单元的知识点，具有权威性和指导性。对于不采用408统考而是自主命题的高校来说，“计算机组成原理”课程也是常考科目。

本书以408统考考试大纲为线索，通过知识结构梳理、重点难点分析、典型真题详解、同步测试练习四大板块展开，其中典型真题详解、同步测试练习两个板块是本书最大的亮点。

408统考从2009年正式开始，到今年已举办了13次，形成了相当的规模。408统考的特点是考试题型只有两类: 单项选择题和综合应用题，两类题型的分值比约为1∶1。408统考试题经过多人推敲，试题质量高、严谨、规范，较好地达到了选拔性考试的目的，特别是许多综合应用题注重各知识点的融合贯通，是真正意义上的大综合。这些试题已成为“计算机组成原理”课程的典型范例。本书在典型真题详解板块中提供了2009—2021年的全部真实试题共171道，除去必要的题号、图号的修改外，基本保持了试题的原汁原味。为便于考生复习，全部试题的顺序按对应的知识点进行了重新编排调整。对全部真实试题不仅给出答案，而且给出了详细解答和分析。在同步测试练习板块中汇集了420道测试练习题，各章测试练习题与真题的比例达到2∶1以上。测试练习题中不乏自主命题高校的真实考题，为了与408统考题型一致，我们没有将其他题型收入，只保留了选择题和应用题两种题型，同时给出了全部测试练习题的解答。全书收入的总题量达到近600道。

本书由讲述“计算机组成原理”课程多年的一线教师亲自操刀，内容翔实，概念清楚，重点突出，通俗易懂，将408统考和自主命题相结合，是报考计算机相关专业硕士研究生的考生必不可少的考前复习资料。

本书是基于作者多年来对408统考的关注和积累完成的。如有问题可直接与作者通过邮件联系: bs.jiang@163.com。

作者2021年2月于北京理工大学

408统考大纲对“计算机组成原理”课程的考查目标

1. 理解单处理器计算机系统中各部件的内部工作原理、组成结构以及相互连接方式，具有完整的计算机系统的整机概念。

2. 理解计算机系统层次化结构概念，熟悉硬件与软件之间的界面，掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法。

3. 能够综合运用计算机组成的基本原理和基本方法，对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算、分析，能对一些基本部件进行简单设计，并能对高级程序设计语言（如C语言）中的相关问题进行分析。

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