计算机组成原理高频考点 订阅+ 进入阅读模式

计算机组成原理是计算机专业的核心基础课程，其中CPU与存储器相关知识是各类考试的高频考点。CPU作为计算机的运算核心，其结构与功能直接决定了系统性能。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线组成，运算器负责算术与逻辑运算，控制器则协调各部件工作，寄存器组用于暂存数据和地址，提高处理效率。

指令流水线是CPU考点中的重点内容，其通过将指令执行过程分解为取指、译码、执行、访存、写回等多个阶段，实现多条指令的并行处理。常见考点包括流水线的吞吐率计算、加速比分析以及冲突处理。例如，当相邻指令存在数据依赖时，可能引发数据冲突，可通过定向技术或插入气泡等方式解决。中断系统也是必考内容，需掌握中断的响应过程：中断请求、中断判优、中断响应、中断处理和中断返回，尤其要注意中断屏蔽字的设置与应用。

存储器层次结构是计组另一个核心考点，按速度从快到慢依次为寄存器、Cache、主存和辅存。Cache与主存的映射方式（直接映射、全相联映射、组相联映射）及其优缺点是常考内容，例如直接映射实现简单但冲突率高，全相联映射冲突率低但成本高。Cache命中率的计算同样重要，公式为命中次数/(命中次数+缺失次数)，平均访问时间则需结合Cache访问时间和主存访问时间加权计算。

数据通路设计需理解指令执行过程中数据的流向，例如加法指令需要从寄存器取数，送入ALU运算后写回寄存器。此外，指令周期、机器周期和时钟周期的关系也是基础考点，指令周期包含若干机器周期，每个机器周期又由多个时钟周期组成，不同指令的指令周期长度可能不同。