隨著(zhù)2017考研的到來(lái)，相關(guān)的考研信息也開(kāi)始出臺了。下面是小編為大家整理收集的關(guān)于2017年湖南大學(xué)計算機系統考研大綱的相關(guān)內容，歡迎大家的閱讀。
【考查目標】
1.從程序員的視角全面了解計算機系統的基本概念，包括匯編語(yǔ)言，底層的內存中的數據表示及常用運算方法、虛擬存儲器、編譯系統、動(dòng)態(tài)加載庫等。了解如何將高級語(yǔ)言程序翻譯成機器語(yǔ)言。
2.理解單處理器計算機系統中各組成部件的基本概念、基本結構、工作原理以及相互連接方式，理解計算機系統層次化結構概念，建立計算機系統的整機概念。了解計算機系統的內存管理，緩存管理，性能測量及編譯優(yōu)化。
【考查內容】
一、計算機系統概述
(一)計算機發(fā)展歷程
(二)計算機系統層次結構
1.計算機硬件的基本組成
2.計算機軟件的基本組成
3.程序在機器中的存儲及編譯、運行過(guò)程。
二、數據及程序的機器級表示
(一)信息的表示及處理
1.進(jìn)位計數制及其相互轉換;字符與字符串;布爾運算;數據大小、尋址和字節順序。
2.C語(yǔ)言中的位級運算、邏輯運算及移位運算。
3.整數的表示和運算
(1)無(wú)符號數的表示;有符號數的表示;C語(yǔ)言中的有符號數和無(wú)符號數。
(2)無(wú)符號加法和補碼加法運算;無(wú)符號乘法及補碼乘除法運算;溢出概念和判別方法;截斷及誤差的概念。
4.浮點(diǎn)數的表示和運算
(1)浮點(diǎn)數的表示范圍;IEEE754標準
(2)浮點(diǎn)數的加/減運算
(3)C語(yǔ)言中的浮點(diǎn)數
(二)匯編語(yǔ)言程序
1.掌握AT&T及Intel匯編語(yǔ)言，能閱讀這兩種格式的匯編語(yǔ)言程序;了解基于Intel處理器的寄存器結構及內存中數據的操作過(guò)程。
2.掌握匯編語(yǔ)言控制執行流程，匯編語(yǔ)言函數和系統調用，內聯(lián)匯編。
3.了解IA32及x86-64兩種機器的指令集結構。
(三)程序的機器級表示
1.能基于匯編語(yǔ)言對程序的表示進(jìn)行剖析，在內存與寄存器這一級別研究程序的執行過(guò)程，熟練掌握及深刻理解C語(yǔ)言中的經(jīng)典語(yǔ)句：賦值、數組、if、switch、while、for等對應的匯編機器級表示及程序執行過(guò)程。
2.數組、結構及聯(lián)合的分配及訪(fǎng)問(wèn);數據對齊原則;理解指針;存儲器的越界引用及緩沖區溢出。
3.浮點(diǎn)程序的機器級表示。
三、處理器體系結構及優(yōu)化程序性能
(一)處理器體系結構
理解計算機系統中的數據通路概念，數據通路的功能，掌握數據通路的基本結構。
(二)優(yōu)化程序性能
1.了解如何優(yōu)化程序的執行效率，包括代碼的優(yōu)化，編譯器的優(yōu)化，以及CPU級別的優(yōu)化，并介紹微指令的概念，功能單元上微指令的并行，程序分支的預測等。
2.掌握程序性能優(yōu)化的各種方式，熟悉編譯器優(yōu)化代碼的方式，能夠在小細節上對程序進(jìn)行手動(dòng)優(yōu)化。
(三)指令流水線(xiàn)
1.指令流水線(xiàn)的基本概念
2.流水線(xiàn)的性能及流水線(xiàn)冒險(競爭)處理技術(shù)
四、存儲器層次結構
(一)存儲器的分類(lèi)、存儲器的層次化結構、存儲技術(shù)趨勢
(二)高速緩沖存儲器(Cache)
1.Cache基本工作原理
映射方式;查找算法;替換算法;寫(xiě)策略。
2.Cache性能分析
3.了解程序如何和cache打交道，不同的循環(huán)嵌套順序、遍歷方向等對cache命中的影響，以及如何修改循環(huán)嵌套順序以提高cache命中率。
(三)虛擬存儲器
1.虛擬存儲器的基本概念
2.頁(yè)式虛擬存儲器、段式虛擬存儲器、段頁(yè)式虛擬存儲器
3.TLB(快表)
4.虛擬地址和物理地址的相關(guān)概念，弄得虛擬地址如何轉換為物理地址;通過(guò)IntelPentium和Linux的實(shí)例了解整個(gè)存儲管理機制
5.理解存儲映射、動(dòng)態(tài)內存分配和垃圾回收機制。
五、在系統上運行程序
(一)鏈接
1.掌握程序的鏈接過(guò)程，理解靜態(tài)鏈接和動(dòng)態(tài)鏈接，了解鏈接過(guò)程中使用到的技術(shù)如符號解析、重定位等。
2.了解所寫(xiě)的程序是怎么成為一個(gè)可執行文件的，需要了解這中間涉及到的每一個(gè)細節，能夠排查因為鏈接問(wèn)題而產(chǎn)生的程序執行錯誤。
(二)異�？刂屏�
1.掌握異�？刂频南嚓P(guān)概念，包括中斷、陷阱、錯誤、中止等。
2.了解進(jìn)程的概念，掌握進(jìn)程級別的Exception：信號(signal)以及操作系統處理異常的手段(上下文切換)技術(shù)，理解用戶(hù)程序和系統交互(如系統調用)的原理和方式。
六、總線(xiàn)
(一)總線(xiàn)概述
1.總線(xiàn)的基本概念
2.總線(xiàn)的分類(lèi)
3.總線(xiàn)的組成及性能指標
(二)總線(xiàn)仲裁
1.集中仲裁方式
2.分布仲裁方式
(三)總線(xiàn)操作和定時(shí)
1.同步定時(shí)方式
2.異步定時(shí)方式
(四)總線(xiàn)標準
【參考教材】
[1]Randal E.Bryant David R.O’Hallaron著(zhù).龔奕利等譯.深入理解計算機系統(原書(shū)第2版).北京：機械工業(yè)出版社,2011.1
[2]William Stallings著(zhù).彭蔓蔓,吳強,任小西等譯.計算機組成與體系結構：性能設計.北京:機械工業(yè)出版社,2011.5