计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册

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出版者:人民邮电出版社
作者:前沿考试研究室
出品人:
页数:406
译者:
出版时间:2001-7
价格:42.0
装帧:平装
isbn号码:9787115094919
丛书系列:
图书标签:
  • 考研
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具体描述

本书收集了近年来全国20余所著名院校计算机专业研究生入学考试的试题,加以归类、整理;把部分典型试题作为例题进行了细致、深入的分析解答,并将内容适当扩充,以使读者阅读后达到融会贯通的境界。 本书共分3册,覆盖了计算机专业研究生入学考试通常遇到的7大部分,包括数字逻辑、计算机组成原理、计算机系统结构、数据结构与程序设计、离散数学、操作系统和编译原理。 第一册:数据结构与离散数学 第二

《计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册》 导言 数字逻辑、计算机组成原理和系统结构是计算机科学与技术专业本科阶段的核心课程,也是研究生入学考试的重要考查内容。这三门课程相互关联,共同构建了计算机系统的基础框架。数字逻辑是硬件设计的基础,探讨逻辑门、组合逻辑和时序逻辑等基本单元的设计与实现;计算机组成原理则深入剖析了计算机的硬件组成,包括运算器、控制器、存储器和输入输出设备等,揭示了它们如何协同工作以执行指令;而系统结构则从更高的层次审视计算机系统,关注指令集体系结构、存储器层次结构、I/O 接口和流水线等技术,以提升计算机的性能和效率。 本分册专注于为广大计算机专业研究生入学考试的考生提供一套系统、全面且极具实战价值的复习资料,聚焦于数字逻辑、计算机组成原理与系统结构这三大关键领域。我们深知,理论知识的扎实掌握与解题能力的有效提升是成功通过考试的关键。因此,本分册精心选取了历年考研真题,并提供了详尽的解析,力求帮助考生在理解核心概念的同时,掌握各类题型的解题思路和技巧。 第一部分:数字逻辑 数字逻辑是计算机系统的基石,它为理解和设计计算机硬件提供了基础。本部分将涵盖数字逻辑的各个重要方面: 数制与编码: 深入讲解二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换,以及各类编码(如BCD码、余3码、ASCII码、汉明码等)的原理和应用。理解数制转换是后续逻辑运算的基础,而掌握不同的编码方式则有助于理解数据在计算机内部的表示。 组合逻辑电路: 重点介绍逻辑门(与、或、非、与非、或非、异或、同或)的基本功能及其应用。详细阐述逻辑函数的化简方法,如卡诺图法和Quine-McCluskey法,以及如何利用这些方法设计最简的组合逻辑电路。还将涉及各类组合逻辑模块,如加法器(半加器、全加器、进位链加法器、先行进位加法器)、减法器、编码器、译码器、多路选择器、数据分配器等,并解析它们的结构和工作原理。 时序逻辑电路: 介绍触发器(RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器)的原理、特性及其应用,这是构建时序逻辑电路的基本单元。详细讲解状态图、状态表和状态方程的绘制与转换,以及如何根据时序逻辑功能设计出可靠的电路。重点内容包括寄存器、移位寄存器、计数器(行波计数器、同步计数器)的设计与分析,以及有限状态机(FSM)的设计方法,包括Mealy型和Moore型状态机的区别与联系。 存储器: 介绍不同类型的存储器,如SRAM、DRAM、ROM(PROM、EPROM、EEPROM)的基本原理、结构和读写时序。理解存储器的组织方式和访问机制对于理解计算机内存系统至关重要。 常用逻辑器件: 讨论TTL和CMOS等主流逻辑器件族的特性、参数和应用,以及它们的逻辑电平、传输延迟等关键指标。 第二部分:计算机组成原理 计算机组成原理是连接硬件和软件的桥梁,它解释了计算机是如何工作的。本部分将深入探讨计算机系统的内部机制: 数据通路与控制: 详细介绍CPU内部的数据通路,包括ALU(算术逻辑单元)、寄存器组、指令寄存器、程序计数器等部件的功能和连接。阐述指令的周期,包括取指、译码、执行、访存和写回等阶段,以及控制单元如何产生控制信号来协调这些操作。 指令集体系结构(ISA): 分析指令的格式、寻址方式(立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、间接寻址、变址寻址、基址加偏移量寻址等)和指令的分类。理解指令集是软件与硬件交互的关键接口。 CPU设计: 讲解硬布线控制器和微程序控制器的设计原理和优缺点。深入分析流水线技术,包括指令流水线、数据冒险(结构冒险、数据冒险、控制冒险)和解决策略(暂停、旁路、分支预测)等,以提升指令的执行效率。 存储器系统: 详细介绍存储器层次结构,包括CPU寄存器、高速缓存(Cache)、主存储器(RAM)和外围存储器。重点讲解Cache的工作原理,如地址映射方式(直接映射、全相联映射、组相联映射)、写策略(写回法、写通法)和替换算法(LRU、FIFO、随机),以及虚拟存储器及其实现机制(页式管理、段式管理、段页式管理),包括TLB(快表)的作用。 输入输出(I/O)系统: 介绍I/O设备与主机之间的通信方式,包括程序控制I/O、中断控制I/O和DMA(直接内存访问)方式。分析I/O接口的组成和工作原理,以及各种总线类型(如PCI、USB)的特性。 第三部分:系统结构 系统结构将计算机的视角提升到一个更高的层面,关注如何设计更强大、更高效的计算机系统。本部分将涵盖: 性能评估: 学习各种性能指标,如时钟周期、CPI(每条指令的时钟周期数)、MIPS(每秒百万条指令)和FLOPS(每秒浮点运算次数),以及Amhdahl定律在系统性能优化中的应用。 存储器层次结构的性能优化: 进一步探讨Cache性能的影响因素,如命中率、命中时间、失效率、失效率访问时间等,以及如何通过优化Cache设计来提高整体性能。 指令级并行(ILP): 深入研究多发射、乱序执行、超标量、VLIW(特长指令字)和超长指令字等技术,以充分利用指令级并行性。 存储器级并行(MLP): 介绍向量处理机、SIMD(单指令多数据流)和多核处理器的设计理念,以及如何通过并行处理来提升计算能力。 系统互连: 讨论不同类型的总线和网络拓扑结构,以及它们在多处理器系统中的作用。 多处理器系统: 介绍共享存储多处理器(SMP)和分布式存储多处理器(NUMA)的概念,以及它们在并行计算中的应用。 题解部分 本分册的精髓在于其详尽的题解。每一道真题都经过精心分析,不仅提供了正确的答案,更重要的是,详细阐述了题目背后的考点、解题思路、关键步骤以及可能存在的陷阱。通过对这些题解的学习,考生可以: 巩固理论知识: 将抽象的理论概念与实际的题目应用相结合,加深理解。 掌握解题技巧: 学习不同的解题方法和技巧,提高解题效率和准确率。 熟悉考试形式: 提前了解考试的题型、难度和出题风格,做好充分准备。 识别易错点: 通过对错题的分析,避免在考场上犯同样的错误。 培养分析能力: 学习如何分析复杂问题,将其分解为可管理的部分,并逐一解决。 总结 《计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册》旨在为考生提供一个全面、深入且实用的复习平台。通过对历年真题的系统梳理和详尽解析,我们希望能够帮助每一位考生扎实掌握计算机科学与技术专业的核心知识,提升解题能力,从而在研究生入学考试中取得优异的成绩。愿本分册成为您通往理想学府的得力助手!

作者简介

目录信息

第1篇 数字逻辑
第1章 数制和编码
1. 1 基本概念
1. 2 不同数制之间的相互转换
1. 3 综合例题
第2章 逻辑代数
2. 1 逻辑代数的基本公式
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我是一名刚刚接触计算机科学的学生,对这个领域的一切都感到新奇和充满挑战。在学习过程中,我发现数字逻辑、组成原理和系统结构是理解计算机工作原理的关键。当我看到《计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册》这本书时,我被它的“研究生入学考试”这一标签吸引了,这意味着它应该包含了系统性的知识和高质量的题目。我特别希望能通过这本书,对数字逻辑的门电路、触发器、状态机等基本概念有一个清晰的认识,并能够理解它们是如何构建成更复杂的逻辑单元。在组成原理方面,我希望能够了解CPU的指令周期、数据通路、寄存器文件、运算器和控制器的工作原理,以及存储器和I/O设备是如何与CPU交互的。系统结构部分,我期待能学到关于并行处理、指令级并行、存储器层次结构等更高级的知识。我希望这本书能够用通俗易懂的语言来解释这些复杂的概念,并且提供一些引导性的思路,帮助我入门。

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作为一名即将步入计算机专业研究生行列的学生,高效且有针对性的复习资料是我最看重的。在众多复习书籍中,《计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册》以其“全真题解”的定位,无疑为我指明了方向。我了解到,这类书籍最大的价值在于它直接对接了考试的命题趋势和重点难点,能够帮助我节省大量时间,避免在无效的知识点上浪费精力。我尤其关注的是它的“解”的部分,一个好的解析能够让我不仅知道答案,更能理解出题人的意图,掌握解决同类问题的思路和方法。数字逻辑、组成原理和系统结构这三个模块,往往是计算机专业研究生考试中最具挑战性的部分,它们考察的不仅是知识的记忆,更是逻辑分析和系统设计的能力。我希望能通过这本分册,系统性地梳理这些知识点,并通过大量的真题练习,将理论知识转化为解决实际问题的能力。我希望书中的解析能够详尽透彻,能够帮助我理解每一个步骤的原理,而不是简单地给出答案。

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当我翻阅《计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册》时,我立刻被它精心编排的内容所吸引。作为一名对计算机系统有着浓厚兴趣的学生,我一直在寻找一本能够系统梳理数字逻辑、计算机组成原理和系统结构知识的书籍。这本书的“全真题解”定位,意味着它不仅提供了理论知识,更重要的是通过大量的真题解析,能够帮助我掌握考试的重点和难点。我非常看重书中对数字逻辑部分的设计,希望它能够详细介绍组合逻辑和时序逻辑的设计方法,以及如何进行状态机设计和时序分析。在组成原理方面,我对CPU的指令集、流水线技术、存储器层次结构以及I/O系统等内容特别感兴趣。此外,对于系统结构,我希望能了解到各种计算机体系结构的特点,以及它们在性能、功耗和成本方面的权衡。一本优秀的考试辅导书,应该能够帮助考生理清思路,建立知识体系,并提供有效的解题策略,我期待这本书能够达到这个标准。

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作为一名在职程序员,我一直觉得自己在计算机底层知识方面存在短板,特别是在处理一些性能优化和系统设计问题时,总是感觉力不从心。看到这本《计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册》,我感觉这是一个很好的机会来系统性地回顾和深化我的知识体系。虽然我不是以考研为目的,但里面的内容涵盖了计算机科学的核心领域,尤其是数字逻辑和组成原理,这些知识对于理解现代计算设备的设计理念和性能瓶颈有着极其重要的意义。我希望能通过这本书,更好地理解CPU的工作流程,如何通过指令集架构和微架构来提升性能,以及操作系统如何管理硬件资源。对我而言,这本书不仅仅是考试的工具,更是帮助我提升专业技能、拓展技术视野的宝贵财富。我尤其看重解析的深度,希望它能解释清楚每一个技术细节背后的原因,让我能够举一反三。

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我一直对计算机科学的底层原理和硬件构造充满好奇,尤其是数字逻辑设计和计算机组成原理,这两门学科是理解现代计算机运作方式的基石。当我在书店看到这本《计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册》时,立刻被它吸引了。尽管我目前并不是研究生在读,但出于对知识的渴望和对未来学习方向的探索,我决定入手这本书。我非常期待它能为我打下坚实的理论基础,让我能够更深入地理解CPU的工作原理、内存的管理机制以及各种数字逻辑电路的构建。书中那些精巧的逻辑门设计,那些复杂的指令集架构,以及那些高效的流水线技术,都让我充满了探索的欲望。我希望通过这本书的学习,能够培养出严谨的逻辑思维能力,以及解决复杂工程问题的能力。这本书就像一扇通往计算机“心脏”的大门,我迫不及待地想要推开它,去探寻那些深藏其中的奥秘。我也特别关注书中关于系统结构的部分,它是否能帮助我理解不同计算机体系结构之间的差异,以及它们在性能、功耗和成本等方面的权衡?这些都是我非常感兴趣的知识点。

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我是一名对计算机硬件原理充满热情的技术爱好者,虽然不是计算机专业科班出身,但我一直渴望深入了解计算机是如何工作的。看到《计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册》这个书名,我首先想到的是它应该涵盖了计算机科学中最核心、最基础的知识。我特别好奇书中对于数字逻辑部分的阐述,是否能帮助我理解基本的逻辑门电路是如何组合成更复杂的电路,例如加法器、寄存器、计数器等,并且这些电路又是如何构成了我们今天所说的CPU?对于组成原理,我非常想知道书中是否会详细介绍CPU的指令集架构、流水线技术、存储器管理单元(MMU)等关键概念,以及它们是如何协同工作的。系统结构部分,我更关注的是对不同计算机体系结构,如RISC、CISC、多核处理器等进行介绍,并分析它们的设计优劣。一本好的教材应该能够将复杂的概念讲得清晰易懂,我希望这本书能满足我这个愿望。

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作为一名有多年教学经验的计算机专业教师,我一直在寻找能够帮助学生深入理解数字逻辑、组成原理和系统结构的书籍。当我看到《计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册》时,我非常看好它对学生備考的辅助作用。一本好的真题解析,不仅要提供答案,更重要的是要讲清楚解题的思路、方法和关键点。我希望这本书在数字逻辑部分,能够详细阐述逻辑函数最小项、卡诺图化简、组合逻辑和时序逻辑电路的设计方法,以及时序分析和时序优化。在组成原理方面,我期待书中能深入剖析指令流水线中的各种冒险及其解决方案,例如分支预测、乱序执行等技术。同时,我也希望书中能够详细介绍存储器层次结构,包括Cache的工作原理、替换算法和写策略,以及虚拟内存的管理。在系统结构方面,我更关注对现代处理器架构,如多核、超线程、SIMD指令集等的讲解,以及高性能计算和并行处理的技术。

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我是一名在校的本科生,明年即将面临研究生入学考试,目标院校的计算机专业对数字逻辑、组成原理和系统结构的要求非常高。在网上搜集备考资料的时候,无意中看到了这本《计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册》。我注意到它包含了大量的往年真题,并且有详细的解答。对于我这种自学能力较强的学生来说,能够接触到真实考题并理解其解题思路,是非常宝贵的学习资源。我特别希望这本书能够帮助我掌握各种题型的解题技巧,例如在数字逻辑部分,是否包含了组合逻辑和时序逻辑的经典设计题目,以及如何进行状态机设计和分析?在组成原理部分,我关注的是CPU流水线、存储器层次结构、指令流水线冲突解决等方面的内容是否得到充分的体现。在系统结构部分,则希望能够深入了解Cache一致性、多处理器系统、并行处理等前沿技术。能够获得一份内容权威、解析详尽的真题汇编,对我備考至关重要。

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收到这本《计算机专业研究生入学考试全真题解.2 数字逻辑、组成原理与系统结构分册》后,我的第一感觉是它非常厚重,内容一定非常充实。我是一名在考研复习后期阶段的学生,急需一套能够帮助我巩固知识、查漏补缺的资料。这本书的“全真题解”形式,正是我想找的。我尤其关注书中关于数字逻辑的题目,比如如何从逻辑表达式化简为最简形式,如何设计时序逻辑电路,以及如何进行状态转移图的设计。对于组成原理,我特别想知道书中是否涵盖了指令流水线中的冒险问题及其解决方法,比如数据冒险、控制冒险和结构冒险。还有内存管理单元(MMU)如何实现虚拟地址到物理地址的转换,以及不同类型的缓存(Cache)策略。至于系统结构,我更想了解多处理器的相关知识,例如如何实现缓存一致性,以及共享内存和消息传递的并行计算模型。这本书的解析的详细程度,将直接影响到我能否真正理解题目背后的逻辑。

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