前 言 

在全国硕士研究生统考科目—计算机专业综合中，“计算机组成原理”是比较难的 

科目，同时也是占有分值最高的科目。考试题型分为单项选择题、简答题和综合题，主 

要考查内容是冯·诺依曼计算机的工作原理和组成结构等。该科目理论性较强，考生应 

理解基本术语和基本概念，掌握关键部件的工作原理、工作过程以及相关要点，达到能 

够从整体上综合分析计算机系统组成的目标。本科目虽然难度较大，但是知识模块清晰， 

考试重点明确，复习时只要紧扣大纲，对各知识点逐个理解并掌握，在考试中就可以灵 

活应对，为符合人们的使用习惯，图中某些符号未使用图家标准符号。 

本书以冯·诺依曼计算机的组成部件为主线，分别讲解指令系统和 CPU、存储器、 

总线，输入/输出系统的工作原理，以及数据的运算原理，各章内容如下。 

第 1 章介绍计算机系统的重要概念和技术指标，包括冯·诺依曼计算机的基本原理 

和组成部件。同时还介绍计算机的性能评价指标，具体包括主频、CPI、MIPS 等。 

第 2 章首先从信息在计算机中的表示和存储入手，讲解各种数据的机器表示，包括 

定点整数、定点小数、浮点数以及 IEEE 754 表示。然后重点分析计算机中实现定点整数 

和定点小数的加减运算、浮点数的表示格式、规格化以及浮点的加法，同时还讲解定点 

整数、定点小数、浮点数以及 IEEE 754 表示的范围。 

第 3 章按照存储器构成、主存—Cache 系统和主存—辅存系统这一主线，逐级介绍 

存储系统的构成和工作原理。着重讲解提高存储器性能的方法——双端口 RAM、多体模 

块存储器、高速缓冲存储器（Cache）和虚拟存储器，其中重要考点是存储器的构成以及 

特点、主存—Cache 系统和主存—辅存系统的原理和工作过程。 

第 4 章和第 5 章主要介绍指令系统与控制器的设计和实现有关的技术和原理。重点 

包括指令格式、指令的执行过程、CPU 内的数据通路、微程序控制器的原理、流水线技 

术等。 

第 6 章介绍计算机中的总线技术，包括总线的构成、分类、特征，总线的通信控制、 

判优控制以及总线的分类等。 

第 7 章介绍输入/输出系统的构成和工作原理，以及中断系统的基本原理和过程，包 

括各种外部设备的工作原理，中断系统和各种输入/输出方式的工作原理和操作过程，其 

中中断系统与输入/输出方式的工作原理和操作过程是重点内容。 

近几年计算机组成原理的考题题型基本固定，考点紧扣大纲，常考点明确。因此， 

备考原则是紧扣考纲、关注真题、夯实基础、重点突破。 最后提醒考生注意每年考试 

大纲的变化与考点的增减情况，做到科学备考，精准备考。