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華中科技大學博士研究生入學考試3389《計算機原理及應用》考試大綱

第一部分 考試說明

一、考試性質(zhì)

全國博士研究生入學考試是為高等學校招收博士研究生而設(shè)置的。《計算機原理及應用》是為報考系統(tǒng)分析與集成、空間信息科學與技術(shù)、水利水電工程專業(yè)考生設(shè)置的一門專業(yè)考試課程，是華中科技大學數(shù)字化工程中心和水電與數(shù)字化工程學院博士研究生入學考試科目之一。它的評價標準是高等學校、科研院所的優(yōu)秀碩士畢業(yè)生能達到及格或及格以上水平，以保證被錄取者具有計算機原理的基礎(chǔ)知識和初步的應用能力。

二、考試內(nèi)容范圍

考試內(nèi)容的重點是：8086微處理器的基本工作原理;簡單邏輯運算;十進制數(shù)運算方法及十進制、二進制、十六進制數(shù)運算與轉(zhuǎn)換;8086MPU結(jié)構(gòu);8086指令系統(tǒng)及匯編語言指令基本知識，尤其是尋址方式;基于匯編語言風格的程序流程圖設(shè)計;存儲器地址空間分布與地址譯碼;8086MPU的基本時序;半導體存儲器與MPU的接口;8086最小系統(tǒng)(基本體系結(jié)構(gòu));堆棧技術(shù);中斷技術(shù);輸入與輸出;接口應用技術(shù);綜合應用技術(shù);以及簡單C語言基礎(chǔ)知識。

三、評價目標

主要考查計算機原理及系統(tǒng)的基本概念和計算機應用方法的基礎(chǔ)知識，在此基礎(chǔ)上，考查綜合運用計算機解決工程問題的能力。要求考生較好地掌握計算機原理的基本概念以及計算機應用的基本方法，著重理解微處理器的結(jié)構(gòu)、組成、功能與外部連線，具備基本的定性分析和定量估算能力、綜合分析能力以及解決工程問題的能力。

四、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

(一) 答卷方式： 閉卷，筆試;所列題目全部為必答題。

(二) 答題時間： 180分鐘。

(三) 各部分內(nèi)容比例(滿分為100分)

基本概念： 約 20分;

C語言基礎(chǔ)： 約 20分;

計算機體系結(jié)構(gòu)(總線、譯碼等)： 約 20分;

堆棧與中斷概念： 約 20分;

綜合應用： 約 20分;

(四) 題型比例(滿分為100分)

選擇或填空題： 約 20 %

問答題、計算題： 約 30 %

綜合應用題(含C語言)： 約 50 %

第一部分 考查要點

一. 基本概念

以微型計算機系統(tǒng)的基本組成及其工作原理為基礎(chǔ)，著重理解微處理器的結(jié)構(gòu)、組成、功能與外部連線;典型微處理器的結(jié)構(gòu)和十進制的運算方法。

二. 8086MPU結(jié)構(gòu)

8086微處理器是目前應用最多的16位微處理器，選擇該處理器作為典型機進行教學，有助于今后的實際工作。因此掌握8086微處理器的機構(gòu)、組成、工作原理、各引腳的功能以及其內(nèi)部操作過程，掌握微型機系統(tǒng)存儲器、堆棧的結(jié)構(gòu)特點和8086基本系統(tǒng)的概念。

重點：

存儲器的結(jié)構(gòu)及其實際地址;8086MPU的結(jié)構(gòu)和其總線結(jié)構(gòu)及8086的堆棧結(jié)構(gòu);8086基本系統(tǒng)概念及其最小方式。

三. 8086指令系統(tǒng)及匯編語言指令基本知識

指令是機器執(zhí)行各種操作的命令。微型計算機能連續(xù)不斷地工作是靠執(zhí)行指令來完成的。根據(jù)要完成的功能，程序員要事先編好程序并將其輸入到計算機內(nèi)，計算機才能按程序的要求去一步步地實現(xiàn)。程序員可用機器語言、匯編語言或高級語言進行編程。用匯編語言來編寫程序時，每個語句是一條指令，把這種指令形式稱作指令助記符，這些指令助記符的集合稱作指令系統(tǒng)。

重點：

8086典型的機器指令格式;各類尋址方式。

四. 8086MPU的基本時序

計算機的時序指示著計算機的動作順序。微處理器應用時鐘脈沖來控制指令所產(chǎn)生的動作。就像一個節(jié)拍器一樣，時鐘脈沖為計量單位提供了一個參考的計量單位。在系統(tǒng)時鐘脈沖的控制下，MPU一步一步按順序執(zhí)行著指令。對8086處理器而言，每一種操作所需的時間不同，且執(zhí)行每種操作時MPU所發(fā)生的各種控制信號之間也由一定的相對時間。MPU是通過時鐘周期來決定出各種信號之間的相關(guān)關(guān)系的。因此，了解微機系統(tǒng)的基本時序?qū)φ莆罩噶詈兔鞔_系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的交換是十分重要和必須的。

重點：

8086最小系統(tǒng)的總線周期;存儲器或I/O的讀/寫周期;中斷響應周期。

五.半導體存儲器與MPU的接口

存儲器是微型計算機不可缺少的組成部分。存儲器可分成內(nèi)存儲器和外存儲器兩種。內(nèi)存儲器又叫主存儲器，它在微型計算機中的作用是存放指令、數(shù)據(jù)或運算結(jié)果;外存儲器常用來存放操作系統(tǒng)、大存儲量的各種程序及待匯編或編譯的源程序。

重點：

存儲器與MPU的接口中存儲器容量與MPU總線負載能力及速度的匹配和總線連接;存儲器地址的分配和擴展;分時復用技術(shù);存儲器地址空間分布與地址譯碼。

六.輸入與輸出

輸入/輸出操作對于每臺微型計算機都是必須的。微型計算機的程序和數(shù)據(jù)都要由輸入設(shè)備送入計算機，它的運算結(jié)果又要通過輸出設(shè)備打印或顯示出來。了解輸入/輸出的過程和方法，掌握輸入/輸出的各種尋址方式及其與MPU的定時關(guān)系，以及數(shù)據(jù)的鎖存、緩沖和傳送過程，對閱讀微型計算機的圖紙資料和程序，對設(shè)計一個微型計算機系統(tǒng)是十分重要的。

重點：

I/O借口的一般結(jié)構(gòu)以及各種尋址方式;MPU對多個外設(shè)的選擇及其定時控程關(guān)系;各種數(shù)據(jù)傳送方式的特點及應用。

七.堆棧與中斷技術(shù)

重點：

堆棧與中斷的基本概念，包括中斷定義、中斷源、中斷條件;中斷應用;8086MPU中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和處理過程，中斷向量表的生成和內(nèi)容;可屏蔽中斷的全過程及其中斷類型號的獲得;中斷優(yōu)先級包括硬件排隊電路和軟件優(yōu)先級判斷程序;中斷響應時序;堆棧的定義及使用。

八.接口應用技術(shù)

接口電路是MPU與外圍設(shè)備連接時不可缺少的部件。它代替MPU與外圍設(shè)備進行應答(聯(lián)絡(luò))，同時也反映外圍設(shè)備對MPU提出的各種要求。由于傳送數(shù)據(jù)的方式和所處理的問題各不相同，接口電路又可分為并行接口電路、串行接口電路、定時/計數(shù)電路和數(shù)/模、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路等。

重點：

I/O接口輸入/輸出的一般過程;鍵盤顯示接口芯片Intel 8279A;并行通信接口芯片Intel 8255A;串行通信接口芯片Intel 8251A;間隔定時器/事件計數(shù)器接口芯片Intel 8253;A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等芯片的結(jié)構(gòu)及工作原理、引線功能;各種控制字的格式及其具體工作方式和應用實例。

九、綜合應用

典型應用系統(tǒng)(測控系統(tǒng)或分析應用系統(tǒng))的體系結(jié)構(gòu)、框圖、工作原理流程圖。