华中科技大学博士研究生入学考试《计算机系统结构》

考试大纲

第一部分考试说明

一、考试性质

本考试大纲用于计算机系统结构专业博士研究生“现代计算机系统结构”课程入学考试。

它的评价标准是高等学校本学科优秀毕业生能达到的及格或及格以上水平，以保证被录取者具有基本的计算机专业理论基础，以利于计算机系统结构专业各导师择优选拔。

二、评价目标

在考察基本知识和基本理论的基础上，还要考察运用理论知识解决实际问题的能力。考试有一定的深度，还要求考生有较宽的知识面。

三、考试形式与试卷结构

1．答卷方式：闭卷，笔试。

2．答题时间：180分钟。

3．考试类型： 选择题、问答题、计算题、分析题等

第二部分 考试要点

1.计算机系统设计基础

1.1计算机设计所面临的挑战

1.2技术趋势

1.3价格和成本对设计的影响

1.4性能描述及其测量方法

1.5计算机设计的量化理论

2.指令集的设计原理

2.1指令集结构的分类

2.2寻址方式

2.3信号处理的地址模式

2.4操作类型和长度

2.5控制流的指令

2.6指令集的编码

3.指令级并行及其应用

3.1指令级并行概念和挑战

3.2动态调度中避免数据冒险

3.3使用硬件动态预测减小分支代价

3.4使用多发射提高指令级并行

3.5基于硬件的推断执行

3.6指令级并行的限制

4.使用软件方法实现指令级并行

4.1实现指令级并行的编译方法

4.2静态分支预测

4.3静态多发射

4.4实现指令级并行的高级编译方法

4.5在编译时提高指令级并行的硬件设计

5.层次型内存结构设计

5.1 cache概念

5.2cache的性能

5.3减少cache失效代价

5.4减少失效率

5.5减少命中时间

5.6主内存结构

5.7内存技术

5.8虚拟内存

6.多处理器和线程级并行

6.1应用程序的特点

6.2对称式共享内存多处理器结构

6.3分布式共享内存多处理器结构

6.4同步问题

6.5内存一致性

7.存储系统

7.1存储设备类型

7.2总线

7.3可靠性、可用性和依赖性

7.4磁盘阵列

7.5I/O性能测量

7.6排队论基础

7.7存储性能和可用性的指标

8.互连网络与集群

8.1简单网络

8.2互连网络媒介

8.3网络拓朴

8.4互连网络

8.5集群技术