本章是重中之重，几乎每年都会在大题和选择题中考察。需要熟练掌握 CPU 的结构、寄存器类型以及指令执行的流程，关于 CPU 的考察也常常和指令系统混合在一起，需要能够从一个高维的角度，思考 CPU、指令、控制器以及外部设备的关系。
CPU的功能和基本结构
指令执行过程
数据通路的功能和基本结构
控制器的功能和工作原理
异常和中断机制
- 基本概念
- 分类
- 检测和响应
指令流水线
- 基本概念
- 基本实现
- 结构冒险、数据冒险和控制冒险
- 超标量和动态流水线的基本概念
多处理器基本概念
- SISD、SIMD、MIMD、向量处理器的基本概念
- 硬件多线程的概念
- 多核处理器的基本概念
- 共享内存多处理器的概念
总线和输入/输出系统
总线
- 基本概念
- 组成及性能指标
- 事务和定时
I/O接口
- 功能和基本结构
- 端口及其编址
I/O方式
- 程序查询方式
- 程序中断方式
- DMA方式