【IT168 应用】小编为大家汇总了嵌入式硬件工程师必备的21个计算机体系架构面试题，大家收藏了！

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1)解释什么是计算机体系结构?

计算机体系结构是详细说明一组软件和硬件标准如何相互交互以形成计算机系统或平台的规范。

2)计算机体系结构的特征如何?

计算机架构分为三类

系统设计：它包括系统中的所有硬件组件，包括除CPU之外的数据处理器，如直连存储器访问和图形处理单元

指令集架构(ISA)：它是中央处理单元的嵌入式编程语言。它基于可以处理的编程来确定CPU的功能。

微架构：它定义数据路径，存储元素和数据处理以及如何在ISA中实现。

3)提出计算机设计的重要步骤?

CPU架构是可以定义的一组机器语言

一组寄存器及其功能

对存储在寄存器中的数据进行微操作的顺序

启动序列的控制信号

4)作为指令的一部分的不同类型的字段是什么?

作为指令的一部分的不同类型的字段是

操作代码字段或OP代码字段：该字段用于确定要执行的指令操作

地址字段：该字段用于确定各种地址，如存储器地址和寄存器地址

模式字段：此字段确定操作数的执行方式或地址的有效性

5)提到微处理器的基本组件是什么?

微处理器的基本组件是

地址行引用块的地址

用于数据传输的数据线

用于处理数据的IC芯片

6)提到微处理器系统中的不同类型的中断是什么?说明?

有三种类型的中断可能导致中断。

外部中断：

来自外部输入/输出设备的这种类型的中断。

内部中断

这些类型的中断是由程序本身引起的任何异常引发。例如，清零或无效的操作码等

软件中断：

只有在执行指令期间才能发生这种类型的中断。这种中断的主要目的是从用户模式切换到主管模式。

7)提到微处理器的常见组件是什么?

微处理器的常见组件包括

I/O单元

控制单元

算法逻辑单元(ALU)

寄存器

高速缓存

8)解释什么是Snooping Cache?

侦听缓存是单个缓存监视地址行以访问它们已经缓存的内存位置的过程。

9)什么是最简单的方式来确定缓存位置来存储内存块?

直接映射是定义缓存位置的最简单的方法来存储内存块。因为与每个单元相关联的附加逻辑，相关存储器比随机存取存储器价格要贵。

10)应该使用什么数字函数将八进制代码转换为二进制代码?

将八进制码转换为二进制码多路复用器。它也被称为数据选择器，其中动态存储器对于行和列都使用相同的地址线。

11)当需要执行时，使用什么技术自动将程序和数据块移动到物理主存储器中?

使用虚拟内存技术。它提供了将程序生成的地址转换为正确的主存储器位置的机制。通过映射表转换或映射进行处理。

12)什么是RAID系统的使用?

使用RAID系统是增加磁盘存储容量和可用性。

13)解释放电时可以擦除哪种类型的内存?

EEPROM是其内容被擦除的存储器类型。

14)解释什么是水平微代码?

水平微码包含没有任何中介的控制信号。它包含很多信号，因此位数也增加。

15)解释什么是直接映射?

在直接映射中，RAM用于存储数据，一些数据存储在缓存中。地址空间分为索引字段和标签字段两部分。标签字段用于存储标签字段，而其余字段存储在主存储器中。

16)微操作的类型是什么?

微操作的类型是

寄存器传输微操作：这些类型的微操作用于将信息从一个寄存器传输到另一个二进制信息

移位微操作：这些操作用于在寄存器中的数据存储中执行移位操作

逻辑微操作：这些用于对存储在寄存器中的数字数据执行一些算术运算

算术微操作：这些微操作用于对存储在寄存器中的数字数据执行一些运算

17)DMA代表什么?

DMA代表直接内存访问。

18)当CPU中包含大量寄存器时，连接它们最有效的方法是什么?

当CPU中包含大量寄存器时，连接它们的最有效方法是通过ALU。

19)解释内部总线是否只连接CPU内的寄存器，如何从内存中获取数据?

AR或地址寄存器用于选择存储器地址，数据寄存器用于发送和接收数据。这两个寄存器都连接到内部总线，数据寄存器用作存储器数据总线和内部总线之间的桥梁。

所以首先我们加载所需存储器地址的AR，然后传输到数据寄存器或从数据寄存器传输。

20)解释什么是WAIT状态?

WAIT状态在防止CPU速度不兼容性方面发挥关键作用。很多时候，处理器处于就绪状态以接受来自设备或位置的数据，但可能没有可用的输入。在这种情况下，会浪费CPU时间，系统进入等待状态。

21)解释如何处理等待状态?

处理等待状态的一种方式是通过减少时钟频率来增加微处理器的时钟周期

第二种方式是使用特殊的控制输入READY。它允许内存设置自己的内存周期时间。