小編為大家匯總了嵌入式硬件工程師必備的21個(gè)計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)面試題，大家收藏了！

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1)解釋什么是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)?

計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)是詳細(xì)說明一組軟件和硬件標(biāo)準(zhǔn)如何相互交互以形成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或平臺(tái)的規(guī)范。

2)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的特征如何?

計(jì)算機(jī)架構(gòu)分為三類

系統(tǒng)設(shè)計(jì)：它包括系統(tǒng)中的所有硬件組件，包括除CPU之外的數(shù)據(jù)處理器，如直連存儲(chǔ)器訪問和圖形處理單元

指令集架構(gòu)(ISA)：它是中央處理單元的嵌入式編程語言。它基于可以處理的編程來確定CPU的功能。

微架構(gòu)：它定義數(shù)據(jù)路徑，存儲(chǔ)元素和數(shù)據(jù)處理以及如何在ISA中實(shí)現(xiàn)。

3)提出計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的重要步驟?

CPU架構(gòu)是可以定義的一組機(jī)器語言

一組寄存器及其功能

對(duì)存儲(chǔ)在寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行微操作的順序

啟動(dòng)序列的控制信號(hào)

4)作為指令的一部分的不同類型的字段是什么?

作為指令的一部分的不同類型的字段是

操作代碼字段或OP代碼字段：該字段用于確定要執(zhí)行的指令操作

地址字段：該字段用于確定各種地址，如存儲(chǔ)器地址和寄存器地址

模式字段：此字段確定操作數(shù)的執(zhí)行方式或地址的有效性

5)提到微處理器的基本組件是什么?

微處理器的基本組件是

地址行引用塊的地址

用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)線

用于處理數(shù)據(jù)的IC芯片

6)提到微處理器系統(tǒng)中的不同類型的中斷是什么?說明?

有三種類型的中斷可能導(dǎo)致中斷。

外部中斷：

來自外部輸入/輸出設(shè)備的這種類型的中斷。

內(nèi)部中斷

這些類型的中斷是由程序本身引起的任何異常引發(fā)。例如，清零或無效的操作碼等

軟件中斷：

只有在執(zhí)行指令期間才能發(fā)生這種類型的中斷。這種中斷的主要目的是從用戶模式切換到主管模式。

7)提到微處理器的常見組件是什么?

微處理器的常見組件包括

I/O單元

控制單元

算法邏輯單元(ALU)

寄存器

高速緩存

8)解釋什么是Snooping Cache?

偵聽緩存是單個(gè)緩存監(jiān)視地址行以訪問它們已經(jīng)緩存的內(nèi)存位置的過程。

9)什么是最簡(jiǎn)單的方式來確定緩存位置來存儲(chǔ)內(nèi)存塊?

直接映射是定義緩存位置的最簡(jiǎn)單的方法來存儲(chǔ)內(nèi)存塊。因?yàn)榕c每個(gè)單元相關(guān)聯(lián)的附加邏輯，相關(guān)存儲(chǔ)器比隨機(jī)存取存儲(chǔ)器價(jià)格要貴。

10)應(yīng)該使用什么數(shù)字函數(shù)將八進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼?

將八進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼多路復(fù)用器。它也被稱為數(shù)據(jù)選擇器，其中動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器對(duì)于行和列都使用相同的地址線。

11)當(dāng)需要執(zhí)行時(shí)，使用什么技術(shù)自動(dòng)將程序和數(shù)據(jù)塊移動(dòng)到物理主存儲(chǔ)器中?

使用虛擬內(nèi)存技術(shù)。它提供了將程序生成的地址轉(zhuǎn)換為正確的主存儲(chǔ)器位置的機(jī)制。通過映射表轉(zhuǎn)換或映射進(jìn)行處理。

12)什么是RAID系統(tǒng)的使用?

使用RAID系統(tǒng)是增加磁盤存儲(chǔ)容量和可用性。

13)解釋放電時(shí)可以擦除哪種類型的內(nèi)存?

EEPROM是其內(nèi)容被擦除的存儲(chǔ)器類型。

14)解釋什么是水平微代碼?

水平微碼包含沒有任何中介的控制信號(hào)。它包含很多信號(hào)，因此位數(shù)也增加。

15)解釋什么是直接映射?

在直接映射中，RAM用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，一些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩存中。地址空間分為索引字段和標(biāo)簽字段兩部分。標(biāo)簽字段用于存儲(chǔ)標(biāo)簽字段，而其余字段存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器中。

16)微操作的類型是什么?

微操作的類型是

寄存器傳輸微操作：這些類型的微操作用于將信息從一個(gè)寄存器傳輸?shù)搅硪粋€(gè)二進(jìn)制信息

移位微操作：這些操作用于在寄存器中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中執(zhí)行移位操作

邏輯微操作：這些用于對(duì)存儲(chǔ)在寄存器中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行一些算術(shù)運(yùn)算

算術(shù)微操作：這些微操作用于對(duì)存儲(chǔ)在寄存器中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行一些運(yùn)算

17)DMA代表什么?

DMA代表直接內(nèi)存訪問。

18)當(dāng)CPU中包含大量寄存器時(shí)，連接它們最有效的方法是什么?

當(dāng)CPU中包含大量寄存器時(shí)，連接它們的最有效方法是通過ALU。

19)解釋內(nèi)部總線是否只連接CPU內(nèi)的寄存器，如何從內(nèi)存中獲取數(shù)據(jù)?

AR或地址寄存器用于選擇存儲(chǔ)器地址，數(shù)據(jù)寄存器用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。這兩個(gè)寄存器都連接到內(nèi)部總線，數(shù)據(jù)寄存器用作存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)總線和內(nèi)部總線之間的橋梁。

所以首先我們加載所需存儲(chǔ)器地址的AR，然后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)寄存器或從數(shù)據(jù)寄存器傳輸。

20)解釋什么是WAIT狀態(tài)?

WAIT狀態(tài)在防止CPU速度不兼容性方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。很多時(shí)候，處理器處于就緒狀態(tài)以接受來自設(shè)備或位置的數(shù)據(jù)，但可能沒有可用的輸入。在這種情況下，會(huì)浪費(fèi)CPU時(shí)間，系統(tǒng)進(jìn)入等待狀態(tài)。

21)解釋如何處理等待狀態(tài)?

處理等待狀態(tài)的一種方式是通過減少時(shí)鐘頻率來增加微處理器的時(shí)鐘周期

第二種方式是使用特殊的控制輸入READY。它允許內(nèi)存設(shè)置自己的內(nèi)存周期時(shí)間。