C语言开发工程师面试题整理（四）——计算机组成原理、微机原理、指令相关操作等

桃扇骨 2022-12-07 12:49 123阅读 0赞

### 1.计算机体系结构（中兴面试题2020） ###

> 答：早起的冯.诺依曼结构；提出了“存储程序”的思想，奠定了现代计算机的基础结构，冯诺依曼机的特点：
> 
> 1.计算机由五大部分组成：分别是运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备
> 
> 2.指令和数据已同等地位存与存储器，可按地址寻址
> 
> 3.指令和数据用二进制表示
> 
> 4.指令由操作码和地址码组成
> 
> 5.以运算器为中心，输入输出设备通过运算器与存储器传送数据。
> 
> 随着电子技术的进步，同时计算机需要出来、加工的信息量增多，大量IO设备的速度和CPU的速度差距悬殊 ，故而以运算器为中心的结构不能满足计算机的发展要求；
> 
> 现代计算机以存储器为中心，使I/O操作尽可能的绕过CPU，直接在I/O设备和存储器之间完成，提高系统的整体运行效率

### 2.指令在计算机中是如何执行的（中兴面试题2020） ###

> 答：每一条指令都是在取指、译码和执行的循环过程中完成的
> 
> 取指令:PC->MAR->M->MDR->IR
> 
> 分析指令：OP（IR）->CU
> 
> 执行指令：AD（IR）->MAR->M->MDR->ACC
> 
> 此外，每取完一条指令，还需要为下一条指令作准备，形成下一条指令的地址，即
> 
> （PC）+1—>PC

> 补充：
> 
> 从计算机的工作过程来说
> 
> 1.首先是程序和数据装入主存储器；
> 
> 2.在程序的起始 地址运行程序
> 
> 3.用程序的首地址从存储器中取出第一条指令，经过译码、执行等步骤控制计算机各功能部件协同运行，完成这条指令的功能，并计算下条指令的地址。
> 
> 4.用新的指令地址继续读出第二条指令并执行，知道程序结束为止。

### 3.RAM和ROM的作用（海信面试题） ###

> 答：RAM又被称作“随机存储器”，是与CPU直接交换数据的内部存储器，也叫主存（内存）。它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。当电源关闭时RAM不能保留数据（掉电数据消失哦）如果需要保存数据，就必须把它们写入一个长期的存储设备中（例如硬盘）。
> 
> ROM又被称为“只读存储器”，ROM所存数据，一般是装入整机前事先写好的，整机工作过程中只能读出，而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。ROM所存数据稳定，断电后所存数据也不会改变。
> 
> RAM和ROM相比，两者的最大区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失，而ROM不会自动消失，可以长时间断电保存。

### 4.CPU切换进程时发生什么（2020招商银行金融科技） ###

> 在切换时，一个进程存储在处理器各寄存器中的中间数据叫做进程的上下文，所以进程的 切换实质上就是被中止运行进程与待运行进程上下文的切换。在进程未占用处理器时，进程 的上下文是存储在进程的私有堆栈中的。
> 
> 显然，进程的切换可以用中断技术来实现，即当调度器获得了待运行进程的控制块之后，应立即用软中断指令来中止当前进程的运行，并保存当前进程的PC值和PSW值。
> 
> 其后，使 用压栈指令把处理器其他寄存器的值压入进程私有堆栈。接下来，就从待运行进程的进程控 制块中取出私有堆栈指针的值并存入处理器的寄存器SP，至此SP就指向了待运行进程的私 有堆栈，于是下面就自待运行进程的私有堆栈中弹出上下文进人处理器。
> 
> 最后，利用中断返回指令来实现自待运行进程的私有堆栈中弹出PSW值和自待运行进程的私有堆栈中弹出PC值的功能。
> 
> 这是一个完整的软中断处理过程，只不过在保护现场和恢复现场工作中，保护的是被中止 运行进程的现场，恢复的是待运行进程的现场，这一切都依赖于堆栈指针的切换。