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说明：此文章是在阅读了一些列面试相关资料之后对于一些常见问题的整理，主要针对的是计算机研究生入学考试中复试的专业问答。部分答案参考网络以及结合自己的理解总结而出，若有不足非常欢迎指出，感谢！在总结过程中有些答案没标记参考来源，若有参考到您的回答请联系我，我会将其补上，最后希望各位都能够一战成硕！
复试内容：
计算机研究生复试常见面试题——操作系统_三工言吾的博客-CSDN博客_计算机专业考研面试题计算机研究生复试常见面试题——计算机网络部分_三工言吾的博客-CSDN博客
计算机研究生复试常见面试题——数据结构_三工言吾的博客-CSDN博客
计算机系统概述
- 简述一下冯·诺依曼机
- 由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件
- 指令和数据以同等地位存储在存储器中，并可按地址寻址
- 指令和数据均用二进制代码表示
- 指令由操作码和地址码组成
- 指令在存储器中按顺序存放
- 早期的冯·诺依曼机以运算器为中心（现代计算机则是以存储器为中心）
- MIPS、MFLOPS、GFLOPS和TFLOPS
MIPS（Million Instructions Per Second）：每秒执行多少百万条指令
MFLOPS(Mega Floating-point Operations Per Second):每秒执行多少百万次浮点运算
GFLOPS：每秒执行多少十亿次浮点运算
TFLOPS：每秒执行多少万亿次浮点运算
- 翻译程序、汇编程序、编译程序、解释程序的区别与联系
翻译程序：就是把高级语言源程序翻译成机器语言程序，其中包括编译程序和翻译程序
编译程序：将高级语言源程序一次性全部翻译为目标程序，每次执行程序的时候，只需执行目标程序即可。
解释程序：将源程序中的一条翻译成对应的机器目标代码，并立即执行，然后翻译下一条源程序语句并执行。
汇编程序：也是一种语言翻译程序，将汇编语言源程序翻译为机器语言程序。
- 机器字长、指令字长、存储字长的区别与联系
机器字长：计算机能够直接处理的二进制数据的位数，一般等于内部寄存器的大小，决定了运算的精度
指令字长：一个指令字中所包含的二进制代码的位数
存储字长：一个存储单元存储的二进制代码的长度
存储系统
- RAM和ROM的原理和区别（在基本存储单元上存在本质区别）
RAM：随机存储器，一般分为双稳态触发器（SRAM）和电容（DRAM）
SRAM DRAM 存储信息 触发器 电容 破坏性读出 非 是 需要刷新 不要 需要 送行列地址 同时送 分两次送 运行速度 快（无需重写） 慢（需重写） 集成度 低 高 存储成本 高 低 主要用途 Cache高速缓存 主机内存 ROM：read-only-memory只读存储器，支持随存取，在ROM中一旦有了信息就不能轻易改变，一般用来存放固定的程序以及存放各种常数、函数表。即使掉电也不会丢失，在计算机中只是供读出的存储器，具有以下特点：
1.结构简单，所以位密度比可读写存储器高
2.具有非易失性，所以可靠性高
- ROM的类别
掩模式ROM：由厂商固化一次性程序，不可擦写
可编程ROM（PROM）：本身不带有程序，允许用户进行一次的擦写操作
可擦写可编程ROM：由紫外线擦除（EPROM）、电擦除（EEPROM）以及山村FLASH
- 什么是时间局部性，什么是空间局部性？
时间局部性：就是指最近的未来要用到的信息，很可能是现在正在用的信息。
空间局部性：指最近的未来要用到的信息，很可能与现在正在使用的信息在存储空间上是相邻的。
- Cache是什么，为什么要采用Cache，其原理是什么？
Cache是高速缓冲存储器，由于单纯依靠并行主存系统来提高主存系统的频宽是有限的。这就必须从系统结构上进行改变，因此引入了Cache。介于中央处理器和主存储器之间的高速小容量存储器，容量小，但是速度比主存快得多，接近CPU的速度。Cache正是由SRAM组成，利用程序访问的局部性原理来提高执行速度。
- Cache有几种映射方式
- 直接映射
- 全相联映射
- 组相联映射
Cache中主存块替换算法：
- 随机算法
- 先进先出算法
- 近期最少使用算法
- 最不经常使用算法
Cache写策略：
全写法：当CPU对Cache写命中时，必须把数据同时写入Cache和主存。
写回法：当CPU对Cache写命中时，只修改Cache的内容，而不立即写入主存，只有在内存块被换出时才写入主存
指令系统
- 常见的数据寻址方式
寻址方式 有效地址 访存次数 隐含寻址 程序指定 0 立即寻址 A即是操作数 0 直接寻址 EA=A 1 一次间接寻址 EA=（A） 2 寄存器寻址 EA=Ri 0 寄存器间接一次寻址 EA=（Ri） 1 相对寻址 EA=（PC）+A 1 基址寻址 EA=（BR）+A 1 变址寻址 EA=（IX）+A 1
- CISC和RISC的对比
CISC RISC 指令系统 复杂，庞大 简单，精简 指令数目 一般＞200条 一般＜100条 指令字长 不固定 定长 可访存指令 不加限制 只有Load/Store指令 各种指令执行时间 相差较大 绝大多数在一个周期内完成 通用寄存器数量 较少 多 各种指令使用频度 相差很大 都比较常用 目标代码 难以生成高效的目标代码程序 生成的代码都较为高效 控制方式 绝大多数都是为微程序控制 绝大多数都是组合逻辑控制 指令流水线 可以通过一定的方式实现 必须实现
中央处理器
- 微程序控制器与硬布线控制器
微程序控制器 硬布线控制器 工作原理 微操作控制信号以微程序的形式存放在控制存储器中，执行指令时读出即可 微操作控制信号由组合逻辑电路根据当前的指令码、状态和时序即时产生 执行速度 慢 快 规整性 较规整 不规整，繁琐 应用场合 CISC CPU RISC CPU
易扩充性 易扩充修改 困难
- 南桥芯片、北桥芯片
南桥芯片和北桥芯片的统称就是芯片组
北桥芯片：负责与CPU的联系并控制内存，位置山离CPU近
南桥芯片：负责I/O总线之间的通信，位置上离CPU远
- 指令执行过程中指令周期都有哪些阶段
取值周期：根据PC中的内容去除指令代码并存放在IR中
间址周期：取操作数有效地址
执行周期：根据指令字的操作码和操作数执行相应操作
中断周期：处理中断处理
- 影响指令流水线的影响因素
结构相关：由于多条指令在同一时刻争用同一资源而形成的冲突
数据相关：必须等前一条指令执行完才能执行后一条指令的情况
控制相关：遇到转移指令和其他改变PC值的指令而造成断流
总线
- 总线仲裁方式
集中仲裁方式：包括链式查询方式、计数器定时查询方式、独立请求方式
分布式仲裁：不需要中央仲裁器，每个潜在主模块都有自己的仲裁号和仲裁器
- 串行接口，并行接口
串行：数据一位位地顺序传输，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，从而降低成本，特别适合远距离通信，但传输速率慢
常见协议：USB，SATA接口、PCI-Express等
并行：数据的各位同时传输，其特点是传输速率快，但当传输距离远，位数又多的时候，会导致通信线路复杂和提高成本。
常见协议：PCI、AGP、VESA等
输入/输出系统
- I/O控制方式
1.程序查询方式
2.程序中断方式
3.DMA方式
4.通道方式
5.I/O处理及
- 中断的概念
指当出现需要时，CPU停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。
有些不可屏蔽中断是可以打断其他中断的，比如说掉电、复位等
- 中断处理过程
关中断——保存断电——中断服务程序寻址——保存现场和屏蔽字——开中断——执行中断服务程序——关中断——恢复现场和屏蔽字——开中断——中断返回
- 什么是中断向量，中断向量地址
中断向量是中断服务程序的入口地址
中断向量地址是指中断服务程序的入口地址的地址
- DMA方式是什么
是一种完全由硬件进行成组信息传送的控制方式，在外设和内存之间开辟了 一条“直接数据通路”，信息传递不再通过CPU，降低了CPU在传送数据时的开销。
- DMA方式和中断方式的区别
1.中断方式是程序切换，需要保护和恢复现场。而DMA除了预处理和后处理，其他时候都不占用CPU资源
2.对中断请求的响应时间只能发生在每条指令执行完毕时，而对于DMA请求可以发生在每个机器周期结束时
3.中断传输过程需要CPU的干预；而DMA传输过程不需要CPU的干预，因此适合高速外设成组数据传输
4.DMA请求的优先级高于中断
5.中断方式具有对异常事件的处理能力，而DMA方式仅限于传送数据块的I/O操作
6.从数据传输方式来看，中断方式靠程序传送，而DMA方式靠硬件传送。