硬件面试知识

指令字与操作符的关系。1、存储器：分内外存储器（用途）。外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。内存指主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据会丢失。（1）、内存：是内存储器的概念，不是内部存储器的概念。内部外储存器（这种情况主要是发生在描述移动设备的内部集成的数据存放空间时）不能简称内存（百度百科）：内存介绍内存又称主存，是CPU能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快。内存是电脑中的主要部件，它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序，如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等，一般都是安装在硬盘等外存上的，但仅此是不能使用其功能的，必须把它们调入内存中运行，才能真正使用其功能，我们平时输入一段文字，或玩一个游戏，其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里，存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存，而我们工作的办公桌就是内存。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上，而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上，当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。（1.1）内存是指主板上的存储部件，用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。（1.2）内存包括：随机存储器（RAM）（比如内存条），只读存储器（ROM），以及高速缓存（CACHE）。（2）、高速缓冲存储器是存在于主存与CPU之间的一级存储器，由静态存储芯片(SRAM)组成，容量比较小但速度比主存高得多，接近于CPU的速度。（2.1）主要由三大部分组成：Cache存储体：存放由主存调入的指令与数据块。地址转换部件：建立目录表以实现主存地址到缓存地址的转换。替换部件：在缓存已满时按一定策略进行数据块替换，并修改地址转换部件。（2.2）CACHE-主存存储层次（3）奇/偶校验（ECC）是数据传送时采用的一种校正数据错误的一种方式，分为奇校验和偶校验两种。如果是采用奇校验，在传送每一个字节的时候另外附加一位作为校验位，当实际数据中“1”的个数为偶数的时候，这个校验位就是“1”，否则这个校验位就是“0”，这样就可以保证传送数据满足奇校验的要求。在接收方收到数据时，将按照奇校验的要求检测数据中“1”的个数，如果是奇数，表示传送正确，否则表示传送错误。（4）哈佛结构是一种存储器结构。使用哈佛结构的处理器有：AVR、ARM9、ARM10、ARM11等。=DencdYidCGnVeLXOaLCxT6pkwTkWb_1YKRJ9DmkocEjdfheJti-fDjt5DGp31AtAC0dhM6n1CCXziATBqjjm-_哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。哈佛结构是一种并行体系结构，它的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。与两个存储器相对应的是系统的4条总线：程序的数据总线与地址总线。这种分离的程序总线和数据总线可允许在一个机器周期内同时获得指令字（来自程序存储器，指令字表示一条指令的机器字，就称为指令字，通常简称指令。）和操作数（来自数据存储器），从而提高了执行速度，提高了数据的吞吐率。又由于程序和数据存储在两个分开的物理空间中，因此取址和执行能完全重叠。中央处理器首先到程序指令存储器中读取程序指令内容，解码后得到数据地址，再到相应的数据存储器中读取数据，并进行下一步的操作（通常是执行）。程序指令存储和数据存储分开，可以使指令和数据有不同的数据宽度。哈佛结构的计算机由CPU、程序存储器和数据存储器组成，程序存储器和数据存储器采用不同的总线，从而提供了较大的存储器带宽，使数据的移动和交换更加方便，尤其提供了较高的数字信号处理性能。（4.1）操作数：操作数它规定了指令中进行数字运算的量。操作数指出指令执行的操作所需要数据的来源。操作数是汇编语言指令的一个字段。例如：MovAX5678H操作数（AX5678H）。在操作数这个字段中可以放操作数本身，也可以放操作地址，还可以放操作地址的计算方法。（4.2）指令字表示一条指令的机器字，就称为指令字，通常简称指令。指令系统的每一条指令都有一个操作符，它表示该指令应进行什么性质的操作。不同的指令用操作符这个字段的不同编码来表示，每一种编码代表一种指令。组成操作符字段的位数一般取决于计算机指令系统的规模。（4.3）操作码：操作码其实就是指令序列号，用来告诉CPU需要执行哪一条指令。指令系统的每一条指令都有一个操作码，它表示该指令应进行什么性质的操作。不同的指令用操作码这个字段的不同编码来表示，每一种编码代表一种指令。组成操作码字段的位数一般取决于计算机指令系统的规模。（4.4）计算机指令内容（百度百科）：通常一条指令包括两方面的内容：操作码（操作要求）和操作数，操作码决定要完成的操作，操作数指参加运算的数据及其所在的单元地址。（4.5）指令（百度百科）：计算机从事某一特殊运算的代码。如：数据传送指令、算术运算指令、位运算指令、程序流程控制指令、串操作指令、处理器控制指令。2、中央处理器（百度百科）=36rD0uzzq3v9bFeDPQTs1A486Wh5BRv-0SNupismrqbnbsL1CNZD7IL04eVSbJF9NMG_5WQO0TrDjr-4N_QHlmC-IxzGwAh-ChKnuJshXfr1haYVJ7wDOFFQEf2lDm1TaVgk6my6IO7_QKUf7j_b1s8PKrxq3uEbSdPkx7BKvGa#3_1它（中央处理器）与内部存储器（Memory）和输入/输出（I/O）设备合称为电子计算机三大核心部件。（1）、CPU流水线cpu流水线技术是一种将指令分解为多步，并让不同指令的各步操作重叠，从而实现几条指令并行处理，以加速程序运行过程的技术。指令的每步有各自独立的电路来处理，每完成一步，就进到下一步，而前一步则处理后续指令。（2）、哈佛结构（3）、CPU多少G时主频率的大小。（4）多核CPU，多个内核，就是多处理器：多核心，也叫多微处理器核心是将两个或更多的独立处理器封装在一起的方案，通常在一个集成电路（IC）中。3、硬件（百度百科）：计算机由运算器、控制器（运算器与控制器合成CPU）、存储器（记忆设备，用来存放程序和数据）、输入设备和输出设备等五个逻辑部件组成。（1）、控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，是计算机的神经中枢和指挥中心，由指令寄存器IR（InstructionRegister）、程序计数器PC（ProgramCounter）和操作控制器OC（OperationController）（三个部件组成，对协调整个电脑有序工作极为重要。（1.1）IR:（用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。）(1.2)PC:(指明程序中下一次要执行的指令地址的一种计数器，又称指令计数器）(1.3)OC:(根据指令操作码和时序信号，产生各种操作控制信号，以便正确地建立数据通路，从而完成取指令和执行指令的控制。）4、总线协议单片机：汇编语言指令，MOV用于对单片机内部数据存储器寻址，MOVC用于对单片机内部程序存储器区进行寻址，MOVX用于对外部数据存储器区进行寻址，各种单片机的说明书中指令系统均有详细介绍。