【保研面试】计算机组成原理

博主暑期整理了一些计算机组成原理相关的问题，以作保研面试之用。整理过程中也借鉴了一些网上的其他资料，其中绝大部分已不可考，如有侵权，通知删除。
因为计组在面试中被问得不多，所以整理得比较少。只有2次老师问到了冯诺依曼体系结构。

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1.冯诺依曼机和存储程序的概念？

存储程”的思想奠定了现代计算机的基本结构，以此概念为基础的各类计算机通称为冯·诺依曼机，其特点如下：

1. 计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备5 大部件组成。
2. 指令和数据以同等地位存储在存储器中，并可按地址寻访。
3. 指令和数据均用二进制代码表示。
4. 指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
5. 指令在存储器内按顺序存放。通常，指令是顺序执行的，在特定条件下可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
6. 早期的冯诺依曼机以运算器为中心，输入／输出设备通过运算器与存储器传送数据。现代计算机以存储器为中心。

“存储程序”的概念是指将指令以代码的形式事先输入计算机的主存储器，然后按其在存储器中的首地址执行程序的第一条指令，以后就按该程序的规定顺序执行其他指令，直至程序执行结束。

2.计算机的工作过程？

计算机的工作过程分为以下三个步骤：

1. 把程序和数据装入主存储器。
2. 将源程序转换成可执行文件。
3. 从可执行文件的首地址开始逐条执行指令。

3.在计算机系统结构中，什么是编译？什么是解释？

翻译的方式有两种，一个是编译，一个是解释。
编译型语言写的程序在执行之前，需要一个专门的编译过程，把程序编译成为机器语言的文件，比如exe文件，如果源程序不变以后要运行的话就不用重新翻译。
解释则不同，解释性语言的程序不需要编译，在运行程序的时候才翻译，翻译一句执行一句，不生成目标程序，这样解释性语言每执行一次就要翻译一次，效率比较低。

.java文件->编译->.class文件，编译成.class字节码,.class需要jvm解释，然后解释执行。Java很特殊，Java程序需要编译但是没有直接编译成机器语言，即二进制语言，而是编译成字节码（.class）再用解释方式执行。java程序编译以后的class属于中间代码，并不是可执行程序exe，不是二进制文件，所以在执行的时候需要一个中介来解释中间代码，这就是所谓的java虚拟机（JVM）。
C语言编译过程分成四个步骤：
1， 由.c文件到.i文件，这个过程叫预处理,将#include包含的头文件直接拷贝到hello.c当中；将#defifine定义的宏进行替换，同时将代码中没用的注释部分删除等。
2， 由.i文件到.s文件，这个过程叫编译
3， 由.s文件到.o文件，这个过程叫汇编
4， 由.o文件到可执行文件，这个过程叫链接,将翻译成的二进制与需要用到库绑定在一块

4.描述一下指令执行过程？

程序中第一条指令的地址置于PC 中，根据PC 取出第一条指令，经过译码、执行步骤等，控制计算机各功能部件协同运行，完成这条指令的功能，并计算下一条指令的地址。用新得到的指令地址继续读出第二条指令并执行，直到程序结束为止。下面以取数指令（即将指令地址码指示的存储单元中的操作数取出后送至运算器的ACC 中）为例进行说明，其信息流程如下：

1. 取指令： PC 一>MAR—>M—>MDR—>IR
   根据PC 取指令到IR, 将PC 的内容送MAR, MAR 中的内容直接送地址线，同时控制器