# 1. 冯·诺依曼计算机由哪五大部件组成,"存储程序"思想的核心是什么,与哈佛结构的关键区别是什么? A 冯·诺依曼指令数据分离,哈佛合一 B 哈佛无存储器 C 两者相同 D 冯·诺依曼指令与数据共用存储器,哈佛(指令)分离 ✓ 正确答案
# 2. 存储层次(寄存器、Cache、主存、辅存)为何逐级变大变慢,局部性原理如何支撑该设计? A 速度-容量-成本权衡,配合局部性原理让多数访问命中最快层 ✓ 正确答案 B 制造工艺限制 C 随机选择 D 用户偏好
# 4. 立即、直接、间接、寄存器、变址、基址、相对等寻址方式分别如何计算有效地址,各自适用什么场景? A 基址寄存器 + 偏移 B 指令中的地址字段 C PC + 偏移 D 基址寄存器 + 变址寄存器(常用于数组下标) ✓ 正确答案
# 6. 什么是"冯·诺依曼瓶颈"?现代 CPU 如何通过 Cache、指令预取、指令/数据分离等结构缓解? A 提高主频 B Cache 缓存、指令预取、指令/数据缓存分离 ✓ 正确答案 C 增加指令数 D 减小寄存器
# 7. CPU 响应中断的完整流程是什么,如何保护现场、查中断向量表、进入中断服务程序并恢复现场? A 保存操作数 B 保存数据 C 压栈保存 PC、PSW、相关寄存器等,以便中断返回后恢复 ✓ 正确答案 D 关闭中断
# 8. SRAM 与 DRAM 在存储原理、速度、成本与用途上有何差异,为什么主存用 DRAM、Cache 用 SRAM? A DRAM 成本低、容量大适合主存,SRAM 快但贵适合 Cache ✓ 正确答案 B DRAM 更快 C SRAM 容量更大 D 两者相同
# 9. 指令集架构(ISA)与微架构(microarchitecture)的区别是什么,为什么同一 ISA 可以有不同的性能实现? A ISA 是硬件实现,微架构是接口 B 微架构是接口 C 两者相同 D ISA 是软件可见的接口契约,微架构是硬件实现,决定了性能 ✓ 正确答案
# 10. 机器字长(32 位/64 位)如何影响可寻址空间、整数范围与浮点运算效率,迁移到 64 位主要解决什么问题? A 运算速度 B 编译速度 C 功耗 D 可寻址空间不足(超过 4GB 的内存/大数据) ✓ 正确答案
# 11. RISC 与 CISC 的经典差异是什么,现代 x86 把指令翻译为微操作、ARM 增加复杂指令后两者如何走向融合? A x86 变 RISC,ARM 变 CISC B 完全统一 C 两者都保持原样 D x86 用 RISC 内核(μops)执行 CISC,ARM 保留 RISC 并增加复杂指令 ✓ 正确答案
# 12. 存储器映射 I/O(MMIO)与端口 I/O(PIO)两种外设访问方式的原理与差异,x86 与 ARM 各自偏好哪种? A PIO(端口 I/O) B 两者都不可用 C MMIO(存储器映射 I/O,用 load/store) ✓ 正确答案 D DMA 专用
# 13. 主存的可靠性,奇偶校验与 ECC(SEC-DED)分别能检测/纠正几位错误,为什么服务器内存普遍使用 ECC? A 纠正 1 位错误、检测 2 位错误 ✓ 正确答案 B 只能检测 1 位错误 C 纠正 2 位错误 D 检测任意错误
# 15. 分支预测与投机执行,为什么分支预测对现代 CPU 至关重要,预测失败的开销是什么,熔断(Meltdown/Spectre)如何与投机执行相关? A 冲刷预测路径上的指令并重取,浪费约等于流水线深度的周期 ✓ 正确答案 B 增加功耗 C 无开销 D 降低缓存
# 16. DMA 与程序控制 I/O,为什么外设需要 DMA 绕过 CPU 拷贝,DMA 与缓存的协同(一致性)问题如何解决? A 关闭 DMA B 无法解决 C 扩大缓存 D 传输前 flush 脏缓存、传输后 invalidate,或用一致性缓冲 ✓ 正确答案
# 17. 总线仲裁与多主设备,集中式与分布式仲裁方式,总线带宽在多设备竞争时如何分配? A 集中式无仲裁 B 两者相同 C 集中式由中央仲裁器统一决定,分布式由各设备自行仲裁 ✓ 正确答案 D 分布式有中央仲裁器