top 25 computer architecture interview questions
Список найчастіших запитань та відповідей на інтерв’ю в архітектурі комп’ютера, які допоможуть вам підготуватися до майбутнього співбесіди:
Ви претендент на підготовку до співбесіди з комп'ютерної архітектури? Ви прагнете блиснути в цій галузі та стати експертом? Чи плануєте ви опанувати свої навички в галузі комп'ютерної архітектури? Не хвилюйтеся, адже ви зараз у потрібному місці!
Комп’ютерна архітектура набула надзвичайного значення в цю цифрову еру. Впровадження, функціональність та організація будь-якої комп’ютерної системи детально пояснюються багатьма наборами правил і методів.
Оскільки це робиться за допомогою ключової реалізації комп’ютерної архітектури, вона розглядається як одна з основних дисциплін, яку студенти мають зрозуміти в галузі комп’ютерної інженерії.
Унікальне визначення кожної архітектури визначає можливості комп’ютера та пов’язані з ним моделі програмування. Однак це не визначає реалізацію.
Якщо ви шукаєте роботу з комп'ютерної архітектури, то ви повинні добре розбиратися в питаннях інтерв'ю з комп'ютерної архітектури. Питання співбесіди різниться залежно від різних профілів роботи. Ось декілька запитань, які допоможуть вам підготуватися до співбесіди та пройти її з яскравими фарбами.
Що ви дізнаєтесь:
Перелік основних запитань щодо інтерв’ю в архітектурі комп’ютера
Основні питання співбесіди
Q # 1) Що ви розумієте під терміном Архітектура комп’ютера?
[зображення джерело ]
Відповідь: Комп’ютерна архітектура - це детальна специфікація того, як набір стандартів, пов’язаних з апаратним та програмним забезпеченням, взаємодіє між собою для створення комп’ютерної системи або платформи.
Коротко, це стосується проектування комп’ютерної системи та її сумісності з технологіями. Це як мистецтво визначати, що потрібно користувачеві, технології та системі, а потім створювати логічні стандарти та конструкції на основі вищезазначених потреб.
Q # 2) Чи відрізняється архітектура комп'ютера від комп'ютерної організації?
Відповідь:
Архітектура комп’ютера | Організація комп’ютерів |
---|---|
Залучає логіку. | Він включає фізичні компоненти. |
Це спосіб підключення обладнання для створення комп’ютерної системи. | Це дизайн комп’ютера та поведінка, яку сприймає користувач. |
Архітектура комп’ютера - це зв’язок між програмним та апаратним забезпеченням. | У системі він обробляє з'єднання компонента. |
Це полегшує розуміння функцій системи. | Він відображає всі блоки в системі, їх взаємозв’язок та розташування. |
Реєстри, інструкції та режими адресації є частинами архітектури. | Реалізацією комп'ютерної архітектури є організація. |
Архітектура стоїть на першому місці в проектуванні комп’ютерних систем. | Основою організації є архітектура. |
Займається питаннями дизайну високого рівня. | Займається проблемами дизайну на низькому рівні. |
Q # 3) Чи знаєте ви основні компоненти, що використовуються мікропроцесором? Поясніть.
[зображення джерело ]
Відповідь:
Зазвичай мікропроцесор використовує три основні компоненти:
- Адресні рядки є одним з основних елементів мікропроцесора, оскільки це важливо для посилання на правильну адресу одного блоку.
- Рядки даних - це елементи, які підтримують основні критерії передачі даних для мікропроцесора.
- Ціль обробки даних надходить після завершення адресації та передачі даних. Чіпи мікросхеми життєво необхідні для обробки даних у мікрочіпі.
Q # 4) Які різні переривання в мікропроцесорній системі?
Відповідь:
Існує три типи переривань:
- Зовнішні переривання які надходять від зовнішніх пристроїв введення / виводу.
- Внутрішні переривання є результатом будь-якого винятку, спричиненого самою програмою.
- Програмні переривання виникають лише під час виконання інструкції. Основною метою таких переривань є переключення режимів від користувача до супервізора.
Q # 5) Які загальні компоненти мікропроцесора?
[зображення джерело ]
Відповідь: Блоки управління, блоки вводу-виводу, кеш-пам’ять, ALU та регістри - це деякі загальні компоненти мікропроцесора.
Технічні питання
Q # 6) Що ви знаєте про MESI?
Відповідь: MESI - це один з надзвичайно популярних протоколів узгодженості кеш-пам’яті, заснований на Invalidate, який підтримує кеші зворотного запису. Оскільки він був розроблений в Університеті Іллінойсу в Урбана-Шампейн, його також називають протоколом Іллінойсу.
Спочатку використовувався кеш-пам'ять, що спричинила втрату величезної пропускної здатності. Кеш зворотного зв’язку став популярним, оскільки вони ефективно та належним чином управляють пропускною здатністю в системі. Протокол MESI підтримує один етап, який називається брудним, який вказує системі, що дані в цьому кеші відрізняються від даних, що зберігаються в кеші основної пам'яті.
Q # 7) Чи знаєте ви про трубопровід?
[зображення джерело ]
Відповідь: Конвеєризація - це одна з найпопулярніших технік, що застосовується вдосконаленим мікропроцесором, яка в основному використовується, коли в систему входять кілька інструкцій. Він накопичує інструкції від процесора через конвеєр і дозволяє зберігати та виконувати інструкції в упорядкованому процесі.
Процес розділений на етапи, і кожен з них з’єднаний у трубоподібну конструкцію. Він використовується там, де під час виконання перекриваються декілька інструкцій.
Як і у виробництві автомобілів, кожна установка величезних конвеєрних ліній та роботизованої зброї виконує певні завдання. Після виконання одного завдання машина рухається вперед до наступного важеля.
Q # 8) Що ви знаєте про узгодженість кешу?
[зображення джерело ]
Відповідь: Послідовність або регулярність даних, що зберігаються в кеш-пам’яті, називається когерентністю кешу. Розподілена спільна пам’ять (DSM) або багатопроцесорні системи обов’язково повинні підтримувати узгодженість кеш-пам’яті.
Керування кешем структуровано таким чином, що дані не втрачаються та не перезаписуються. Ви можете використовувати різні методи для підтримання когерентності кеш-пам’яті, і це включає в себе переривання, перегляд і когерентність на основі каталогів.
Система DSM використовує протокол когерентності, наслідуючи ці методи для підтримання узгодженості, і це дуже важливо для системних операцій. Когерентність кешу вимагає двох речей, тобто розповсюдження запису та серіалізація транзакцій.
У будь-якому кеш-пам’яті зміни даних повинні розповсюджуватися серед інших копій цього рядка кешу в однорангових кешах. Це те, що робить розповсюдження запису. Завдання серіалізації транзакцій полягає в тому, щоб усі процесори в одному і тому ж порядку бачили все, що читається або записується в одне місце пам'яті.
Q # 9) Розкажіть нам про помилку кешу.
Відповідь: Іноді трапляється невдала спроба записати або прочитати частину даних у кеші. Ця помилка призводить до більшої затримки в основній пам'яті. Існує три типи пропуску кеш-пам'яті, тобто холодна або примусова, пропуск місткості та конфлікту.
Холодний або примусовий промах починається з порожнього кешу і є головним посиланням на блок пам'яті. Ви можете назвати це порожнім готелем, де перший гість ще не прибув. Пропуск місткості відбувається, коли в кеші не вистачає місця, щоб вмістити всі блоки, які ви хочете використовувати. Це як готель, де ви хочете зупинитися, але в ньому немає вільних місць.
Пропуск конфлікту трапляється, коли одне і те ж місце отримує два блоки, але не вистачає місця для обох. У простому прикладі це так, ніби ви повинні зупинитися на третьому поверсі готелю, але всі кімнати на поверсі зайняті, і вам немає місця.
Q # 10) Що ви знаєте про віртуальну пам’ять?
[зображення джерело ]
Відповідь: Ваш комп’ютер використовує пам’ять для завантаження ОС та запуску програм, і обсяг реальної пам’яті, тобто оперативної пам’яті, обмежений. Таким чином, у вас є ймовірність закінчити пам’ять, особливо коли ви запускаєте занадто багато програм одночасно.
Ось де віртуальна пам’ять стане в нагоді. Це збільшує пам’ять, доступну у вашому комп’ютері, збільшуючи “адресний простір”, тобто місця в пам'яті, де ви можете зберігати дані. Він використовує місце на жорсткому диску для виділення додаткової пам'яті.
Однак жорсткий диск працює повільніше порівняно з оперативною пам’яттю, тому дані, що зберігаються у віртуальній пам’яті, потрібно зіставити назад із реальною пам’яттю, яка буде використовуватися. Віртуальна пам’ять дозволяє комп’ютеру запускати більше програм, ніж може.
Q # 11) Які 5 етапів трубопроводу DLX?
Відповідь: DLX - це архітектура процесора RISC. Його розробили Девід А. Паттерсон та Джон Л. Хеннессі. Його архітектура була обрана на основі спостережень за найбільш часто використовуваними примітивами в програмах.
Його 5 етапів включають:
- Зберігання операндів процесора
- Явні операнди
- Операція
- Розташування
- Тип і розмір операндів
Q # 12) Розкажіть нам про машини суперскалярів та машини VLIW.
[зображення джерело ]
Відповіді: Суперскалярний процесор - це процесор, який реалізує паралельність рівня інструкцій в межах одного процесора. Він може виконати більше однієї інструкції протягом тактового циклу. Він одночасно відправляє кілька інструкцій до різних модулів виконання на процесорі.
Таким чином, це дозволяє збільшити пропускну здатність у порівнянні з іншими, щоб це було можливо при заданій тактовій частоті.
VLIW або Дуже довга інструкція Word відноситься до архітектури центрального процесора, яка призначена для використання переваг паралелізму ILP або рівня інструкцій, але з мінімальними апаратними складностями. Підхід VLIW виконує операцію паралельно, що базується на фіксованому графіку, який визначається під час компіляції програм.
Запитання № 13) Що таке прогнозування діяльності філій та як воно може контролювати небезпеки?
[зображення джерело ]
Відповідь: У блоці обробки інформації, який обробляє конвеєр, пристрій управління передбаченням розгалужень генерує адресу для передбачення розгалуження. Ця адреса використовується для перевірки інструкцій, які виконуються спекулятивно.
Пристрій має перший блок зберігання адрес повернення, який зберігає адресу повернення для прогнозування. Потім є блок зберігання для другої адреси повернення, який зберігає адресу повернення, яка генерується на основі результату виконання інструкції виклику.
Існує також блок зберігання адреси передбачення гілки, який надсилає збережену адресу повернення прогнозування як адресу передбачення гілки та зберігає адреси прогнозування гілок, які надсилаються.
Коли адреса повернення генерується після виконання команди гілки, яка відрізняється від адреси передбачення гілки, тоді вміст, який зберігається в блоці зберігання для другої адреси повернення, дублюється в блок зберігання для першої адреси повернення.
Q # 14) Чи можете ви розрахувати кількість наборів, заданих з його розміром та способом у кеші?
Відповіді: В ієрархії первинного сховища кеш несе рядки кешу, зібрані в набори. Кеш можна назвати асоціативним k-way, якщо кожен набір містить k рядків. Запит даних має адресу, яка вказує позицію запитуваних даних.
Ви можете помістити лише один рядок кеш-пам'яті розміру фрагмента з нижнього рівня в один набір. Його адреса визначає набір, куди його можна помістити. Зіставлення між наборами та адресами повинно мати швидку та просту реалізацію. Для швидкої реалізації набір вибирає лише частина адреси.
Після того, адреса запиту розділена на три фрагменти, як показано нижче:
- Конкретна позиція в рядку кешу визначається зміщеною частиною.
- Набір, що має запитувані дані, ідентифікується частиною набору.
- У кожному рядку кешу повинна бути збережена частина тегу разом з її даними, щоб розрізняти різні адреси, які можна ввести в набір.
Q # 15) Як знайти блок у кеші?
Відповідь: Тег блоку записується кожним місцем у кеш-пам’яті разом із його даними. Місце в кеш-пам'яті може бути незайнятим, тому воно, як правило, підтримує дійсний біт.
Таким чином, щоб знайти блок у кеші:
- Визначте місце або набір місць, що використовуються в індексі адреси блоку.
- Перевірте, чи встановлено дійсний біт для кожного місця, і порівняйте тег із цим блоком адрес паралельно для всіх місць у наборі.
Q # 16) Що таке режим адресації?
[зображення джерело ]
Відповідь: У найбільш центральних конструкціях блоків обробки є характеристика архітектури набору команд, яка називається режимами адресації.
Різноманітні режими адресації пояснюються в заданій архітектурі набору команд, і ці режими визначають, як інструкції ML в даній архітектурі розпізнають операнди кожної інструкції.
Режими адресації визначають спосіб обчислення фактичної адреси пам'яті операнда з використанням інформації, що зберігається в регістрах або константах, що містяться в інструкції ML або де-небудь ще.
Q # 17) Розкажіть про псевдонім.
Відповідь: У світі обчислень псевдонім описує обставину, коли ви можете отримати доступ до розташування даних у пам'яті за допомогою окремих символьних назв у програмі. Таким чином, змінюючи дані через одне ім'я, ви можете неявно змінювати значення, співвіднесені з кожним псевдонімом імені.
Це те, що програміст міг і не передбачати. Отже, програми стає важко оптимізувати, зрозуміти та проаналізувати.
Q # 18) У чому різниця між програмними та апаратними перериваннями?
Відповідь:
Програмні переривання | Апаратні переривання |
---|---|
До них можна звернутися за допомогою інструкції INT. | Вони спричинені зовнішніми пристроями, особливо несправністю обладнання. |
Це синхронно. | Це асинхронно. |
Це викликано будь-якою внутрішньою системою комп’ютера. | Це трапляється, коли сигнал для процесора надходить із зовнішнього пристрою або обладнання. |
Це часто є результатом або виняткової ситуації в процесорі, або спеціальної інструкції з набору інструкцій. | Це результат зовнішніх перешкод, будь то периферія, користувачі, мережа чи інші апаратні пристрої. |
ПК збільшено. | ПК не збільшується. |
Він має найвищий пріоритет. | Він має найнижчий пріоритет. |
Q # 19) Ви хочете виконувати інші завдання, але центральний процесор зайнятий. Запропонуйте рішення.
Відповідь: Я буду створювати переривання, яке не піддається маскуванню, а потім даю вказівку щодо переходу до основної підпрограми.
c запитання для співбесіди з відповідями pdf
Q # 20) Що ви знаєте про засувки? Які існують різні типи засувок?
Відповідь: Засувка, також відома як бістабільний мультивібратор через два стабільних стани активного високого та активного низького рівня, є різновидом логічної схеми. Через смугу зворотного зв'язку він утримує дані, тим самим виконуючи роль запам'ятовуючого пристрою.
Поки пристрій залишається активним, фіксатор може зберігати 1-біт даних. Фіксатор може миттєво змінювати дані, що зберігаються, після того, як оголошено активацію.
Типи засувок:
- SR або установка / скидання засувки, асинхронний пристрій, працює незалежно для управління сигналами. Це робиться залежно від встановленого стану та скидання вводу.
- Gates SR Latch - це засувка, яка несе третій вхід. Цей вхід повинен бути активним для роботи входів для встановлення / скидання.
- D-фіксатор або фіксатор даних усуває ймовірність небажаних умов введення.
- Засувка D із затвором спроектована шляхом внесення деяких змін у засувку SR із затвором. Внесена зміна полягає в тому, що вхід для скидання повинен бути змінений на набір інверторів.
- Засувка JK схожа на засувку RS. Він містить два входи, тобто J і K. Коли входи JK засувки високі, вихід повинен перемикатись.
- T-фіксатор утворюється, коли входи JK-фіксатора закорочені. T засувка перемикає вихід, коли вхід засувки високий.
Q # 21) Розкажіть нам щось про шльопанці.
[зображення джерело ]
Відповідь: Так само, як засувка, тригер - це електронна схема. Він несе два стабільних стану, які можуть зберігати двійкові дані. Застосовуючи різні входи, ви можете змінити збережені дані. Як і засувки, це будівельний матеріал електронних та цифрових систем комп'ютерів, у зв'язку та багатьох інших системах.
Q # 22) Поясніть різницю між засувками та шльопанками.
Відповідь:
Засувки | В'єтнамки |
---|---|
Ці будівельні блоки можна будувати з логічних воріт. | Тоді як засувки використовуються для побудови цих будівельних блоків. |
Він постійно перевіряє вхідні дані і відповідно змінює вихідні дані. | Фліп-флоп робить те саме, але тільки в той час, який встановлений тактовим сигналом. |
Фіксатори чутливі до тривалості імпульсу, і коли перемикач увімкнено, він може приймати та надсилати дані. | Він чутливий до зміни сигналу. Передача даних може відбуватися лише в один момент. Ви не можете змінити дані, поки сигнал не зміниться далі. Вони використовуються як регістри. |
Увімкнути введення функції - це те, над чим воно працює. | Він працює на тактових імпульсах. |
Q # 23) Що ви знаєте про операційну систему реального часу?
Відповідь: Також відома як система обробки даних, операційна система реального часу вимагає надзвичайно малого інтервалу часу для обробки та реагування на входи. Час, необхідний для відповіді та відображення необхідної оновленої інформації, називається часом відгуку.
Ми використовуємо реальний час, коли вимоги до часу роботи процесора або потоку даних є жорсткими. У спеціальному додатку ми можемо використовувати систему реального часу як пристрій управління. Ця система повинна мати чіткі та фіксовані часові обмеження, інакше вона відчує себе.
Q # 24) Різниця між зворотним записом та кеш-записом.
Відповідь:
Зворотній кеш | Пишіть через кеш |
---|---|
Кеш зворотного запису відрізняється від запису, поки цей рядок кешу не буде використаний для читання. Це, в свою чергу, ставить знак питання щодо його цілісності, особливо коли багато процесорів отримують доступ до одних і тих самих даних, використовуючи свій внутрішній кеш. | Запис через кеші змивається для кожного запису, тому вважається кращим у цілісності. |
Це економить багато циклів запису або запису в пам'ять, отже, забезпечує хорошу продуктивність. | Порівняно з кешем зворотного запису, це не дає настільки хорошої продуктивності. |
Q # 25) Чому ми повинні найняти вас?
Відповідь: Відповідаючи на це запитання, скажіть їм, наскільки ви віддані своїй роботі. Поговоріть про те, як ви навчилися нового за свою кар’єру та наскільки добре ви навчилися на своїх помилках. Наведіть приклад, коли ви виступали надзвичайно добре.
Дайте їм фотографію того працівника, якого вони шукають.
Висновок
Ось деякі з найпопулярніших питань співбесіди з архітектури комп’ютерів. Підготовка до найпоширеніших питань збільшить ваші шанси зняти інтерв’ю.
Ваші знання з цього предмету допоможуть вам не тільки бути впевненими в своєму співбесіді, але і дати йому точні відповіді.
Ми сподіваємось, що цей перелік запитань інтерв’ю з архітектурою комп’ютера був для вас корисним !!
Рекомендована література
- Запитання та відповіді на інтерв’ю
- 25 найкращих запитань та відповідей на інтерв’ю для спритного тестування
- Запитання та відповіді на інтерв’ю для тестування ETL
- Деякі хитрі ручні тестування Питання та відповіді
- 25+ Найпопулярніші запитання та відповіді на інтерв’ю ADO.NET
- 25 найкращих запитань для співбесіди з технічною підтримкою та відповідями
- 25 найкращих функціональних випробувань Інтерв'ю Запитання та відповіді
- Запитання для інтерв’ю з Spock (найпопулярніші)