1.
處理器的應用領域？
通訊領域（乙太網協議，hdlc,ppp 等常用協議的電路設計）、
工業控制領域、消費領域（手機、印表機）、桌面（運算效能）及伺服器領域（可靠性，可服務性）。
2.處理器的端模式？
endian 表示資料在儲存器中的存放順序
little-endian ，little-end-first 符合人類的正常思維
big-endian ，big-end-first 利於計算機的處理
不僅對於處理器，一些外設也存在端模式的選擇問題。大端與小端模式的差別體現在處理器的暫存器、指令集、系統匯流排等各個層次中。所以，端模式的確定很是重要。
從 實際應用的角度看，採用小端模式的處理器需要在軟體中處理端模式的轉換，因為採用小端模式的處理器在與小端外設互聯時，不需要任何轉換。而採用大端模式的 處理器需要在硬體設計時處理端模式的轉換。端模式的解決需要軟硬體協調處理，並在指令集上加以支援。注意：在實際應用中，並沒有大端外設。
3.棧溢位問題？
8086 實模式棧溢位主要指對記憶體的讀寫超越了堆疊段的界限；
80386 以上保護模式下，會對段進行界限檢查，現在所說的棧溢位主要指棧緩衝區溢位，覆蓋了eip 等重要資料。
4.關於lr 暫存器？
lr 暫存器主要儲存函式的返回位址。在ia32 、mips 、arm 、powerpc 等處理器的abi 中都規定使用堆疊實現函式的呼叫。也就是說函式的返回位址需要儲存在每個函式的棧幀結構中，即儲存lr 的內容。
而設定lr 的目的主要是用於純彙編設計中。
5.暫存器設計？ l
通用暫存器組。
乙個處理器使用的通用暫存器過多將占用指令空間，過少則不能充分利用指令空間。 l
指令狀態暫存器。
如eflags ，儲存加減及邏輯運算結果狀態
lr ，存放函式的返回位址
acc 暫存器，mips 等結構中存在。 l
效能監測暫存器、l1cache 暫存器組等 l
超級使用者模式暫存器
包括cpu 的配置（執行模式等）、記憶體管理、中斷控制
6.指令集設計？
指令集的端模式；指令的長度（定長，變長）；
指令型別：算術、移位、邏輯、跳轉、訪問等。
是否在指令級別支援堆疊？
7.處理器的abi
l 定義處理器支援的資料型別：包括整形，浮點，指標型別的大小及對界； l
通用暫存器的使用規則：如函式的返回值（mips 的v0 ，v1 及ia32 的eax ），函式引數的傳遞（mips 的a0-a3 及ia32 使用棧傳遞） l
處理器的棧幀結構：是否在指令級別支援堆疊？如果沒有，需要規定使用儲存器訪問指令代替push 和pop 指令，同時規定使用某一暫存器模擬sp 暫存器。
注：對於完全是用c 程式設計的話，不必了解處理器的棧幀結構，它由編譯器維護；對於c 和彙編混合程式設計，則需要注意棧幀結構。 l
elf 可執行檔案的組成等等。
8.指令執行？
流水？流水深度？多發射？亂序？
指令預取、指令解碼、指令發射、指令執行（分支，儲存器，算術等）、指令完成、指令寫回。
9.記憶體體系結構 （重點也是核心 ）
主要包括記憶體管理單元mmu 、cache 的管理、系統匯流排的設計及其他一系列管理部件。 l
mmu 的設計？
必須合理控制和管理不同種類的實體地址空間的對映，如物理記憶體（sram 、sdram 和ddr 等）、pci 匯流排裝置、ide 裝置等。 n
虛擬位址的位數，虛擬位址各個欄位的組成？ n
tlb 中entry 的設計，進行虛實位址轉換的關鍵 n
與mmu 管理相關的暫存器：主要用於對mmu 進行維護與更新，包括對mmu 進行管理和配置的暫存器及對tlb 中的entry 進行配置和管理的暫存器 n
與mmu 管理相關的指令：tlb 的entry 的讀取指令、tlb 有效位址查詢指令、及tlb entry 的同步指令等。
lcache 的設計？ n
設計多少級的cache ，以及多少是處於片內多少處於片外； n
然後就是cache 的處理方法，虛擬cache 技術和物理cache 技術（建議）； n
cache 的設計：包括結構（哈佛），cache 大小，相聯數，行長度及字段等； n
cache 的替換演算法：lru （目前很少使用）、plru （pseudo lru ）； n
cache 的狀態位及其一致性，主要使用mesi 協議； n
與cache 管理相關的暫存器； n
與cache 管理相關的指令。
l儲存器的設計？ n
主要是儲存器的一致和同步相關的暫存器和指令的設計
10.處理器的設計？ l
除了處理器的核心之外，還需要提供一些介面控制器，如ddr 控制器、可程式設計中斷控制器、通用i/o 口甚至是pci 匯流排控制器等等。這裡又涉及到處理器內部而不是核心內部暫存器的設計。 l
通訊機制？是否需要支援通訊機制？ n
如常見的乙太網，hdlc ，ppp 及序列通路。 l
關於l2cache的設計？
處理器核心中可以不包含l2cache ； n
採用front-side 方式？——powerpc 等處理器，優點簡單，容易實現cache 的一致性；通常採用通寫方式進行更新 n
採用back-side 方式？——intel 處理器，優點匯流排頻率高，但是不易實現cache 的一致性；通常採用寫回方式進行cache 更新 n
l2cache 的替換演算法等設計
11.多核處理器的設計？ l
需注意的問題：多核間的通訊的延時和頻寬；系統的可程式設計性。 l
各個核心及記憶體控制器的互聯結構？ 匯流排還是點對點？
如果是many-core 的話，則傾向於使用網路互鏈結構。 l
同步機制？
包括資料同步（cache 一致性和對共享資料的訪問）、儲存管理同步、原子操作和鎖機制。
以及用於同步的指令的設計——
如mips 中的ll 和sc 指令對：（對單個臨界資料進行原子操作）
atomic_inc:
ll $t0, 0($a0) #load linked
addiu $t1, $t0,1 #increment
sc $t1, 0($a0) #store cond`1
beqz $t1, atomic_inc #loop if failed
nop
如powerpc 中的lwarx 和stwcx. 指令對：
loop:
lwarx r5, 0, r3
stwcx. r4, 0, r3
bne loop
12. 關於體系結構，編譯器和作業系統的設計看法。
首先我認為三者不應同步進行，編譯器和os 必須在體系結構確定的情況下（或者基本確定）才能完成。
比如linus 開發linux 的時候就是參考《intel 80386 programmer's reference manual 》完成的，手冊裡面規定了系統如何初始化，暫存器如何使用等。
linux powerpc 的移植工作同樣如此，甚至部分源**還是編譯器直接編譯進去的。arm 處理器就更不用說了。
linux 的五大支柱之一就是gnu 計畫，包括各種實用工具和c 編譯器，在此基礎之上才出現linux 。但是就當面而言編譯器和os 可以同步進行，而體系結構必須是基礎。
編譯器的設計或者移植、作業系統的設計必須在以上11 個問題甚至更多問題都確定的情況下才能展開。否則也只能研究其理論。因此我最近主要在看體系結構相關的資料。
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