中正資工所硬體考古題八年大統整（108–115）
倒扣規則與作答規定逐年對照
中正硬體的科目名稱是「計算機系統」，系所組別「資訊工程學系－甲組」（115 年起不再分組），OS 約 50–70% ＋ 計組約 30–50%。
中正硬體八年來從未出現倒扣，但作答形式換過四個階段：
| 年度 | 節次 | 頁數 | 形式 | 客觀題佔比 |
|---|---|---|---|---|
| 108 | 3 | 6 | 單選 10 題 + 申論 | 20% |
| 109 | 3 | 5 | 單選 10 題 + 申論（含數位邏輯 25%） | 20% |
| 110 | 4 | 4 | 單選 10 題 + 申論（含數位邏輯 15%） | 20% |
| 111 | 3 | 4 | 單選 15 題 + 簡答 + 申論 | 30% |
| 112 | 3 | 4 | 單選 5 + 多選 5 + 填空 10 格 | 100%（全客觀） |
| 113 | 3 | 5 | 單選 15 題 + 申論 | 30% |
| 114 | 4 | 3 | 單選 6 + 多選 4 + 填空 10 格 | 100%（全客觀） |
| 115 | 4 | 3 | 純申論 7 大題（含證明題） | 0% |
四件事要先知道：
- 八年完全沒有倒扣——每一題都要作答，選擇題全部猜完。
- 多重選擇是「所有答案必須符合才算分」（112、114 年）——全對才給分但不倒扣。
- 填空題「不需要作答過程」但要標明題號與空格編號（112、114 年各佔 50 分）——沒有部分分數，算錯就是 5 分全失。
- 入場後 40 分鐘內不得離場（與中正數學相同的規定，八年不變）。
115 年是最大的分水嶺：系所組別從「甲組」變成不分組，題型從全客觀（114）一口氣翻轉成純申論（115），還首度出現證明題（第 7 題 30 分）。116 年的形式非常難預測，兩種都要準備。
題型演變
| 年度 | 最大單題 | 特色 |
|---|---|---|
| 108 | 20% | SPEC CPU 2006 的記憶體存取熱圖判讀；CNN 卷積的最小延遲 |
| 109 | 25% | 唯一考數位邏輯 25 分（flip-flop 時序 + 移位暫存器）；SSD 的 FTL |
| 110 | 20% | 循序電路的布林式與最高頻率；RMS 與 EDF 的可排程性邊界 |
| 111 | 30% | 單選 15 題；蘋果為何自研 M1 |
| 112 | 50% | 填空佔 50 分；從 Linux 核心鎖順序註解推死結條件 |
| 113 | 30% | 15 題單選有 6 題是舊題原樣重出 |
| 114 | 50% | 三層頁表各級 PTE 位址（十年最細的一格） |
| 115 | 30% | 不分組；同一組位址跑三種快取；讀寫自旋鎖的正確性證明 |
結論：中正硬體是八校裡形式最不穩定的一份——客觀題比重在 0%（115）與 100%（112、114）之間來回擺盪。但題目內容的重複率反而是八校最高的。
重複出題清單
中正硬體的單選題庫重複率極高，這是它最值得投資的地方：
| 題目 | 出現年度 |
|---|---|
| MLFQ 下 CPU 時間如何在佇列間分配 | 108 第 1(4)、109 第 1(9)、113 第 1(7) 題（三次，一字不差） |
| 為什麼發展多層頁表 | 108 第 1(3)、113 第 1(8) 題 |
| 找空閒頁框時值得花 CPU 週期做什麼 | 108 第 1(5)、113 第 1(9) 題 |
| SRTF 的問題 | 108 第 1(7)、113 第 1(6) 題 |
| Linux 的架構 | 108 第 1(9)、113 第 1(3) 題 |
| 什麼是沙箱模式 | 108 第 1(10)、113 第 1(12) 題 |
| valid 位元在虛擬記憶體下的新意義 | 109 第 1(10)、111 第 1(7) 題 |
| 程序產生非法位址的立即結果 | 109 第 1(7)、113 第 1(1) 題 |
| 統一虛擬記憶體用 page cache | 110 第 1(3)、112 第 I-2 題 |
| 快取失誤的 3C 分類（同一組位址跑兩種區塊大小） | 111 第 6 題、113 第 4 題、115 第 1 題（連三年，題型完全相同） |
| 含 I/O burst 的排程甘特圖 | 112 第 I-1 題、114 填空第 4 題 |
| 數位邏輯（flip-flop 時序與最高頻率） | 109 第 10、11 題、110 第 6 題 |
| 銀行家演算法 | 109 第 4 題、110 第 4 題、112 填空第 3 題 |
| inode 的最大檔案大小 | 109 第 2 題、110 第 5 題 |
| CNN 卷積 | 108 第 6 題（算延遲）、109 第 9 題（算 IEEE754 數值）（同一張圖、不同問法） |
跨校共用習題的現象也很明顯：
- 「最大可接受頁錯誤率」（髒頁 70%、8 ms / 20 ms、EAT ≤ 200 ns）⇒ 中正 113 第 3 題 = 成大 106 第 7 題，一字不差
- 「統一虛擬記憶體用 page caching」⇒ 中正 110、112 年 = 成大 112 年
- 「磁碟排程為什麼只考慮尋道距離」⇒ 中正 110 第 1(5) 題 = 成大 112 第 1(7) 題
- 「Linux spinlock 在單處理器上能不能用」⇒ 中正 110 第 1(7) 題 = 成大 112 第 1(10) 題
這代表兩校都在用同一批 Silberschatz 的題庫。練成大的客觀題等於同時練中正。
主題出現年度一覽
作業系統
| 主題 | 出現年度 |
|---|---|
| CPU 排程（MLFQ、SRTF、FCFS、含 I/O 的甘特圖） | 108、109、110、111、112、113、114、115 |
| 死結與銀行家演算法 | 108、109、110、112 |
| 分頁、多層頁表與 TLB | 108、109、110、111、113、114 |
| 頁面置換與頁錯誤率 | 108、113、114 |
| 檔案系統與 inode | 108、109、110、111、112、113、114 |
| 同步（號誌、mutex、自旋鎖、COW） | 109、110、111、112、114、115 |
| I/O 與 DMA | 110、111、112、114 |
| 虛擬記憶體與 COW | 109、110、112、115 |
| SSD、FTL 與儲存 | 109 |
| 保護與安全（sandbox、認證、訊息簽章） | 108、111、113 |
| fork 的程序樹與變數副本 | 108、113 |
計算機組織
| 主題 | 出現年度 |
|---|---|
| 快取設計、3C 分類與 AMAT | 111、112、113、114、115 |
| 管線危障、NOP 與 forwarding | 111、112、113、114 |
| CPU 效能方程式 | 111、112、113、115 |
| 分支預測與 BHT | 111、114 |
| IEEE754（含 FP16） | 109、110、112 |
| RISC 對 CISC | 112 |
| 數位邏輯（flip-flop、循序電路） | 109、110 |
| SRAM 對 DRAM | 110 |
| RAID | 108、112、114 |
| CNN 與 AI 加速 | 108、109 |
| big.LITTLE 與能耗 | 115 |
| 產業題（M1、行動裝置） | 110、111 |
中正硬體的三個特色
1. OS 比重是八校最高
108 年約 70% 是 OS、其餘年度也多在 50–60% 之間。Silberschatz 要讀得比 Patterson & Hennessy 更熟，而且要讀正文細節（buddy system、sector sparing、message signing、ISAM 這類不太會在課堂上講的段落）。
2. 單選題庫重複率極高，但形式極不穩定
同一批單選題在 108、109、111、113 年反覆出現（MLFQ 三次、多層頁表兩次、沙箱兩次…），但客觀題的比重在 0% 與 100% 之間跳動。
策略：把 108–114 的所有單選與多選整理成一份題庫背熟（約 60 題），這是最穩的投資；同時保留申論的準備，因為 115 年完全沒有客觀題。
3. 109、110 兩年考數位邏輯，其餘六年完全沒有
這是中正硬體最特殊的一點：
- 109 年第 10、11 題（25 分）｜flip-flop 的 T_setup／T_clk-to-q／T_hold 時序圖、最小時脈週期公式、4-bit 移位暫存器的 hold time 檢查
- 110 年第 6 題（15 分）｜循序電路的 next_state／output 布林式、逐拍追蹤輸出、最高操作頻率
兩年合計 40 分，之後六年完全沒再出現。 但既然考過，基本的時序參數與最小週期的推導仍值得花半天準備。
給 116 年考生的策略
- 八年完全沒有倒扣 ⇒ 每一題都要作答，選擇題全部猜完、填空題不會也要填一個合理值
- 先把 108–114 的單選與多選整理成題庫（約 60 題）。重複率是八校最高的，113 年 15 題裡就有 6 題是舊題原樣重出
- 練成大的客觀題等於同時練中正——兩校共用同一批 Silberschatz 習題，至少有四題完全相同
- 115 年不分組 + 純申論是重大訊號。 116 年的形式很難預測，建議兩手準備：
- 客觀題｜背熟 108–114 的題庫
- 申論題｜練「同一組位址跑多種快取」「含 I/O 的排程甘特圖」「同步原語的正確性推導」這三類
- 快取的 3C 分類是連三年的固定題型（111、113、115）。要練到能：算 index → 判斷各位址落在哪一組 → 標出強制／容量／衝突失誤。中正的位址序列常常看起來很分散，一定要實際算
- 多層頁表的位址計算（114 填空第 5 題）：要能把虛擬位址按各層位元數切段，再算出每一層要讀的 PTE 位址
- 數位邏輯（109、110 年共 40 分）建議花半天補：flip-flop 三個時序參數、最小時脈週期怎麼由它們組成、hold time 限制怎麼檢查、循序電路的布林式與逐拍追蹤
- 產業題是中正的固定成分（110 年行動裝置、111 年蘋果 M1、108 年 sandbox）。考前掃一遍當年度的處理器與作業系統新聞
- 115 年的能耗題（big.LITTLE）與證明題（讀寫自旋鎖）是新方向，很可能延續。要練：把能耗拆成功率與時間兩部分來比較、用原子操作的語意寫出互斥性的論證
本頁的題型、配分、作答規定均直接取自 108–115 年度試卷標示。中正 106、107 年的計算機系統試題未在本站收錄範圍內。115 年起系所不再分組。若發現有誤，歡迎來信指正。