111 中興資工所硬體考點分析｜國立中興大學

PART II 五大題全是單選、每題 2 分。考點細碎但涵蓋極廣——從 ROB、Tomasulo 到 DMA 模式與同步序列傳輸都有。

題型與配分

科目名稱：資訊概論，系所「資訊工程學系－甲組」，本科目不得使用計算機，全卷 9 頁。

區段	配分	內容
PART I：資料結構與演算法（＝軟體）	50%	—
PART II：計算機組織與作業系統（＝硬體）	50%	第 4–8 題，全部是單選題（每小題 2 分）

111 年是「資訊概論」的最後一年——112 年起硬體獨立成「計算機組織與作業系統」。

卷面沒有倒扣標示，與 108 年的「答錯 −3」相反。

I｜關於快取區塊大小哪個正確——要能把「區塊大小」對四件事的影響一次列出來：空間區域性的利用、失誤罰則、區塊數、tag 總開銷。選項就是拿其中幾項的方向反過來寫
II｜哪種 DMA 傳輸模式與中斷處理機制的組合能達到最高的 I/O 頻寬——兩個維度各挑「開銷最低」的那一種：傳輸模式看一次搬多少、中斷機制看要不要額外查詢中斷來源
III｜關於中斷哪個為真——與 110 年第 5(B) 題一字不差
IV｜數出程式中的 RAW、WAR、WAW 相依數：

ADD R5, R3, R4
ADD R1, R4, R5
SUB R2, R5, R3
ADD R1, R1, R2

三種相依要分別數：RAW 是「先寫後讀」、WAR 是「先讀後寫」、WAW 是「兩個都寫」。WAR 的方向與 RAW 相反，最容易數錯——兩道指令都「讀」同一個暫存器不算任何相依。三個數字只要有一個錯就整題錯

I｜虛擬記憶體環境下，執行中的程序至少要配置幾個頁框，這個數字由什麼決定——思考方向：最複雜的那道指令一次會同時碰到幾個頁？
II｜關於重排序緩衝區（ROB）哪些敘述為真：四句分別問 ROB 用在哪一種執行模型、它讓指令「亂序」還是「依序」提交、它帶來哪些好處、它通常用什麼結構實作。全題核心在第二句：想清楚 ROB 在亂序執行的處理器裡要解決什麼問題，它的好處也就順著出來了
III｜兩個程序的臨界區存取方法：

P1: while (S1 == S2); 臨界區; S1 = S2;
P2: while (S1 != S2); 臨界區; S2 = not(S1);

要判斷這個解法達成了臨界區的哪些性質。先推演兩個程序進出臨界區的順序，看出它屬於哪一種經典解法，再依序檢查互斥、progress、bounded waiting 三個性質。特別要考慮「其中一個程序不想進入臨界區」的情況

I｜32-bit 虛擬位址、1 KB 頁面時，單層頁表為何不實際——先算出頁表的條目數，數字本身就說明了問題
II｜為什麼增加 RAM 通常能改善效能——與 110 年第 3(C) 題一字不差
III｜SRT（最短剩餘時間優先）下 P2 的總等待時間：P1(20, 到達 0)、P2(25, 到達 15)、P3(10, 到達 30)、P4(15, 到達 45)。要畫出完整的甘特圖，每次新程序到達時，要拿它的 burst 跟目前程序的「剩餘」時間比。P2 中途可能被搶占再恢復，等待時間要把所有在就緒佇列裡的時間加起來
IV｜關於微程式（microprogram）哪個正確——要能說出「一道機器指令」與「一組微指令」之間的層級關係

I｜關於使用者層與核心支援執行緒哪些為真：四句分別問 兩種執行緒的切換速度比較、使用者層執行緒的一次阻塞式系統呼叫會影響到誰、核心支援執行緒能不能被獨立排程、使用者層執行緒對核心可不可見。判準只有一條：這件事需不需要陷入核心。113 年第 2 題、114 年第 11 題又各考一次
II｜400 MHz 的管線處理器，加速比 6、效率 70%，管線有幾級。要知道管線效率的定義。算出來可能不是整數，要依題目的定義決定怎麼取，作答時把採用的定義註明出來
III｜關於 I/O 方式哪個為真——分界是「隔離式 I/O」與「記憶體映射 I/O」各自怎麼安排位址空間
IV｜關於同步與非同步 I/O 哪個「不是」真的——要分清兩者的差別到底在哪一個環節

（OCR 僅擷取到開頭）兩層快取系統，L1、L2 與主記憶體的存取時間分別為 1 ns、… ——要算平均存取時間或有效 CPI。