113 中興資工所硬體考點分析｜國立中興大學

倒扣加重到 3 分，而且首度出現複選題與問答題。OS 佔 50 分、計組佔 50 分，切得乾乾淨淨。

題型與配分

科目名稱：計算機組織與作業系統，系所「資訊工程學系甲組」，全卷 8 頁（在合併的 中興 113.pdf 裡是 p3–10，p1–2 是離散數學與線性代數）。

大題	題號	配分	題型	計分
一	1–5	20 分	複選題（A–E 五選項）	每題 4 分、答案要全部正確才給分、答錯不倒扣
二	6–11	30 分	單選題（A–E 五選項）	每題 5 分、答錯倒扣 3 分，最多扣至本大題 0 分
三	12–17	30 分	單選題（A–D 四選項）	每題 5 分、沒作答不給分、答錯倒扣 3 分，最多扣至本大題 0 分
四	1–2	20 分	問答題（答案卷作答）	每題 10 分

倒扣第三度變臉：108 年 −3 → 110／111 年無倒扣 → 112 年 −1 → 113 年又回到 −3。中興每一年的計分規則都要當場重讀卷首，不能沿用去年的印象。

下注策略：

大題	選項數	每題	答錯	亂猜期望值	建議
二（6–11）	5	5	−3	−1.4 分	不划算，要刪到剩兩個才值得
三（12–17）	4	5	−3	−1.0 分	不划算，要刪到剩兩個才值得

但「最多扣至本大題 0 分為止」是保底：若某大題已經被扣到 0，剩下的題目再怎麼猜都不會再虧，時間夠就全部填滿。

113 年是中興硬體八年裡唯一同時出現「複選題」與「問答題」的卷子。 第一大題的複選答錯不倒扣、但少勾一個就整題 0 分——寧可多想三十秒也不要少勾。

OS 與計組的比重：第 1–11 題（一、二大題共 50 分）全部是作業系統；第 12–17 題與兩題問答（三、四大題共 50 分）全部是計算機組織。切成乾淨的 50／50，兩科都不能放掉。

第一大題：複選題（第 1–5 題，每題 4 分）

題號	考點	要注意的地方
1	執行緒的共用資源、two-phase locking、process 與 program 的主被動、ready 狀態的定義	五個敘述全是定義題，沒有一個要計算
2	使用者層執行緒相對於核心層執行緒的優缺點	與 111 年第 7(I) 題、114 年第 11 題同一組對照，三年考三次
3	四個同時到達的 CPU burst，比較 FCFS／SJF／RR 各種時間量下的「總」周轉時間	問的是「總」不是「平均」；要想想時間量非常大的 RR 會退化成什麼。五種排程跑完只值 4 分，全卷 CP 值最低
4	`fork()` 後父子程序對同一個全域變數各自修改	誘答是「把子程序的修改也算到父程序頭上」
5	FIFO／LRU／OPT 三者的相對優劣，以及 Belady 異常的適用範圍	判準是「該演算法是不是 stack algorithm」。114 年第 12 題從另一面再問一次

第二大題：單選題（第 6–11 題，每題 5 分，答錯 −3）

6｜Banker's Algorithm：五個程序、四種資源，五個選項裡有兩條宣稱的安全序列與兩個資源請求要驗證
這是 Silberschatz 課本的四資源版原始範例，與 115 年第 8 題（三資源版）連兩年考
要否定一條安全序列只要找到一個卡住的點；要肯定一條卻得整條走完
7｜14 個參考、3 個頁框的 LRU 頁錯誤數
參考串裡有連續兩個相同的頁號，抄題時併成一個就全錯
8｜兩個號誌（一個初值 1、一個初值 0）控制的兩個程序，哪個輸出序列「不可能」
不必模擬所有交錯：看那個初值 0 的號誌什麼時候被 signal，就能推出一條必然的先後關係
9｜關於同步，哪個敘述「不正確」——涵蓋 wait／signal 的原子性、死結四條件、自旋鎖在單處理器上的適用性、ostrich algorithm、號誌與條件式臨界區的表達能力是否等價
最後一項出自 Silberschatz 的課本原話，沒讀過就分不出來
10｜關於死結，哪個敘述「不正確」——涵蓋四個必要條件、單一實例與多實例資源配置圖有環的不同後果、安全狀態的保證、以及「判定為 unsafe 後仍然批准會怎樣」
核心分界是 unsafe 與 deadlock 的關係
「單一實例有環」與「多實例有環」是同一觀念的兩面，兩個選項都會出現
11｜inode 多層索引：給區塊大小、指標大小與「9 個直接 + 單／雙／三重間接各一」的結構，問讀取指定範圍的邏輯區塊共要讀幾個實體區塊
題目的 Hint 特別提醒「要把主索引區塊算進去」——刻意設計的失分點
間接層需要幾個索引區塊要取上界，不是除完就算
全卷單題工作量最大的一題

第三大題：單選題（第 12–17 題，每題 5 分，答錯 −3）

題號	考點	要注意的地方
12	Amdahl 定律反解循序比例	兩行就結束，是第三大題最好拿的 5 分
13	管線加速比（給五級延遲與管線暫存器，並把記憶體存取改成與 ALU 平行）	全卷最深的陷阱：要想清楚這個修改會影響到比較的哪幾邊。只改一邊，會剛好落在設計過的誘答上
14	GPU 與 CPU 的差異（Patterson & Hennessy 對照表）	要能說出兩者各自靠什麼遮蔽記憶體延遲，選項會把兩邊的特性對調
15	硬體多執行緒的三分類	fine-grained、coarse-grained、SMT 各在什麼時候切換、能遮住什麼樣的停頓
16	含快取失誤的總 CPI	與 108 年 PART 2 第 (5) 題是同一個模子換數字——中興很愛這條
17	RAID 4 的 small write parity 更新	題目同時給了沒改到的那幾條資料當誘答——會被騙去重讀整條重算。想清楚 small write 為什麼叫 small write

第四大題：問答題（每題 10 分）

問答 1｜把 4-bit adder 改成能做加法或減法，控制訊號同時當作 LSB 的 carry-in。可選的邏輯閘只有 NOT、OR、AND、XOR 四種
考點是二補數減法的實作，題目已經把 carry-in 那一項先給你了，剩下的是 B 輸入要怎麼處理
關鍵是這個處理要能「受控制訊號控制」，要想清楚四種閘裡哪一種有這個性質
要畫出接線圖並標明每個閘的兩個輸入，只寫文字敘述拿不到滿分
問答 2｜三道指令（一道 lw、一道 add、一道 sub）在五級管線上，畫出 forwarding 路徑並標上暫存器編號
sub 同時相依於兩道不同距離的前序指令 ⇒ 兩條路徑的來源管線暫存器不同，要分別判斷
要特別檢查 lw 與使用它的指令之間的距離，判斷需不需要插 bubble
題目明文要求 forwarding path 要標上暫存器編號，只寫「用 forwarding 解決」不會拿到分數

這份考卷的難點

第 11 題的 inode 計算要同時數三種東西：資料區塊、中間的間接索引區塊、以及主索引區塊。題目的 Hint 已經提示第三種，但仍是最常漏的一項；間接層還要取上界。單題工作量全卷最大。
第 6 題的銀行家演算法要反覆跑安全性演算法（原狀態、兩個請求各試配一次），而且不能用計算器。
第 13 題的陷阱在「修改影響的範圍」。 只改一邊，會剛好落在設計過的誘答上。
第一大題五題複選「答錯不倒扣但要全對」。 漏勾一個就是 0 分，四分直接蒸發；而第 3 題要跑五次甘特圖才只值 4 分，是全卷 CP 值最低的一題。
第二、三大題都是答錯 −3，而第二大題是「五選一」。 五選一猜中率只有 20%，期望值 −1.4 分是中興硬體八年最差的。沒有把握的題目就空著。

準備建議

先看卷首的倒扣規則再動筆。 中興八年的計分是：108 年 −3 → 109 年全申論 → 110／111 年無倒扣 → 112 年 −1 → 113 年 −3 → 114 年分段 −1／−2／−3 → 115 年 −3。每一年都不一樣，唯一安全的做法是當場讀卷首
Banker's Algorithm 要練到能在三分鐘內跑完一輪。 113 年第 6 題與 115 年第 8 題連兩年考，而且都是 Silberschatz 課本的原始數據（113 是四資源版、115 是三資源版）。課本那兩張 snapshot 表值得直接背下來
頁面置換是中興硬體的頭號重複主題：112 年第 1、2 題、113 年第 5、7 題、114 年第 12、14 題與問答第 2 題、115 年第 9 題——四年連考、一次都沒斷。要練到三種演算法（FIFO／LRU／OPT）能同時跑同一條參考串
Belady 異常的適用範圍：113 年第 5 題與 114 年第 12 題是同一個觀念的兩種考法，判準是 stack algorithm
fork() 程式追蹤每年都有：112 年第 13、21 題、113 年第 4 題、115 年第 13 題。fork 之後父子變數的關係、exec 系列成功後的行為，兩件事都要清楚
管線 forwarding 與 hazard 要會「畫」不只是會「說」。 113 年問答第 2 題要求在時序圖上標出暫存器編號
Patterson & Hennessy 的 GPU／CPU 對照表與硬體多執行緒三分類（fine-grained／coarse-grained／SMT）要能逐條複述——第 14、15 題就是把課本句子改一個字當錯誤選項
RAID 4／5 的 small write 要會算，這是 RAID 唯一會出現的計算題型
二補數加減法器（問答 1）要能畫出來

113 中興資工所硬體考點分析