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101年 - 101 一般警察特種考試_二等_刑事警察人員數位鑑識組:計算機系統(包括計算機結構、作業系統)#26640
> 申論題
題組內容
三、一個具有 6 級之管線式處理器(pipelined processor),欲執行 1000 個指令。若 X 代表程式中之指令為跳躍(Branch)指令之機率,而遇到跳躍指令時,將使執行時 間多出 4 個時脈週期(clock cycle)。試問:
1當 X = 0.2 時,平均每一指令週期(instruction cycle)可執行之指令數為何?(10 分)
相關申論題
一、計算機中之算術運算會有溢位(overflow)之現象發生,何謂溢位(overflow)?試 說明以 2 的補數(2’s complement)表示之兩個二進制數目相加時,如何判斷其是否 溢位?(20 分)
#44156
二、在多重程式(Multiprogramming)作業系統中,常以狀態圖表示一行程(process) 在系統中之狀態。一般可將其分為行程產生(New)、準備執行(Ready)、執行 (Running)、等待(Waiting)、完成(Complete)等五個狀態。試繪出此狀態圖, 並說明各狀態之意義及各狀態間轉換之條件。(20 分)
#44157
2若欲使每一指令週期可執行之指令數至少為 4,則容許最大之 X 值應為何?(10 分)
#44159
四、在具有快取(cache)之計算機系統中,快取與主記憶體之間的映照方式一般使用直 接 ( direct )映照、集合關聯式( set-associative )映照、或全關聯式( fully associative)映照等三種方式。假設計算機中有 64 MB 主記憶體及 64 KB 之快取, 而每一對應區塊(block)之大小為 16 B,試就此數據分別說明此三種映照方式。 (20 分)
#44160
五、在計算機系統中,處理器與輸出入裝置間之溝通,可採用輪詢(polling)、中斷驅 動(interrupt driven)以及直接記憶體存取(DMA)等方式。試分別說明此三種作 業方式,並指出各作業方式所適用之輸出入裝置。(20 分)
#44161
(二)高階語言所寫的應用程式需要編譯器翻譯成機器語言組成的目的程 式以便執行。原始程式在編譯過程中,會經過那四個主要步驟的處 理?請依先後順序寫出這些步驟並詳細說明分別做那些處理。如果程 式有 bug,編譯器會發現錯誤並給予錯誤訊息,上述四個步驟各具有 找出一些錯誤的功能。請分別寫出編譯器上述各步驟所能偵測到的程 式問題的類型與範例。(15 分)
#556907
(一)說明輸入/輸出設備為什麼需要 Input/Output Interface 之理由?舉例說 明 Input/Output Interface 的功用為何?(10 分)
#556906
(二)假設某個電腦程式包含兩個主要部分的工作:要將 N 個純量加總以及 兩個 NxN 二維矩陣相加。工程師打算購買 Multi-core Processor 以縮短 計算時間,現在他考慮兩個方案的處理器,方案 A:含有 10 Cores, 價格是 20 萬元。方案 B:含有 100 Cores,價格 300 萬元。若不考慮 其他因素,當 N 值在什麼區間時,方案 A 會有較大的 Speedup?當 N=100 的情況,計算出兩個方案各別的 Speedup、並評估那個方案具 有較高的成本效益?(15 分)
#556905
(一)定義何謂 Virtualization、Virtual Machine 以及 Hypervisor?並以實例說 明三者之間的關係。 (10 分)
#556904
(二)何謂行程管理的「Three-State Process Model」?如果從狀態轉移機制 (State Transition Mechanism)的觀點來看,行程狀態轉移的型態可以 分為那三類?請分別說明並舉例。(15 分)
#556903
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