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98年 - 98 專技高考_專利師（選試專業英文及計算機結構）、專利師（選試專業日文及計算機結構）：計算機結構#33735

科目：計算機結構 | 年份：98年 | 選擇題數：0 | 申論題數：15

試卷資訊

所屬科目：計算機結構

選擇題 (0)

申論題 (15)

⑴請以全加器（full adder）及 XOR gate 為基本元件（basic block），建構 4-bit 加減 法器（4-bit adder-subtracter）。（5 分）
⑵請以上例⑴的架構，說明如何進行加法及減法運算。（5 分）
⑶舉一例説明，3 個運算元的 8-bit carry-save-adder。其延遲（delay）為何？（5 分）
⑷請以carry-save-adder為基本的建構方塊圖（building block），建構一個延遲（delay） 最短的 8 × 8 wallace tree 乘法器（multiplier）。（5 分）
⑴如果只加速乘法指令，整體效能的改進（speed-up）為何？（5 分）
⑵如果同時加速乘法指令及記憶體存取指令，整體效能的改進（speed-up）為何？ （5 分）
⑶何謂 Amdahl’s law？（5 分）
⑷以上例説明在僅加速乘法指令及記憶體存取指令的前提下，Amdahl’s law 的結果， 可能的最大效能改進（speed-up）的極限為何？（5 分）
⑴何謂 Principle of locality？有那兩種 locality？請以不同的程式結構，分別說明為 何會發生這兩種 locality。（10 分）
⑵有下列 virtual memory system
     i.        40-bit virtual byte address 
    ii.       16 KB page 
   iii.       36-bit physical address 
假設所有的 virtual pages 都在使用，且每個 page table entry（記錄項目）需另有 10 個管理用的位元（如 valid, dirty, replacement 等），請問 page table 的大小 （size）為何？（10 分）
四、給定下列數字表示 1001 1010。若該表示式為 unsigned number，請問該數字為何？ 若該表示式為 2’s complement signed number，請問該數字為何？（10 分）
⑴如果該電腦以 single-cycle processor 實現。請問 throughput 是多少？（6 分）
⑵如果該電腦以 multi-cycle processor 實現。請問 throughput 是多少？（7 分）
⑶如果該電腦以 5-stage pipelined processor 實現。假設沒有任何 data hazard, structural hazard 及 control hazard 發生，請問 throughput 是多少？（7 分）
【已刪除】六、下圖為 ALU 的設計。請根據該設計，回答 Add, Nor, Or 的控制信號為何？（10 分） 
Operations 4 bits (Anegat, Binvert, Op) 
       Add 
       Nor 
       Or