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114年 - 114 專技高考_資訊技師:計算機系統#133576
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題組內容
二、行程管理(Process Management)是作業系統重要的工作之一。
(一)在行程管理中,Process Control Block(PCB)有何功用?PCB 應包含 那些基本的資訊?請詳細說明之。(10 分)
相關申論題
(一)定義何謂 Cache Hit、Cache Miss 與 Miss Penalty,並說明它們與 Cache Memory 有何關係?(10 分)
#556900
(二)某電腦系統採用 Direct-Mapped Cache 的配置方式,若 Cache Memory 總容量固定且被分割為大小相等的區塊(Blocks) 。請說明 Block Size 與 Miss Rate 有何關係?將 Cache Memory 切割成較大的區塊,有何優 點和缺點?切割成較大區塊的情況適合於什麼時機?請詳細說明並 舉例。(15 分)
#556901
(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
(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)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)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)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
(二)在記憶體階層的整體運作上,主記憶體存取可能會遇到三種錯失:TLB 錯失、頁錯失和快取(Cache)錯失。設想這三種錯失,有一種或是多種發生,可以組合成七種可能性。請對每一種可能性,說明是否真的會發生且在什麼情況下會發生?(15 分)
#544037
(一)記憶體階層存取效能(Performance)兩個常用的衡量指標命中(Hit) 和錯失(Miss),請說明何謂命中?何謂錯失?以及如何影響記憶體效能?(10 分)
#544036
(二)如果程式平行化後分別在 4 個和 8 個處理器核心上執行,每個處理器 的時脈頻率依舊是 2 GHz,每個處理器上執行分支類指令數維持不變, 但於 4 個核心上執行算術類指令數以及 load/store 類指令數為原該指令數除以 2.8,於 8 個核心上執行算術類指令數以及 load/store 類指令數為原該指令數除以 5.6,請問平行化後對於單處理器執行結果分別 提升多少(若有小數計算到小數點二位)?(15 分)
#544035
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