中正 112 年資管所計算機概論參考答案

題號	考點主題	答案
1	記憶體位址範圍占用位元組數計算：起訖位址相減公式	(D)
2	十六進位 15's Complement（Diminished Radix Complement）計算範例	(B)
3	輔助儲存裝置：HDD／NVM（SSD）與 I／O Bus、Controller 架構	(A)
4	CPU 內部暫存器與資料流架構圖	(C)
5	CPU 指令定址模式：Direct、Indirect、Relative 與 Indexed Addressing 比較	(C)
6	程式錯誤三大分類：Syntax Error、Logic Error 與 Runtime Error 比較	(A)
7	ARP／RARP 位址解析協定與 ARP Spoofing、ICMP、IGMP	(C)
8	常見網路攻擊手段整理：Malware（Virus／Trojan／Worm）與其他攻擊手法	(B)

考點：POS（Product of Sums）化簡與 NOR-Only 電路實現：由 K-map 0-cell 分組推導

$F = (X + Y) (X + Z) (W + X^{'} + Z^{'})$

NOR-only： $X^{'} = NOR (X, X)$ 、 $Z^{'} = NOR (Z, Z)$ ， $F = NOR (NOR (X, Y), NOR (X, Z), NOR (W, X^{'}, Z^{'}))$ ，共 6 個 NOR gate。

考點：POS（Product of Sums）化簡與 NOR-Only 電路實現：由 K-map 0-cell 分組推導

考點：POS（Product of Sums）化簡與 NOR-Only 電路實現：由 K-map 0-cell 分組推導、布林代數：Simplest SOP 化簡與吸收定理

SOP： $F = A + B^{'} C^{'} + B^{'} D^{'}$

POS： $F = (A + B^{'}) (C^{'} + D^{'})$

考點：CPU 效能計算：MIPS 與 Clock Rate／CPI 換算

10 MIPS。

考點：Pipeline（管線化）基本概念：執行時間公式與三種 Hazard

4（理想情況下，最大加速比等於管線階段數）。

考點：Stable 與 Unstable Sorting 分類整理、初等排序：Bubble／Insertion／Selection Sort 演算法與範例

Worst time： $O (n^{2})$ ；Average time： $O (n^{2})$ ；Extra memory： $O (1)$ ；Stable。

考點：Quick Sort：DS版／Algo版 Partition 邏輯與 Worst-case 成因（Partition Three／Three-way Partition）、Stable 與 Unstable Sorting 分類整理

Worst time： $O (n^{2})$ ；Average time： $O (n \log n)$ ；Extra memory： $O (\log n)$ （遞迴堆疊，worst $O (n)$ ）；Unstable。

考點：3 種 I／O 中斷處理方式：Programmed I／O、Interrupt I／O、DMA

(a) Programmed I/O：CPU 以 polling 反覆檢查裝置狀態，備妥後由 CPU 逐字組搬資料。CPU 忙等，傳輸率與處理器利用率最低。

(b) Interrupt-driven I/O：CPU 發出命令後去做其他工作，裝置備妥時發 interrupt，CPU 進 ISR 搬資料。每筆資料中斷一次，傳輸率與利用率中等。

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