東吳 113 年資管所 計算機概論 參考答案

（一）對稱式加密（Symmetric Key Encryption）：加密與解密使用同一把金鑰，雙方須事先安全地共享這把金鑰，例如資料加密標準（DES）、3DES（Triple DES）、進階加密標準（AES）。

（二）非對稱式加密（Asymmetric Key Encryption，公開金鑰加密）：每人有一對金鑰，公鑰公開、私鑰自己保管；用公鑰加密的資料只有對應私鑰能解密，用私鑰簽署的資料可用公鑰驗證，例如 RSA、橢圓曲線密碼學（ECC）。

（三）比較

$45=(101101{)}_2$，小數乘 2 取整得 $0.001000001010\cdots$，$45.1275\approx (101101.001000001010{)}_2$（取 12 位小數）。

$14\times 256+12\times 16+11+\frac{7}{16}+\frac{5}{256}=3787.45703125$

$75.015625=1.001011000001\times 2^6$；0 10000101 00101100000100000000000（0x42960800）。

（一）死結（deadlock）：一組行程中，每個行程都持有某些資源，又在等待被同組其他行程持有的資源，結果所有行程都無法繼續執行。死結同時滿足四個必要條件：

1. 互斥（Mutual Exclusion）：資源一次只能被一個行程使用。
2. 持有並等待（Hold and Wait）：行程持有資源的同時等待其他資源。
3. 不可搶奪（No Preemption）：資源只能由持有者主動釋放。
4. 循環等待（Circular Wait）：存在行程的循環，每個行程都在等下一個行程持有的資源。

（二）預防（Deadlock Prevention）：破壞任一必要條件即可。

上下文交換（Context Switch）是 CPU 從執行一個行程切換到執行另一個行程的過程：

1. 觸發：發生中斷（如計時器時間片用完、I/O 完成）或系統呼叫，CPU 轉入核心模式；並非每次中斷都會換行程，作業系統決定改執行其他行程時才進行以下步驟。
2. 保存：把目前行程的狀態（程式計數器、暫存器內容、堆疊指標、行程狀態、記憶體管理資訊）存進它的行程控制區塊（PCB），行程狀態改為 ready 或 waiting。
3. 選擇：CPU 排程器從 ready queue 選出下一個行程。
4. 載入：從被選中行程的 PCB 載回它的程式計數器與暫存器內容，切換記憶體位址空間，狀態改為 running。
5. 繼續執行：回到使用者模式，從該行程上次中斷的地方繼續執行。

（如手寫圖）

[!圖文轉錄]- 解答圖上重建的二元樹

          A
        /   \
       C     B
      / \   /
     D   E G
          \ \
           F J
            \
             H

DHFECJGBA

後序式：E X - A M + / S C + U - *