中興資工所硬體考古題八年大統整（108–115）
一句話總結：中興硬體八年換過兩個科目名稱、八種計分規則，但考點極度集中——頁面置換連考五年、銀行家演算法與 MESI 連考兩年、保留站與 ROB 的分工考了四年。形式年年在變，內容卻一直在重複。
科目沿革
| 年度 | 科目名稱 | 硬體在卷子裡的位置 | 硬體佔該卷 |
|---|---|---|---|
| 108 | 資訊概論 | PART 2. Computer Organizations（10 題單選） | 50% |
| 109 | 資訊概論 | 第 1–4 題（全申論） | 25% |
| 110 | 資訊概論 | PART I：作業系統與計算機組織（5 大題全單選） | 50% |
| 111 | 資訊概論 | PART II：計算機組織與作業系統（第 4–8 題） | 50% |
| 112 | 計算機組織與作業系統 | 獨立成科（25 題全單選） | 100% |
| 113 | 計算機組織與作業系統 | 獨立成科（複選 5＋單選 12＋問答 2） | 100% |
| 114 | 計算機組織與作業系統 | 獨立成科（單選 22＋問答 4） | 100% |
| 115 | 計算機組織與作業系統 | 獨立成科（單選 6＋複選 5＋單選 6＋問答 2） | 100% |
倒扣規則逐年對照——八年八個樣
這是中興硬體最需要注意的地方：八年來沒有任何兩年的計分規則相同。
| 年度 | 題型 | 計分 | 亂猜期望值 | 該不該猜 |
|---|---|---|---|---|
| 108 | 10 題四選一 | 答對 +5、空白 0、答錯 −3 | −1.0 分 | 不划算，要刪到剩兩個才值得 |
| 109 | 全申論 | 無倒扣 | — | 每一格都要寫 |
| 110 | 全單選 | 卷面無倒扣標示 | 正值 | 全部作答 |
| 111 | 全單選 | 卷面無倒扣標示 | 正值 | 全部作答 |
| 112 | 25 題四選一 | 答錯 −1 | +0.25 分 | 亂猜仍划算，全部作答 |
| 113 | 複選＋單選＋問答 | 複選不倒扣；單選答錯 −3 | 複選正值／單選 −1.4（五選一）、−1.0（四選一） | 複選全填、單選要有把握 |
| 114 | 三段單選＋問答 | 一 −1、二 −2、三 −3（同卷三種） | −0.25／−0.5／−1.0 | 第一大題刪一個就該賭，第三大題要刪到剩兩個 |
| 115 | 單選＋複選＋單選＋問答 | 複選不倒扣；單選答錯 −3 | 複選正值／單選 −1.0（四選一）、−1.4（五選一） | 複選全填、單選要有把握 |
三個實用結論：
- 「最多扣至本大題 0 分為止」是保底條款（112 年起每年都有）。若某個大題已經被扣到 0，剩下的題目再怎麼猜都不會再虧——時間夠就把那個大題填滿。
- 複選題從來沒有倒扣（113、115 兩年），但「答案要全部正確才給分」。⇒ 複選一定要全部作答，但寧可多花三十秒確認也不要漏勾。
- 114 年是唯一「同一張卷子三種倒扣」的一年。進場先花 30 秒把各大題的規則抄在題目紙邊上，這是八年來最有效的一個動作。
題型演變
| 年度 | 頁數 | 客觀題佔硬體分數 | 問答／申論 | 特色 |
|---|---|---|---|---|
| 108 | 5 | 100% | 0% | 與軟體合卷，兩段計分規則不同 |
| 109 | 5 | 0% | 100% | 唯一一份全申論；硬體只佔 25 分 |
| 110 | 10 | 100% | 0% | 5 大題、每題 10 分、每大題下再分 4 個單選 |
| 111 | 9 | 100% | 0% | 5 大題、每小題只有 2 分，考點最細碎的一年 |
| 112 | 6 | 100% | 0% | 獨立成科第一年；有一題直接用中文出 |
| 113 | 8 | 80% | 20% | 首度出現複選題與問答題 |
| 114 | 8 | 68% | 32% | 問答比重最高；第一大題整段照抄 Stallings |
| 115 | 7 | 80% | 20% | 計組被搬到卷首 |
OS 與計組的比重變化：
| 年度 | 作業系統 | 計算機組織 |
|---|---|---|
| 108 | 0%（OS 完全不考） | 100% |
| 109 | 0%（OS 在軟體那半卷） | 100% |
| 110 | 約 60% | 約 40% |
| 111 | 約 50% | 約 50% |
| 112 | 約 60% | 約 40% |
| 113 | 50% | 50% |
| 114 | 50% | 50% |
| 115 | 50% | 50% |
112 年獨立成科之後，OS 與計組就穩定在 50／50。113、114、115 三年切得一分不差。 ⇒ 兩科都要準備，不能靠單押一邊。
重複出題清單
這是中興硬體最值得花時間的一節——重複率高得驚人。
| 考點 | 出現年度 | 備註 |
|---|---|---|
| 頁面置換模擬（FIFO／LRU／OPT） | 112（1、2）、113（5、7）、114（12、14、問答 2）、115（9） | 四年連考、共八題，中興硬體的頭號主題 |
| FIFO 與 LRU 的頁錯誤數誰多誰少 | 113（5-A）、114（問答 2）、115（9） | 113 問可能性、114 與 115 各有一條參考串要實際比較——刻意鋪三年 |
| Belady 異常 | 110（2-C）、113（5-D）、114（12） | 113 問 LRU、114 問 FIFO，要知道 Belady 異常發生在哪一類演算法、為什麼 |
| 保留站／ROB／Tomasulo 的分工 | 108（6）、111（5-II）、114（20）、115（4） | 四年。兩者的職責是選項最愛對調的地方 |
fork() ＋ exec() 的程序計數 | 110（2-A）、112（13、21–23）、113（4）、115（13） | exec 之後的程式碼會不會執行是固定陷阱 |
| 含快取失誤的總 CPI | 108（5）、113（16）、114（18） | 同一個模子換數字：108 是 2 GHz／100 ns／2%、113 是 5 GHz／60 ns／2%，都要先把 ns 換算成週期數 |
| 銀行家演算法 | 113（6）、115（8） | 兩年都是 Silberschatz 課本的原始數據（113 四資源、115 三資源） |
| MESI 快取一致性 | 114（問答 4）、115（6） | 114 考四狀態定義表、115 考狀態轉移 |
| 快取寫入政策（write buffer 屬於誰） | 108（9）、112（24）、115（問答 1） | write buffer 搭配的是哪一種寫入政策 |
| tag 位元數計算 | 108（7）、110（3-B，TLB tag）、114（22） | 容量、區塊大小、關聯度三個條件都要用上，最常見的錯是把路數當成組數 |
| 使用者層 vs 核心層執行緒 | 111（7-I）、113（2）、114（11） | 三年連考，問法一次比一次刁鑽 |
| 死結四條件與預防／避免的區別 | 110（2-B）、113（9-B、10）、114（7、8） | unsafe 與 deadlock 的關係是 113 年第 10 題的關鍵 |
| 「增加 RAM 為何能改善效能」 | 110（3-C）、111（6-II） | 一字不差的重出題 |
| 中斷啟用與 CPU 處理中斷的關係 | 110（5-B）、111（4-III） | 一字不差的重出題 |
| 全加器／加減法器的邏輯式 | 109（4-b）、113（問答 1） | 109 要寫 Sum 與 Cout、113 考加減法器的電路設計 |
| TLB 與有效存取時間（EAT） | 110（3-B、3-D）、112（5）、115（16、17） | 115 連考兩題，單位換算（ms → ns）是陷阱 |
主題出現年度一覽
計算機組織
| 主題 | 出現年度 |
|---|---|
| 快取：tag／index 計算 | 108、110、114 |
| 快取：失誤罰則與總 CPI | 108、113、114 |
| 快取：AMAT 階層計算 | 109、111、115 |
| 快取：寫入政策 | 108、112、115 |
| 快取：失誤三分類（強制／容量／衝突） | 112 |
| 快取一致性（MESI） | 114、115 |
| 管線：危障、forwarding、結構危障 | 110、112、113、115 |
| 管線：加速比／階數／效率 | 111、113、115 |
| 分支預測（2-bit 預測器） | 108 |
| 亂序執行：保留站／ROB | 108、111、114、115 |
| 相依性 RAW／WAR／WAW | 111 |
| 超純量／ILP／IPC | 114、115 |
| 硬體多執行緒（fine／coarse-grained） | 113 |
| GPU 與 CPU 的差異 | 113 |
| Amdahl 定律 | 113 |
| DRAM vs SRAM | 114 |
| RAID（small write 的 parity 更新） | 113 |
| 數字表示（二補數、IEEE 754） | 112、114 |
| 邏輯設計（卡諾圖、全加器、加減法器） | 108、109、113 |
| MIPS 指令格式與定址模式 | 109、112 |
| 單週期資料路徑各類指令的執行時間 | 108 |
| DMA、中斷、I/O 方式 | 110、111、112 |
作業系統
| 主題 | 出現年度 |
|---|---|
| 排程（FCFS／SJF／SRTF／RR／LRTF） | 110、111、113、114、115 |
| 頁面置換（FIFO／LRU／OPT） | 112、113、114、115 |
| 程序與執行緒觀念 | 111、112、113、114 |
fork() ／ exec() 追蹤 | 110、112、113、115 |
| 同步（號誌、臨界區、test-and-set） | 111、112、113、114 |
| 死結（四條件、預防、避免） | 110、113、114 |
| 銀行家演算法 | 113、115 |
| 頁表（多層、反轉） | 110、111、112、115 |
| TLB 與 EAT | 110、112、115 |
| valid／dirty 位元 | 112、115 |
| 虛擬記憶體與 copy-on-write | 110、115 |
| 檔案系統與 inode 多層索引 | 113、114 |
| 系統呼叫、API、trap 與中斷的區分 | 112、114、115 |
| 微核心、虛擬機、容器 | 114、115 |
必守的主題
如果時間只夠準備五件事，就是這五件：
- 三種頁面置換演算法對同一條參考串同時跑完。 四年八題，沒有一年缺席。要練到 20 個參考、3 個頁框，FIFO／LRU／OPT 三遍在五分鐘內跑完——而且不能用計算器。順帶弄清楚 Belady 異常發生在哪一類演算法、stack algorithm 的定義是什麼。
- 銀行家演算法。 113、115 連兩年，而且都是 Silberschatz 課本 Chapter 8 的原始 snapshot 表。連請求之後的安全序列都與課本原文一致——把課本那一節的例題與習題完整做過一遍，是八年來 CP 值最高的投資。
fork()＋exec()的程序樹。 三個必考點：fork 之後父子變數的關係、fork 之後誰會執行下一條敘述、exec 成功之後原本的程式碼會怎樣。112 年還多考一層：execlp()各個參數分別對應什麼，要實際查過 man page 才不會搞錯。- 快取的四組計算：tag／index 位元數、含失誤的總 CPI、AMAT 的階層式算法、記憶體停頓週期。這四題型八年出現超過十次，公式固定、只換數字。
- 保留站（RS）與重排序緩衝區（ROB）的分工。 四年考過四次。要能說出兩者各自負責什麼、為什麼需要兩個結構而不是一個。選項最愛的手法就是把兩者的職責對調。
其次值得投資的： MESI 四狀態表（連兩年）、排程甘特圖含 I/O 的畫法（115 第 14 題）、IEEE 754 的 1|8|23 切法（114 問答 3）、死結四條件與 unsafe／deadlock 的關係。
給 116 年考生的策略
- 進場的前 30 秒不要看題目，先讀每個大題的計分規則。 八年八種規則，114 年甚至同卷三種。把「每題幾分／答錯扣幾分／五選一還是四選一」抄在題目紙邊上，再依此決定哪些題目值得猜。
- 複選題一定要全部作答。 113 與 115 兩年的複選題都沒有倒扣，空白等於直接送分給別人。但「全對才給分」表示漏勾一個就是零分——確認每個選項都逐一判斷過再劃卡。
- Stallings 與 Silberschatz 兩套教材都要摸過。 114 年第一大題 13 題整段是 Stallings 的詞彙（fetch／placement／replacement policy、resident set management、微核心的功能切分、配對題與 True/False 組合題），113 與 115 年則是 Silberschatz 的路數（銀行家原表、
fork()追蹤、頁表章節）。中興兩本都拿來出題。 - 印度 GATE 的考古題值得練一輪。 114 年第二大題三題全是 GATE 原題（Belady 異常下的逆序存取、LRTF 的平均周轉時間、SRTF 的上下文切換次數）。這幾種題型在台灣考古題裡少見，但中興直接搬來用。
- 計組的觀念比較題不要只背名詞。 115 年第 1–6 題全部是「哪個敘述錯誤／哪個不會增加」——加深管線的代價、IPC 與 CPI 的關係、RS 與 ROB 的分工、GPU 如何隱藏延遲。這些都要理解到能自己講出「為什麼」，背定義救不了。
- 練習「計組排在卷首」的節奏。 115 年把計組搬到第一大題，開場六題每題 5 分、答錯 −3。如果你習慣先寫 OS，要先練過在卷面順序被打亂時照樣穩住的節奏。
- 問答題的比重在上升：112 年 0%、113 年 20%、114 年 32%、115 年 20%。選擇題的手感不夠用了——MESI 表、IEEE 754、forwarding 時序圖、快取寫入政策這幾題都要能「寫出來」而不只是「選得出來」。
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