110 師大資工所硬體考點分析
師大硬體六年裡唯一有選擇題的一份（最後 20 分）。前七大題全是「解釋名詞＋跑模擬」，磁碟排程與頁面置換各 12 分。
題型與配分
科目「計算機系統」，適用系所：資訊工程學系，全卷 2 頁、8 大題、100 分。
| 題號 | 配分 | 歸屬 | 主題 |
|---|---|---|---|
| 1 | 9% | OS | 系統呼叫傳遞參數的三種方法 |
| 2 | 12% | OS | FCFS 與非搶占 SJF 的平均等待時間 |
| 3 | 5% | 計組 | Amdahl 定律 |
| 4 | 12% | OS | 磁碟排程 FCFS 與 SSTF |
| 5 | 12% | OS | 頁面置換 FIFO 與 LRU |
| 6 | 15% | 計組 | 三種快取對映方式 |
| 7 | 15% | 計組 | 管線的三種危障 |
| 8 | 20% | 計組 | 選擇題 5 題，每題 4 分 |
OS 45 分、計算機組織 55 分。
卷面沒有任何倒扣規定。 卷首只寫「答案必須寫在指定作答區內，否則依規定扣分」——那是格式規定，不是答錯倒扣。⇒ 每一格都要寫，空白一定是零分。
110 年是師大硬體六年裡唯一出現選擇題的一份（第 8 大題 20 分）。111–115 年全部是申論與計算題，一題選擇都沒有。
「請依序在答案卷上作答，並標明題號，不必抄題」 是師大六年不變的卷首規定。跳題作答要特別標清楚題號。
逐題考點
| 題號 | 配分 | 考點 | 要注意的地方 |
|---|---|---|---|
| 1 | 9% | 系統呼叫傳遞參數的三種方法 | 三種方法各 3 分，只寫名稱不夠，要各補一句優缺點，特別是參數數量多時各方法的適用性 |
| 2 | 12% | FCFS 與非搶占 SJF 的平均等待時間 | 兩小題都有「CPU 閒置」的空窗：某段時間沒有任何程序到達。甘特圖漏畫這段，後面所有等待時間都會錯。非搶占 SJF 要注意挑選的時機與候選範圍 |
| 3 | 5% | Amdahl 定律（給循序比例 S 與核心數 N） | 只寫公式可能拿不到滿分，要補一句它對加速比的意涵。114 年第 10 題換成「可平行比例 P」再考一次 |
| 4 | 12% | 磁碟排程 FCFS 與 SSTF 的總移動距離 | 佇列裡有一個磁柱出現兩次，服務順序要連寫兩次。「前一個請求在 850」是 SCAN／LOOK 才用得到的方向資訊，這題用不到——是刻意放的干擾。111 年第 4 題是同一個模子換數字 |
| 5 | 12% | 頁面置換 FIFO 與 LRU 的頁錯誤數（15 個參考、4 個頁框） | 參考串裡有連續兩個相同的頁號，抄題時併成一個就會 12 分全滅 |
| 6 | 15% | 三種快取對映方式的解釋（直接對映／全相聯／n 路組相聯） | 每一種都要講到「放置規則」＋「硬體成本」＋「失誤特性」三件事才容易拿滿。這 15 分是全卷最好拿的 |
| 7 | 15% | 管線三種危障的解釋（資料／結構／控制） | 每一種都要舉一個具體例子＋寫出解法，只寫定義容易掉分 |
第 8 題：選擇題（20%，5 題各 4 分）
| 小題 | 考點 | 要注意的地方 |
|---|---|---|
| (1) | 無號二進位轉十進位 | 送分題 |
| (2) | 由指令數與總週期數求 CPI | 送分題 |
| (3) | 五級管線中哪一級含有 PC | 從「這一級要用 PC 做什麼」反推 |
| (4) | 五級管線中哪一級含有 ALU | 與 (3) 是同一組，考的是五級各自的職責 |
| (5) | AMAT 的計算 | 命中時間是每次存取都要付的，不是只乘在命中的那一部分上。選項裡就放著「把命中時間乘上命中率」的那個答案 |
這份考卷的難點
- 第 4 題的 SSTF 要處理「同一個磁柱出現兩次」。 另外「前一個請求在 850」是給 SCAN／LOOK 用的方向資訊，這題用不到——被它帶著去想方向就浪費時間了。
- 第 5 題的參考串有連續兩個相同的頁號，很容易在抄題時併成一個，一旦抄錯，FIFO 與 LRU 兩小題 12 分全部陪葬。
- 第 2 題的兩小題都有「CPU 閒置」的空窗。 甘特圖漏畫這段、或把後面的程序提早開始，所有等待時間都會錯。
- 第 6、7 題各 15 分、合計 30 分，全部是「解釋名詞」。 這是全卷 CP 值最高的 30 分——但只寫定義拿不到滿分，每一小項都要補「硬體成本／解法／具體例子」。
- 第 8(5) 題的 AMAT 有一個「把命中時間乘上命中率」的誘答，算出來的數字只差一點點，看起來很像對的。
準備建議
- 師大硬體是「解釋題＋模擬題」各半的卷子，不是選擇題卷。 110 年之後（111–115）連選擇題都沒有了——練習時要真的動筆把甘特圖、頁框表、快取表畫出來，光看答案沒用
- 四種模擬題一定要練熟：排程甘特圖（第 2 題）、磁碟排程距離（第 4 題）、頁面置換（第 5 題）、快取命中。師大六年裡這四種至少出現過十次
- 磁碟排程是師大的招牌題：110 年第 4 題與 111 年第 4 題是同一個模子換數字（都是 FCFS ＋ SSTF、都給十個請求、都附一個用不到的「前一個請求位置」）。兩份一起練
- AMAT 的標準式要背死：命中時間是每次存取都要付的固定成本。這是師大與所有學校都愛考的一條，115 年第 9 題、113 年第 5 題也都在快取這一塊
- 三種快取對映與三種管線危障要能各寫一段。 110 年直接拿 30 分出來考這兩題，112、113、114、115 年則改成用計算題考同樣的觀念——定義熟了計算才不會錯
- Amdahl 定律兩種變數寫法都要會：題目可能給「循序比例」也可能給「可平行比例」，兩者互為補數，代進去的位置不同。110 年考前者、114 年考後者
- 非搶占 SJF 的挑選時機（第 2 題）：只在 CPU 空出來的瞬間，從「已經到達」的程序裡挑——不是從全部程序裡挑