假設有一計算機系統,其中央處理器的記憶體存取指令(Load及Store)所使用的有效位址(effective address)為32 位元;所表示的記憶體位址其儲存的位元數為8;處理器中暫存器的寬度(或儲存之位元數)為16 位元,且各功能單元(function units)的處理寬度亦為16 位元。其主記憶體(main memory)容量為2GB(GB 表示giga bytes,giga 為230)。假設其虛擬記憶體(virtual memory)管理中所需使用的頁表(page table)共含有1M(M 表示mega,為220)個項目(entries)。請回答下列問題,並列出必要的計算過程:(每小題3 分,共21 分)
(一) 此中央處理器的字元(word)其大小為若干個位元?
(二) 此計算機系統可定址的虛擬空間有多少個位址?每個位址的大小為若干個位元?
(三) 此計算機系統的實體記憶體空間要用多少個位元來定址?每個位址的大小為若干個位元?
(四) 在回答上述(三)問題時,是否需要作什麼假設?若無,是否因為沒有任何做假設的空間?若有,則假設為何?
(五) 主記憶體中共含有多少個頁框(page frames)?
(六) 虛擬記憶體中一個頁(page)的大小是多大?
(七) 虛擬記憶體空間中可包含的頁數共有多少?
已知四個變數的布林表示式(boolean expression):
F(A, B, C, D) = sum(m1, m2, m5, m7, m9, m12, m13, m14) =(A’B’C’D + A’B’CD’ + A’BC’D + A’BCD + AB’C’D + ABC’D’+ ABC’D + ABCD’),若以卡諾(Karnaugh map)的方法求其最簡的積之和(sum-of-products)表示式,試回答下列問題:( 每小題5 分,共15 分)
(一) 列出F 所有的主要代表項(prime implicants)。
(二) 列出F 所有的必要主要代表項(essential prime implicants)。
(三) 列出F 的最簡積之和表示式。若答案不為唯一,則請列出所有答案;多列或少列均不給分。
請回答下列問題:(每小題10 分,共20 分)
(一) 請說明計算機系統使用的編譯器(compiler)其輸入為何?輸出為何?答案請勿過於簡略,以避免被扣分。例如輸入如果有不合要求處,輸出將會如何?
(二) 請說明何謂及時編譯(Just-In-Time compilation 或JITcompilation)、其所欲獲得的利益、及其使用的時機。
若以32 個位元來表示浮點數,且其表示法(含格式、欄位大
小)不限。(IEEE 754 標準的表示法即為其中一例。)(每
小題4 分,共16 分)
(一) 其可以表示的最小值為何?最大值為何?並請作必要之
說明。
(二) 其可以表示的最小絕對值為何?並請作必要之說明。
(三) 其可以表示的不同值個數最多為何?並請作必要之說明。
(四) 其可以表示的值域範圍大於或小於同樣是32 個位元的定
點表示法可以表示的值域範圍?並請作必要的說明。
請回答下列網路相關問題:
(一) 假設某電腦的網路設定為:
IP 位址:24.38.101.6
子網路遮罩(netmask):255.255.255.248
請列出該電腦所在子網路的network ID, broadcast address,並計算該子網路中共有幾個可用的IP 位址。(6 分)
(二) 請說明以下網路裝置分別屬於OSI 模型(Open SystemInterconnection Model)中,7 層網路架構中的那一層:集線器(hub),橋接器(bridge),交換式集線器(switchinghub),路由器(router),網頁伺服器(web server)。(10 分)
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