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1、國立清華大學資訊工程學系資訊工程系 http:/www.cs.nthu.edu.tw/Midterm & Solution09810CS_140104Computer Systems & ApplicationFall 2009, Mathematics2009/11/24P-1國立清華大學資訊工程學系期中考-分數分佈圖Mean = 58.3556S.D. = 15.57262009/11/242國立清華大學資訊工程學系第一題你認為 WII 能能算是 computer？如果是，請指出 WII 的元件對應到電腦的五大單元的對應關係？(請出五大單元分別是麼，以及各單元對應到麼元件) 如果是，請簡述
2、原因。參考解答：(similar to #2 of quiz) 是！ALU: CPUCU: CPUMemory Unit: 記憶體Input Unit: 操縱桿/搖桿Output Unit: 螢幕2009/11/243國立清華大學資訊工程學系第二題請描述階層式記憶體有哪些？它們在速度及容量大小的排序為何？參考解答： (p-22 of “system” slides) CPUCacheMain memorySecondary memory目前電腦系統至少有這三層:cache,main memory,secondary memory速度: Cache main memorysecondary me
3、mory容量大小: Cache main memorysecondary memory2009/11/244國立清華大學資訊工程學系第三題現給定一個 8 bits 的整變 x，x=109，請回答下問題： 甲、x 的 2補為？ 乙、x 的十進位為？丙、x AND (00110010)2 為？ 丁、x + 30 為？參考解答：甲、01101101; 乙、6D; 丙、00100000;丁、(10001011)2 在8bits整數變數中, 帶符號：( -11)10 1s 補數：(-116)10 2s 補數：(-117)102009/11/245國立清華大學資訊工程學系第四題由於電腦上能表達的位元數有限
4、，請說明溢位由於電腦上能表達的位元數有限，請說明溢位是如何產生的？試舉例說明之。是如何產生的？試舉例說明之。參考解答：(p-24 of “numeric” slides)兩數相加或相減之後結果超出位元系統所能表示範圍。127+1100000002(-128) 其他例子：(p-32)2009/11/246國立清華大學資訊工程學系第五題(1/2)(7B.8)16 = ( )10 參考解答： (similar to #4 of quiz)(7B.8)16 = 7*161 + B*160 + 8*16-1 = 7*161 + 11*160 + 8*16-1 = 112 + 11 + 0.5 = 123
5、.5 2009/11/247國立清華大學資訊工程學系第五題(2/2) (92.65)10 = ( )8 參考解答：0.65x 85.200.20x 81.600.60x 84.800.80x 86.400.40x 83.200.209211188432009/11/248國立清華大學資訊工程學系第六題IPv4 共有多少個可用位址？如果一台電腦有個 IP 會發生麼事？參考解答： 最簡單的上限是232個位址。如果根據 Class A,B,C等規則分類，有些位置被預設為廣播等用途，則實際可用位址會小於232個位址。忽略技術面的細節，可以把一台電腦有個 IP 想像成一棟房子有兩個門牌號碼。所以不會有什
6、麼問題發生，只是寄給兩個門牌號碼的信都會送到同一棟房子而已。同樣的一台電腦有個 IP，也只是有收到送給兩個IP的封包而已。2009/11/249國立清華大學資訊工程學系第七題在 Ethernet 架構中，其訊號傳遞是以廣播的方式進行，故封包的傳送上常有碰撞(collision)的產生；以及網路規格上的限制，可透過中繼器、橋接器等設備決定碰撞領域的範圍，試描述碰撞是如何產生，中繼器、橋接器的作用為何。參考解答： (p-5859 of “network” slides)定址雖然能解決在訊號廣播之下, 由誰來處理資料的問題, 但是如果 A 傳資料給 B 的同時, C 也將資料傳給 D, 如下圖： 此
7、時兩個訊號交會在一起, 破壞了彼此原有的電氣特性, 這就是所謂的碰撞 (Collision)。 2009/11/2410國立清華大學資訊工程學系第七題 (cont.)參考解答：(p-6062 of “network” slides)使用橋接器可以 “分割”碰撞領域橋接器收到壅塞訊號時, 會丟棄該訊號, 不會將它傳到另一邊的網路, 所以即使這一 邊的網路發生碰撞, 不會導致另一邊的網路也必須暫停。橋接器兩邊的網路可以各自有一部電腦在傳送訊框, 而不發生碰撞。也就是說, 橋接器可以將一個碰撞領域切割成兩個, 當網路發生太多碰撞時, 可藉由安裝橋接器來縮小碰撞領域, 以降低發生碰撞的機率。不過發生碰
8、撞畢竟是乙太網路的正常現象, 我們雖然能降低發生的機率, 但是不敢保證可以完全沒有碰撞。使用中繼器只是 “擴大”碰撞領域由於中繼器只是單純地將收到的訊框, 原原本本地轉送出去, 完全沒有阻擋特定訊框的功能。所以它收到壅塞訊號時, 也同樣將壅塞訊號轉送到另一邊的網路, 使得兩邊的網路都必須暫停一下。換句話說, 兩邊的網路雖然被中繼器隔開, 但是仍然算是同一個碰撞領域。中繼器只是讓碰撞領域擴大, 無法分割碰撞領域。2009/11/2411國立清華大學資訊工程學系第八題在排列組合問題中，我們常需要去計算各種物件的排列組合情形，請用迴圈(for-loop)計算 。(Hint: 分子、分母分別有 n 個
9、數字，可以視為分子、分母相應的兩數相差 n 的累乘)參考解答： (similar to #5 of quiz)c = 1;for i = 1 : nc = c * ( ( i + n ) / i ) ;enddisp(c);2009/11/2412國立清華大學資訊工程學系第九題 (1/3) A 為 10*10 值為 1 的方陣，S 為 10*10 值為 0 的方陣 for x=51:100 A(x)=A(x)+A(100-x+1); for y=1:10 S(x)=S(x)+A(x-y); end end Z=S; 請問 Z(3,7) 和 Z(29) 的值各為多少？2009/11/2413國立清華大學資訊工程學系第九題 (2/3)參考解答： (similar to #4 of quiz)2009/11/2414國立清華大學資訊工程學系第九題 (3/3)2009/11/2415
