資訊處理 95 年電子計算機大意考古題

整數（integer）包含負整數（negative integer），0，和正整數（positive integer）。 在電腦中整數可用三種方法來表示： 正負號＋數值， 1 的補數， 2 的補數。 以8-bit 的整數為例，舉例說明這三種表示法。舉例說明做整數的加和減時，各種表 示法需要如何處理。以整數的加法和減法來考量，那種方法比較合適？（20 分）

電腦處理器（CPU）的設計可用它的指令集（instruction set）大致區分成CISC 和 RISC 兩種。說明CISC 和RISC 各代表那些英文字？舉例說明那些常見的CPU 是屬 於CISC，那些是屬於RISC？並比較CISC 與 RISC 的優缺點。（20 分）

電腦硬體中用來儲存程式或資料的硬體設備可以是：記錄器（register），暫存器 （cache memory），主記憶體（main memory），硬碟（hard disk），軟碟（floppy disk），磁帶（tape）等。說明這些儲存體在資訊處理中所扮演的角色。 假設電腦主記憶體的容量非常龐大，例如：1000 TB，依照目前主記憶體的物理性質， 我們可不可以將所有程式和資料都儲存在主記憶體，而不需使用硬碟，軟碟，或磁帶？ 為什麼？（20 分）

什麼是多人多工的作業系統？舉例說明那些常用的作業系統屬於多人多工的作業系 統，那些常用的作業系統不是多人多工的作業系統。簡要說明電腦中只有一個CPU 如何可以做到多工？（20 分）

假設計算機的主記憶體的每個記憶單元可以儲存一個整數，且記憶單元的標號為： m0, m1,….這個計算機的指令集為： (a) l：let mi＝mi＋mj (b) l：let mi＝mi－mj (c) l：let mi＝mi mj (d) l：let mi＝mi／mj (e) l：if mi＝0 then l0 else l1 (f) l：print (g) l：halt 其中每個指令之前的“l：＂是這個指令的編號，let 指令做整數的四則運算，運算 的結果都是整數，例如：5/2＝2。if 指令測試mi 的值是否為0，若是0，則跳到標 號為l0 的指令繼續做，否則就跳到標號為l1 的指令繼續做。print 這個指令會將m0 的值印出來，遇到halt 則停止。將下面用類似C 語言撰寫的程式轉換為由這個計算 機的指令集所組成的程式。在程式中，a mod b 就是求a 除以b 的餘數。假設程式 開始時，a 儲存在m1，b 儲存在m2。 （20 分） while (b≠0) { r = a mod b; a = b; b = r; } print a; *