(一)一個 CPU 內的核心（core）數量，比一個 GPU 的核心數量多出數十倍到數百倍。對或錯？（5 分）

(二) CPU 內的單一核心的時脈速率（clock rate）比 GPU 內單一核心的時脈速率大。對或錯？（5 分）

(三) GPU 內之記憶體結構大多採用快取記憶體（cache），而 CPU 內之記憶體結構適合多核心同時進行資料存取。對或錯？（5 分）

(四)假設 CPU 在執行程式時，CPI（clock cycles per instruction）從 2 變成 3，時脈速率從 2 GHz 變成 3 GHz，則執行時間會變成原來的幾倍？ 請詳細提供計算過程，否則不予計分。（10 分）

(一)執行一道、五道、十道、一百道、一千道指令時，各需多少時間？ （10 分）

(二)承上題，相較於沒有管線化的架構，執行一道、五道、十道、一百道、 一千道指令時，分別可預期獲得幾倍的加速？（註：沒有加速，是謂 「零倍加速」 。） （請用紙、筆、手作除法計算，回答到小數第二位而小 數第三位四捨五入來處理） （10 分）

(三)請具體舉例說明一個「非正常狀況」的狀況，是什麼狀況？（硬體故障、停電、人為外力中斷等不計） （5 分）

(一)請將這個 4 位元的系統的+2 以二進位方式（binary form）表示。 （5 分）

(二)請將這個 4 位元的系統的-2 以二進位方式（binary form）表示。 （5 分）

(三)以 IN = A[3], A[2], A[1], A[0]代表一個數字 IN 在這個系統中的 4 個位元。 其中 A[3]是 MSB（most significant bit） 。以 OUT = B[3], B[2], B[1], B[0] 來代表數字 IN 的 2 的補數。其中 B[3]是 MSB。如今提供給你四個加 法器（ADDER[3]，ADDER[2]，ADDER[1]，ADDER[0]）與四個 NOT gate。每一個 ADDER[i]接受兩個輸入 X[i]與 Y[i]，運算後會產生一個 進位 CARRY[i]與和 SUM[i]， （for i=0 to 3） 。請使用 IN 與 四個加法器、 四個 NOT gate，以及 AND、OR 等邏輯運算子（logic operator）進行 運算來表示 OUT。（提示：將 X[0]設定為 NOT A[0]，Y[0]設定為 1， 則 B[0]就是 SUM[0]） ，請表示如何從 A[3], A[2], A[1]得到 B[3], B[2], B[1]。 （15 分）

(一) FIFO（First In First Out）（5 分）

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