# 台大 108 硬體
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1. (a) FALSE (b) FALSE
2. (a) 5 (b) 4 \(c\) 5
3. (a) 給 assembler 看，但實際上不存在於指令集當中的指令。這可以簡化編寫組合語言的工作。
(b) 這類的定址方式也同樣可以簡化編寫組合語言的工作。具體的應用場景有：存取陣列、將資料放進堆疊中/從堆疊中取出。
\(c\) ~~我想這是因為他們很懶~~從堆疊中取出資料、以及存取陣列等等，大部份的情況下只會用到 post-increment。這應該是為了簡化指令集設計~~雖然 x86 本來就已經複雜到爆了沒差吧~~
(d) 指令的設計會更加複雜、編譯器的開發難度會增高等等、編譯時間會增長（因為得花時間去判斷是否能使用這類的定址模式）等等。

4. (a) exception: page fault, TLB miss, Floating point arithmetic underflow, undefined instruction, execution abort, system call. interrupt: I/O device request, user defined interrupt
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- user defined interrupt 好像是 x86 的功能？至少我沒玩過。但 Google 了一下，應該是 interrupt。
- 我覺得可以用兩種方式去判斷。同步/非同步，以及軟體產生的/硬體產生的。跟指令同步發生的是 exception，跟指令非同步發生的是 interrupt；或是由指令的副作用產生的是 exception，由硬體產生的是 interrupt
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(b) Speculative > OOO superscalar > superscalar > pipeline > single issue in-order
:::info
data cache 我不知道該擺在哪裡...完全不相干阿
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\(c\) Hyper-threaded > superscalar > pipeline > GPGPU ... ?
Virtual Machine ? Container ?

5. (a) ILP: instruction level parallelism, DLP: data level parallelism, MLP: memory level parallelism, TLP: thread level parallelism
(b) ILP: pipeline, DLP: ARM Neon, MLP: NUMA?, TLP: GPU
\(c\) ILP: Global Instruction Scheduling, DLP: loop unrolling, MLP: ???, TLP: multithread program

6. (a) 8 核心的手機，應該是相當高階的手機吧？會買那種手機的人，手遊重度成癮的人想必不在少數。6 個大核心想必能滿足那群課長的需求。至於電力相耗想必不在他們的考量內，畢竟不自備行動電源，哪有資格當課長，你說是吧？換個角度想，有些人只是單純有錢才買這種高階手機的，有錢人應該不會想掛個尿袋在身上，太醜了。6 個大核心會成為吃電怪獸，讓他們沒辦法在高級餐廳用餐時，拍照上傳高調炫富，因為手機他媽的沒電了。
所以該不該用 6 個大核心？~~關我屁事。反正我一個研究所考生也買不起。~~ 大部份的廠商在打廣告時，都會以耗電量當成賣點，很少看到（華碩 SONY 那一流沒什麼人要買的除外）以手遊效能為主打特色，所以 6 個大核可能不是一個好主意。
(b) 小核自組一群，大核自組一群。同一個時間，只有小核或是大核在運作、視工作量決定。這樣只需要在小核/大核間維持 cache coherence 即可。若要切換，就得先把資料存回記憶體，然後再切換到另一個群組。這樣可以簡化作業系統以及計算機架構設計，又能利用到大小核的好處。

7. (a) (1) real UID 是 user 的 ID， effective UID 是冒名別人時用的 UID(像是使用 root 權限時)，saved UID 是為了能在兩種不同身份間切換而設置的、類似暫存區的 UID (2) effective UID
(b) (1) multi-process 用的記憶體比較多，因為他們的定址空間是分開的；multi-thread 在 CPU scheduling 上比 multi-process 靈活且高效率，因為 thread 在切換時，不需切換定址空間，TLB 和 cache 都不需要被 flush；multi-thread 在 resource sharing 比 multi-process 更靈活，原因同前：他們使用的是同樣的定址空間。 (2) fork() 後的子程序跟父程序的定址空間是分開的，所以父程序的 `sharedVariable` 不會被改變，依然是 `P`

8.