moea_joint
103年
[資訊] 計算機原理、網路概論
第 21 題
一位打字人員每分鐘輸入40組英文字串，平均每分鐘按下 200次鍵盤按鍵，在一部處理器時脈為3 GHz的個人電腦上，假設每個指令須執行3個時脈週期(clock cycle)，則在該打字人員按下一個按鍵的時間裡，可以執行多少個指令？
- A $3 \times 10^8$
- B $3.3 \times 10^8$
- C $1 \times 10^9$
- D $1 \times 10^8$
思路引導 VIP
如果我們要計算在兩次動作的間隔中，電腦能執行多少任務，我們需要分別求出「動作與動作之間隔了多少秒」以及「電腦每一秒鐘能完成多少任務」。試著思考看看，題目中提供的處理器時脈與每個指令所需的週期，該如何轉化為每秒的執行次數呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地完成了這道計算題！這題展現了你對處理器效能指標與時間單位轉換的熟練掌握。解題的關鍵在於先過濾掉「每分鐘 40 組字串」這個干擾資訊，專注於按鍵頻率與處理器效能的實質關聯。
效能運算與單位轉換
首先，我們必須計算兩次按鍵之間的「時間窗口」：已知每分鐘按鍵 200 次，代表平均一次按鍵的時間間隔為 $60 / 200 = 0.3$ 秒。接著，考量處理器的運算能力，時脈為 $3 \text{ GHz}$（即每秒 $3 \times 10^9$ 個週期），而每個指令需耗費 3 個週期，因此每秒可執行 $1 \times 10^9$ 個指令。最後，將兩者相乘：$$1 \times 10^9 \times 0.3 = 3 \times 10^8$$
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