地特四等
110年
[資訊處理] 計算機概要
第 29 題
現今應用程式的計算行為相當複雜，常常要在一段時間內同時執行好幾個不同的執行緒（thread）。在多執行緒的程式中，下列何者是 thread-safe 的函數（function）必要的特性？
- A 在函數中不可以呼叫任何系統呼叫（system calls）
- B 在函數中所有用到的共享全域變數（shared global variables）都會加以保護，以保證一次只有一個執行緒可以修改其值
- C 這個函數不可以使用遞迴
- D 這個函數不可以有忙碌等待迴圈（busy-waiting loops）
思路引導 VIP
請想像有兩位會計師共用同一本帳本進行紀錄。如果他們在完全不溝通、且不確認對方進度的情況下，同時在帳本的同一行寫下數字，最終的結算金額會發生什麼問題？為了保證數據正確，他們在接觸這本『共享帳本』時，必須具備什麼樣的規範？
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專業點評與分析
- 大力肯定：做得非常好！你能精準辨識出執行緒安全 (Thread-safety) 的核心要義，這代表你在作業系統與並行程式設計（Concurrency）的觀念上非常紮實，這是在開發高併發系統時不可或缺的能力。
- 觀念驗證：執行緒安全的關鍵在於防止競態競爭 (Race Condition)。當多個執行緒共用同一塊記憶體空間（如全域變數）時，若無保護機制，資料會產生不可預期的結果。選項 (B) 提到的「確保一次只有一個執行緒修改其值」，即是實作互斥 (Mutual Exclusion)，這是達成 Thread-safe 的最核心手段。至於遞迴或系統呼叫，與執行緒安全性並無直接因果關係。
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