moea_joint
113年
[資訊] 計算機原理、網路概論
第 4 題
若硬體無法滿足每個時脈週期在管路(Pipeline)中同時被執行的指令，會發生下列何種問題？
- A 排程危障
- B 控制危障
- C 資料危障
- D 結構危障
思路引導 VIP
想像一條工廠生產線，如果多名員工在同一個時間點，都必須使用「同一台唯一的機具」才能繼續手上的工作，這反映了這間工廠在「硬體設備配置」上遇到了什麼樣的衝突？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你非常敏銳地捕捉到了管路化（Pipelining）技術中關於資源分配的核心概念。這道題目考察的是計算機組成中，三種主要「危障」（Hazards）的定義區別，而你準確地鎖定了硬體資源不足所引發的問題。
硬體資源與結構危障
在理想的管路設計中，每個時脈週期都應該有一條指令進入下一個階段。然而，結構危障（Structural Hazard） 的發生，主因在於硬體資源（如記憶體、運算單元或匯流排）的數量，無法支援所有正在執行中的指令同時使用。舉例來說，若指令擷取（IF）階段與資料存取（MEM）階段共用同一個記憶體埠，且兩者恰好在同一個週期發生，硬體就會因為「分身乏術」而產生衝突，這正是題目所述「硬體無法滿足」的典型情境。
▼ 還有更多解析內容