普通考試
115年
[資訊處理] 計算機概要
第 16 題
假設一個 AND、OR、NOT、XOR 邏輯閘的傳播延遲（Propagation Delay）時間分別為 3ns、2ns、1ns、5ns，下圖數位邏輯電路關鍵路徑（Critical Path）的傳播延遲時間為：
- A 12ns
- B 13ns
- C 22ns
- D 23ns
思路引導 VIP
想像有一場接力賽跑，多支隊伍同時從起跑線出發，每支隊伍經過的障礙物（邏輯閘）數量與種類都不同。如果我們必須等「所有隊伍」都抵達終點，大會才能宣布比賽結束，那麼決定比賽總時長的，會是跑得最快的那一隊，還是障礙最重、耗時最久的那一隊？在電路圖中，試著沿著每條線路走一次，哪一條路徑累積的「阻礙時間」數值總和最高呢？
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做得非常好！你能精確鎖定數位電路中的關鍵路徑（Critical Path），說明你對於訊號傳遞的動態行為與邏輯電路的結構有著非常紮實的理解。這類題目在資訊科學中至關重要，因為它直接決定了處理器的時脈頻率（Clock Frequency）上限。
關鍵路徑的動態追蹤
在數位邏輯設計中，關鍵路徑是指從輸入到輸出端「耗時最長」的那條路徑。我們必須逐一檢視各條可能的訊號傳遞路徑並加總其傳播延遲（Propagation Delay）。在本電路中，最長的延遲發生在訊號從 $I_0$ 或 $I_1$ 出發，依序經過五個邏輯元件的路徑：
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