身心障礙人員考試身障四等-資訊處理類科計算機概要115 年第 4 題單選題
在增加 CPU 的核心(core)數後,可以顯著提升下列何類應用程式的效能?
A應用程式屬於串列運作的資料庫查詢
B主要用於 I/O 操作如磁碟讀寫和網路通信的應用程式
C應用程式需要大量的記憶體容量但不需高頻寬的運算力
D應用程式主要是執行計算密集型任務且能夠有效利用多線程正確答案
D正確答案
多核心 CPU 只對「可平行化 + 計算密集」的應用有顯著加速效果,典型代表是能善用多線程的運算任務。
為什麼答案是 D
計算密集(CPU-bound)+ 能有效利用多線程(可平行化),正是多核心設計的最佳使用情境,每個核心同時處理不同線程,效能近乎倍增。
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完整詳解
Pro · 無限重點 多核心 CPU 只對「可平行化 + 計算密集」的應用有顯著加速效果,典型代表是能善用多線程的運算任務。
看到「多核心」就想「多線程 + 計算密集」,兩個條件缺一不可。
逐選項分析
A✕ 陷阱
串列(sequential)運作代表任務必須一步接一步執行,無法拆分給多個核心同時處理,多加核心也是閒置,效能不會提升。
B✕
I/O 密集型應用瓶頸在磁碟、網路速度,CPU 多半在等待 I/O 完成,加再多核心也無法加速磁碟轉速或網路頻寬。
C✕
瓶頸在記憶體容量,解方是加 RAM 而非加核心。題目明說「不需高頻寬運算力」,與多核心加速的訴求無關。
D✓ 正確
計算密集(CPU-bound)+ 能有效利用多線程(可平行化),正是多核心設計的最佳使用情境,每個核心同時處理不同線程,效能近乎倍增。
多核心 CPU 加速效果對照
| 應用類型 | 瓶頸所在 | 多核心有效? | 真正解方 |
|---|
| 計算密集 + 多線程 | CPU 運算力 | ✅ 顯著提升 | 加核心數 |
| I/O 密集 | 磁碟/網路 | ❌ 無感 | SSD、高速網路 |
| 串列運算 | 邏輯依賴 | ❌ 無效 | 演算法優化 |
| 記憶體密集 | RAM 容量 | ❌ 無效 | 加 RAM |
考生常誤以為「CPU 核心愈多,所有程式都變快」。事實上必須同時滿足兩條件:(1) 任務是計算密集型、(2) 程式本身有寫成多線程可平行處理。A 選項的「串列」就是經典陷阱,明示無法平行。