國家安全情報人員考試五等考試-資訊組資料處理大意108 年第 25 題單選題
關於CPU,下列敘述何者正確?
A傳統未優化的程式,CPU 時脈(Clock Rate)越高,執行越快正確答案
B一般而言,若 CPU 設計有 n 個核心(Core)、m 個執行緒(Thread), $n \geq m$
C原設計為單執行緒的程式,在多核心、多執行緒的電腦執行可以加速
D通常若 CPU 的 L1 快取(Cache)大小為|L1|、L2 快取大小為|L2|,|L1|≥|L2|
A正確答案
CPU 時脈越高代表單位時間處理越多指令,傳統單執行緒程式執行越快。
為什麼答案是 A
時脈(Clock Rate)是 CPU 每秒執行的週期數,對於未優化的傳統程式(多為單執行緒),時脈越高每秒能處理的指令越多,執行速度越快。
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完整詳解
Pro · 無限重點 CPU 時脈越高代表單位時間處理越多指令,傳統單執行緒程式執行越快。
排除法:B 核心通常 ≤ 執行緒;C 單執行緒無法靠多核加速;D L1 一定比 L2 小。
逐選項分析
A✓ 正確
時脈(Clock Rate)是 CPU 每秒執行的週期數,對於未優化的傳統程式(多為單執行緒),時脈越高每秒能處理的指令越多,執行速度越快。
B✕ 陷阱
恰好相反。因超執行緒(Hyper-Threading)技術,一個核心可跑 2 個執行緒,故通常 m ≥ n,例如 4 核 8 緒。
C✕ 陷阱
單執行緒程式本質上只能在一個核心上執行,無法自動分散到多核心,多核心硬體對它沒加速效果,除非重新改寫為多執行緒。
D✕
快取階層設計為越靠近 CPU 越小越快,L1 最小最快、L2 較大較慢、L3 更大。故 |L1| ≤ |L2|,本選項不等式方向錯誤。
CPU 核心概念對照
| 項目 | 特性 | 大小/關係 | 影響 |
|---|
| 時脈 Clock Rate | 每秒週期數 | 越高越快 | 單執行緒效能 |
| 核心 Core | 實體運算單元 | n 個 | 平行處理能力 |
| 執行緒 Thread | 邏輯處理單元 | m ≥ n | 併發能力 |
| L1 Cache | 最靠近 CPU | 最小最快 | 即時存取 |
| L2 Cache | 次層快取 | |L2| ≥ |L1| | 次級存取 |
B 和 D 都用「不等式方向」設陷阱。核心數 n 與執行緒數 m 關係是 m ≥ n(超執行緒);L1 與 L2 快取大小是 |L2| ≥ |L1|(越近 CPU 越小)。考生若方向記反就會誤選。