113 關務特考三等 電機工程(選試英文) 計算機概論 考古題詳解
第 一 題25 分
IEEE 為浮點數定義單精度與雙精度表示法的標準。
(一) 寫出單精度的浮點數表示法。(10 分)
(二) 使用 IEEE Excess-127 表示指數的偏移值,寫出 的單精度二進位浮點數表示法。(15 分)
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核心觀念
IEEE 754 單精度浮點數共 32 位元,分為三個欄位:
| 欄位 | 位元數 | 說明 |
|---|---|---|
| 符號位元 | 1 | 代表正數, 代表負數 |
| 指數欄位 | 8 | 採 Excess-127(偏移 127)表示法 |
| 小數欄位 | 23 | 儲存正規化後有效數字的小數部分 |
對正規化的有限值,其數值為
其中 的最高位 為隱含位元,不另外儲存。
解題方法
先將 轉成二進位,再正規化為 。接著依序求出符號位元、偏移後指數與小數欄位,最後補足至各欄位規定的位數。
轉成二進位
整數部分用除以 2 取餘數:
小數部分用乘以 2 取整數位:
因此:
正規化並決定各欄位
將二進位小數點左移 8 位,得到:
第 二 題25 分
網際網路通訊協定 IPv4 與 IPv6(Internet Protocol,IP),使用位址來交換網路封包。
(一) 各寫出可表示位址的總數量。(10 分)
(二) 各寫出一個 IPv4 與 IPv6 的位址。(15 分)
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核心觀念
IPv4 與 IPv6 的位址總數取決於位址欄位的位元數。每個位元有 、 兩種取值,因此若位址長度為 位元,可表示的位址總數為:
IPv4 位址長度為 位元;IPv6 位址長度為 位元。
解題方法
(一)計算位址總數:
- IPv4:由 個位元組成,每個位元有 種可能,因此總數為
即約 個位址。
- IPv6:由 個位元組成,因此總數為
即約 個位址。
(二)各寫出一個位址:
第 三 題25 分
關於 ISO/OSI 網路七層協定(7 Layers Protocol)。
(一) 圖示並寫出該協定架構的中文與英文層級名稱,並簡述各層級相關功能。(21 分)
(二) SSL(Secure Sockets Layer)安全通訊協定層的運作,主要在哪兩個層級間處理?(4 分)
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核心觀念
本題考查 ISO/OSI(Open Systems Interconnection)開放系統互連參考模型的七層架構、各層主要功能,以及 SSL 在協定堆疊中的位置。由下而上依序為實體層、資料連結層、網路層、傳輸層、會議層、表達層與應用層。
OSI 是協定與網路功能的參考模型;實際網路協定不一定逐層與 OSI 一一對應。回答各層功能時,掌握資料傳輸由下而上的脈絡即可:位元傳送、區域鏈路傳遞、跨網路路由、端點間傳輸,再到會議管理、資料表示及應用服務。
解題方法
先依 OSI 七層的標準順序列出中英文名稱,再以每層最具代表性的功能作簡述。第二小題則定位 SSL 在 TCP/IP 通訊堆疊中的位置:SSL 通常在應用層協定與傳輸層 TCP 之間提供安全服務。
(一)OSI 七層架構與功能
┌─────────────────────────────────────────┐
│ 第七層 應用層 Application Layer │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 第六層 表達層 Presentation Layer │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 第五層 會議層 Session Layer │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 第四層 傳輸層 Transport Layer │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 第三層 網路層 Network Layer │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 第二層 資料連結層 Data Link Layer │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 第一層 實體層 Physical Layer │
└─────────────────────────────────────────┘
| 層級 | 中文與英文名稱 | 主要功能 |
|---|---|---|
| 第七層 | 應用層(Application Layer) | 提供網路應用程式使用的服務介面,例如檔案傳輸、電子郵件與網頁存取。常見應用層協定有 HTTP、FTP、SMTP、DNS。 |
第 四 題25 分
下列是關於原始程式碼的轉譯與虛擬程式碼。
(一) 關於原始程式碼的轉譯程序(Translation Process),請依順序寫出該轉譯程序的步驟。(10 分)
可用項目如下:
a. 原始程式碼(Source Code)
b. 碼產生器(Code Generator)
c. 語意分析器(Semantic Analyzer)
d. 語法分析器(Syntax Analyzer)
e. 語彙分析器(Lexical Analyzer)
f. 目的程式檔(Object)
(二) 費氏數列(Fibonacci Sequence)常應用於科學與數學領域中。當 時,;當 時,;當 時,。寫出其遞迴(Recursive)演算法的虛擬程式碼(Pseudo Codes)。(15 分)
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核心觀念
轉譯程序依序將原始程式碼轉換成目的程式。前端先辨識程式中的字詞、句法結構與語意,後端再產生目的程式檔。
解題方法
依各階段處理的內容排列:
- 原始程式碼(Source Code):輸入待轉譯的程式。
- 語彙分析器(Lexical Analyzer):將字元組成的程式切分為詞彙單元(token)。
- 語法分析器(Syntax Analyzer):依文法檢查 token 的排列,建立語法結構。
- 語意分析器(Semantic Analyzer):檢查程式的語意是否合理,例如型別與識別字使用是否符合規則。
- 碼產生器(Code Generator):依分析結果產生目的碼。
- 目的程式檔(Object):輸出轉譯後的目的程式。
因此,題目所列項目的順序為:
解題技巧
記憶順序可用「原始碼進入,先詞彙、再語法、後語意,接著產碼並輸出目的檔」。語彙分析處理 token;語法分析處理結構;語意分析處理意義,三者不可顛倒。
(二)費氏數列的遞迴虛擬程式碼
核心觀念
遞迴函式會呼叫自身,必須具備: