114 關務特考四等 資訊處理(選試英文)科別 計算機概要 考古題詳解
第 1 題2 分
下列何種記憶體技術因為存取速度快,最適合用來設計微處理器中的快取記憶體,如:L1 Cache?
核心觀念
本題考記憶體的速度與用途。微處理器中的快取記憶體(Cache)用來暫存處理器常用的資料與指令,縮短處理器等待主記憶體的時間。L1 Cache 對存取速度要求高,因此常以速度快的靜態隨機存取記憶體(SRAM)設計。
SRAM 以正反器電路儲存資料,只要供電就能維持內容,不必像 DRAM 一樣定期更新資料;代價是每位元所需電路較多,成本較高、密度較低。
解題方法
先判斷題目問的是「適合處理器快取的記憶體技術」,再比較選項的存取速度與常見用途:SRAM 用於快取;DRAM 常作為主記憶體;快閃記憶體與磁碟則用於非揮發性儲存。符合快取需求的是 SRAM。
選項分析
第 2 題2 分
有關多緒處理(multithreading)的敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考多緒處理的基本概念,包括執行緒與處理器資源的運用、執行緒切換時需保存的狀態,以及不同程序間的資料共享方式。
執行緒是程序中的執行單位。同一程序的多個執行緒通常共享該程序的記憶體空間與其他資源;不同程序則各自擁有受作業系統管理的位址空間。若不同程序要透過共享記憶體交換資料,通常須由作業系統建立或設定共享記憶體,並處理存取權限與同步等事項。
解題方法
逐一檢查選項是否符合上述概念。尤其注意「不同程序」與「同一程序」的差異:同一程序內的執行緒可共享程序資源;不同程序間則不能僅因為各自有執行緒,就直接共享記憶體而完全不需要作業系統支援。
選項分析
(A) 正確。 多緒處理讓多個執行緒共享處理器與相關資源。單一處理器可透過排程在不同執行緒間切換,使它們交替執行;實際上是否同時執行,則取決於處理器是否具備平行執行能力。
第 3 題2 分
下列何種處理器的技術或架構,並未積極利用程式中的資料平行性(data parallelism)來提升程式效能?
核心觀念
本題考「資料平行性」及處理器如何利用它提升效能。資料平行性是指對多筆彼此獨立的資料執行相同或相似的運算,例如同時對一組陣列元素做加法。
- 向量架構:一條指令可對一整組資料執行相同運算。
- 多媒體延伸指令集:常以 SIMD(單一指令、多筆資料)方式,讓一條指令處理多個打包資料。
- 超純量架構:利用多個執行單元,在同一個時脈週期中發出並執行多條彼此獨立的指令。
- 純量架構:一般一次對一筆資料執行一個運算,不會積極利用多筆資料間的平行性。
解題方法
先看題幹問的是「未積極利用程式中的資料平行性」。向量架構與多媒體延伸指令集直接把相同運算套用到多筆資料;超純量架構則能從程式中找出可同時執行的獨立指令。相較之下,純量架構主要逐筆處理資料,因此符合題意。
選項分析
第 4 題2 分
網路傳輸時,常以許多封包(packets)為傳輸單位。在 OSI 七層架構中,通常負責把封包依應有的順序重組的是哪一層的功能?
核心觀念
OSI 七層架構中,**傳輸層(Transport Layer)**負責端點到端點的資料傳輸控制。資料在網路中可能被切分成多個封包,傳輸層可利用序號等機制辨識資料順序,並在接收端依序重組;TCP 是具備可靠傳輸與排序能力的傳輸層協定。
解題方法
題目問的是「將收到的封包依應有順序重組」的功能。判斷關鍵在於這是端點之間的完整資料傳輸與排序,屬於傳輸層的工作。資料鏈結層處理的是相鄰網路節點間的訊框傳送,不負責跨端點的資料順序重組。
選項分析
第 5 題2 分
編譯器需要維護函式(function)運行時的環境,而每個函式的環境都占用記憶體空間。下列哪一種資料結構,用來儲存管理被呼叫函式的環境(尤其多個函式運作時)?
核心觀念
本題考的是函式呼叫時,執行環境的配置與回收方式。函式的執行環境通常包含區域變數、參數、返回位址及暫存資料,會存放在執行時期堆疊(runtime stack)中的堆疊框架(stack frame)。
函式呼叫具有「後進先出」的特性:後呼叫的函式會先返回,因此適合用堆疊管理各函式的環境。
解題方法
判斷關鍵是函式呼叫與返回的先後順序。假設函式 main 呼叫 A,而 A 又呼叫 B,執行時會依序建立 main、A、B 的環境;返回時則先移除 B,再移除 A。這符合堆疊的後進先出(LIFO)原則,因此選堆疊。
選項分析
第 6 題2 分
下列何者屬於特定用途(Ad-hoc)解決方案,而不是通用(general-purpose)方案?
核心觀念
本題考「特定用途(Ad-hoc)解決方案」與「通用(general-purpose)方案」的差別。
通用方案可用於多種任務或情境;特定用途方案則是針對某一類問題或明確任務設計。深度學習模型通常以特定資料與目標任務訓練,解決指定問題,因此屬於特定用途方案。
解題方法
逐一判斷各選項的主要用途:若能支援多種不同工作,屬於通用方案;若依特定任務設計或訓練,則屬於特定用途方案。
選項分析
- (A) SQL 查詢語言:錯誤。 SQL 是用來管理與查詢關聯式資料庫的通用語言,可處理各種資料庫查詢與操作,不是針對單一特定問題設計。
- **(B) 個人電腦:錯誤。
第 7 題2 分
若一個傳統硬碟(Hard Disk Drive)轉速為每分鐘 轉,該傳統硬碟的平均延遲(Average Latency)為下列何者?
核心觀念
硬碟的平均延遲(Average Latency)是磁碟等待目標磁區轉到讀寫磁頭下方所需時間的平均值。由於磁碟片持續旋轉,平均等待時間為旋轉一周時間的一半。
解題方法
先求每分鐘 轉換算成每秒的轉數:
因此,旋轉一周所需時間為:
平均延遲是半圈的時間:
選項分析
第 8 題2 分
下列有關計算機記憶體的敘述,何者錯誤?
核心觀念
本題考查記憶體的揮發性,以及 DRAM 與 SRAM 的特性差異。
- 非揮發性記憶體:斷電後仍能保存資料,磁碟屬於此類。
- 揮發性記憶體:通常須持續供電才能保存資料,主記憶體中的 DRAM、SRAM 都屬於此類。
- DRAM 與 SRAM:SRAM 不需定期刷新,速度通常較快;DRAM 需要定期刷新,速度通常較慢,但成本較低、密度較高。
解題方法
逐一判斷敘述是否符合記憶體的基本定義。前三項描述非揮發性記憶體、主記憶體用途及揮發性記憶體的供電特性;第四項則比較 DRAM 和 SRAM 的存取速度。依一般計算機組織的特性,SRAM 通常比 DRAM 快,因此第四項錯誤。
選項分析
(A) 磁碟是一種非揮發性記憶體。— 正確
磁碟以磁性方式保存資料,斷電後資料仍可保留,因此屬於非揮發性儲存裝置。
第 9 題2 分
標示為 的記憶體,其容量為多少位元組(Bytes)?
核心觀念
本題考記憶體容量單位的換算。依題目採用的容量表示法, Bytes,因此 就是 個 Bytes。
解題方法
將數值 保留為係數,並乘上每 所含的位元組數:
因此選項 (A) 正確。
選項分析
- (A) :正確。 換算為位元組,即 Bytes。
第 10 題2 分
下列何者為十進位的 轉換成八進位數值?
核心觀念
將十進位數轉成八進位時,整數部分用「除以 8 取餘數」,由下往上排列;小數部分用「乘以 8 取整數位」,由上往下排列。
解題方法
先轉換整數部分 :
將餘數由下往上讀,得 。
再轉換小數部分 :
取整數部分 ,小數部分已為 ,所以小數部分的八進位表示為 。合併得:
選項分析
第 11 題2 分
十進位整數 用符號大小(sign-and-magnitude)表示法,其結果為何?
核心觀念
符號大小表示法(sign-and-magnitude)將最高位元作為符號位元,其餘位元表示數值大小:
- 符號位元為 表示正數,為 表示負數。
- 其餘位元以一般二進位表示絕對值。
解題方法
先取 的絕對值 ,將其轉成 7 位元二進位:
題目選項採 8 位元表示,因此在最左側加上符號位元。因為原數為負數,符號位元為 :
選項分析
第 12 題2 分
表現複雜度時,下列哪一個希臘文符號能表現出既不高於、也不低於參數所對應的複雜度等級?
核心觀念
本題考漸近複雜度符號的意義:
- 表示漸近上界,代表成長速度不高於 的量級。
- 表示漸近下界,代表成長速度不低於 的量級。
- 表示漸近緊確界,成長速度同時受 的上界與下界限制,因此與 同階。
解題方法
題目問「既不高於、也不低於參數所對應的複雜度等級」,也就是同時具有上界與下界。符合這項條件的是 記號:若 ,則存在正常數 與 ,使得對所有 ,
因此 與 具有相同的漸近成長量級。
第 13 題2 分
將兩組 位元 2 的補數的數值 與 相加,其結果為十進位的:
核心觀念
位元 2 的補數以最高位元作為符號位:最高位元為 表示非負數,為 表示負數。負數可用「位元反相後加 」求其絕對值; 位元運算的結果則保留低 位。
解題方法
第一組 的最高位元是 ,為負數。反相後為 ,再加 得:
因此第一組代表 。
第二組 的最高位元是 ,為正數:
兩數相加為:
不過直接將題目所列的兩個位元串相加,也可得到:
結果最高位元為 。反相後為 ,加 得 ,所以此 位元結果代表 。
選項分析
第 14 題2 分
某位元樣式(bit pattern),將 取 2 的補數(2's complement)的結果為何?
核心觀念
二進位位元樣式取 2 的補數,常用方法是「逐位反相後加 」:先將 變 、 變 ,再把結果加上 。此題以 8 位元表示。
解題方法
原位元樣式為 。
先逐位反相:
再加 :
因此, 的 2 的補數為 。
選項分析
第 15 題2 分
符號「」代表將後方二進位數所有位元往左(高位元方向)移動一位(若有溢位則捨棄,最低位元自動為 );XOR 為互斥。下列二進位表達式執行後的十進位正整數(不考慮負數)數字表現為何?
核心觀念
本題考二進位左移與 XOR(互斥或)。左移一位時,每個位元向高位移一格,最低位補 ;XOR 逐位比較,兩位元不同時結果為 ,相同時結果為 。
解題方法
由括號由內而外計算:
- 先計算 :
- 將結果與 做 XOR:
- 再將 XOR 結果左移一位:
二進位 換算為十進位:
第 16 題2 分
布林函數 可由下列哪一個運算式化簡而得?
核心觀念
本題考布林代數的基本運算與化簡。布林變數只有 、 兩種值; 表示 OR(或),相乘表示 AND(且),且 、。要判斷選項是否等於 ,可用布林代數化簡,或代入變數值驗算。
解題方法
選項(B)為 。利用冪等律 ,先合併重複項:
再提出公因數 :
這個式子並不等於 :例如 時,,但 。因此,(B)依照題目所列式子,無法化簡為 。
逐一檢查其餘選項,也沒有一項等於 。例如 時,正確結果應為 ;選項(A)、(B)、(C)代入後皆為 。選項(D)代入後為 ,但再取 ,其值為 ,而 ,故(D)也不相等。
選項分析
- (A):錯誤。 令 ,原式為 ,但 。
- **(B):依題面為錯誤。
第 17 題2 分
如圖所示是兩個正緣觸發(positive-edge triggered)T 正反器(flip-flop)所組成之循序(sequential)邏輯電路,關於這個電路的敘述,下列何者正確?
(原卷含有兩個正緣觸發 T 正反器組成之循序邏輯電路圖。)
核心觀念
本題考查:
- T 正反器的動作特性
- :保持原狀
- :輸出翻轉,即
- 同步與非同步計數器的判斷
- 所有正反器接收同一個時脈:同步計數器
- 後級正反器的時脈由前級輸出提供:非同步計數器
- 二位元計數器的模數
- 兩個正反器共有 種狀態,因此為模數 計數器。
解題方法
由圖可判斷:
- 第一個 T 正反器的 輸入接至邏輯 ,因此每次正緣時脈都會翻轉。
- 第二個 T 正反器的 輸入接第一個正反器的 輸出。
- 兩個正反器的 CK 均接至同一條
clock,因此兩者都在同一個時脈正緣動作。
設第一級輸出為 ,第二級輸出為 ,並以 表示計數值。
每次正緣時脈的狀態如下:
| 時脈次數 | |||
|---|---|---|---|
| 初始 | 0 | 0 | 00 |
| 第 1 次 | 0 | 1 | 01 |
| 第 2 次 | 1 | 0 | 10 |
| 第 3 次 | 1 | 1 | 11 |
| 第 4 次 | 0 | 0 | 00 |
其中:
- 每次都翻轉。
- 只有在原本的 時才翻轉。
第 18 題2 分
下列哪一個是布林(Boolean)表示式 化簡出來的結果?
核心觀念
本題考布林代數的基本定律,包括:
- 吸收律:。
- 冪等律:。
- 分配律:。
布林代數中的「」代表 OR,「」代表 AND。
解題方法
原式為:
先化簡第一項括號。由吸收律 ,得:
再化簡第二項括號。由吸收律 ,得:
因此:
第 19 題2 分
位元資料附加 奇同位元(odd parity checking bit)用於錯誤檢測,下列何者會產生錯誤?
核心觀念
奇同位元(odd parity)要求「8 位元資料加上 1 個同位元」後,整組 9 位元中 的總數為奇數。接收端檢查總數是否為奇數:若為偶數,即判定發生錯誤。
解題方法
逐一計算每個選項中 的個數:
- (A)
010101010:共有 個 ,是偶數,不符合奇同位元,會產生錯誤。 - (B)
011010011:共有 個 ,是奇數,符合奇同位元。 - (C)
111000000:共有 個 ,是奇數,符合奇同位元。 - (D)
110110111:共有 個 ,是奇數,符合奇同位元。
第 20 題2 分
若執行下列的 Python 程式碼,則螢幕上的輸出結果為何?
sum = 0
for i in range():
if($i \mathbin{\%} 2$) != 0:
sum = sum + i
else:
pass
print(sum)
核心觀念
本題考查 Python 的 range、取餘數運算子 %,以及條件判斷與累加。
range(1, 11)會依序產生 到 ,不包含結束值 。i % 2 != 0用來判斷 是否為奇數:除以 的餘數不為 即為奇數。- 程式只將奇數加進
sum;偶數執行pass,不改變累加結果。
解題方法
依序檢查 至 。其中奇數 符合條件,因此:
最後 print(sum) 輸出 25。
選項分析
第 21 題2 分
下列何者是計算機中使用的語言,它與人類語言相似且易於理解?
核心觀念
本題考查程式語言的分類,以及各類語言與人類語言的相似程度。機器語言由二進位指令組成,最接近電腦硬體;組合語言以助記符號表示指令;高階語言則使用較接近人類表達方式的語法,較容易閱讀與撰寫。
解題方法
題幹的關鍵是「與人類語言相似且易於理解」。依語言抽象程度由低至高判斷:
機器語言 → 組合語言 → 高階語言
越接近高階語言,越不必直接處理硬體指令細節,也越容易由人閱讀理解。因此選擇高階語言。
選項分析
- (A) 機器語言(machine language):以二進位指令表示,能直接由處理器執行,但不易閱讀與撰寫,與人類語言差異最大,錯誤。
第 22 題2 分
若使用插入排序法(Insertion Sort)對 個數字由小到大進行排序,則在最差的情況下(Worst Case),時間複雜度為何?
核心觀念
插入排序法(Insertion Sort)由左至右逐一處理數字,將目前的數字插入前面已排序的部分。分析時間複雜度時,要計算最差情況下各輪需要比較、移動多少次。
解題方法
最差情況是數字由大到小排列,但題目要求由小到大排序。每一輪取出的數字都必須一路向前移動,才能插入已排序區段的最前端。
第 輪最多需要檢查並移動約 個元素,因此總操作次數為:
最高次項為 ,所以最差時間複雜度為 。
選項分析
第 23 題2 分
UNIX 或 Linux 作業系統在帳號登入密碼驗證時,會使用到一個稱為 salt 的數值。關於 salt 的敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考查密碼雜湊與 salt(鹽值) 的用途。系統在計算密碼雜湊時,會把 salt 與密碼一併作為輸入,例如:
salt 通常是隨機產生、與密碼雜湊值一同儲存的公開資料。它不必保密,主要作用是讓相同密碼產生不同雜湊值,並使攻擊者難以預先計算彩虹表或重複利用大量預先計算的結果。
解題方法
判斷各選項是否符合 salt 的功能即可。salt 的設計目標是增加離線破解成本,而不是加速正常登入驗證。登入時,系統仍須依照儲存的 salt 與輸入密碼計算雜湊,再比對結果;salt 不會縮短這項驗證流程。
選項分析
(A) 可以增加駭客破解密碼需要的時間。正確。 每個帳號使用不同 salt,可使攻擊者難以用同一份預先計算的雜湊表攻擊多個帳號;
第 24 題2 分
在 -bit 定址的架構下使用分頁式(paging)記憶體管理,若一個分頁的大小為 bytes,則一個十六進位邏輯位址(logical address) 的分頁號碼(page number)為下列何者?
核心觀念
分頁式記憶體管理會把邏輯位址分成「分頁號碼」與「頁內位移」。分頁大小為 bytes,而 ,所以頁內位移占 個位元;其餘高位元就是分頁號碼。
解題方法
-bit 位址共有 個位元。扣除 個頁內位移位元,分頁號碼占 個位元。
每個十六進位數字代表 個位元,因此分頁號碼占 個十六進位數字。將位址 的低 個十六進位數字視為頁內位移,剩餘高位數字即為分頁號碼:
因此分頁號碼為 。
選項分析
第 25 題2 分
哪一種 CPU 排程演算法(CPU scheduling)可以對一組程序(process)產生最短的平均等待時間(waiting time)?
核心觀念
本題考 CPU 排程演算法與平均等待時間。程序的等待時間是程序在就緒佇列中等待 CPU 的總時間;一組程序的平均等待時間為各程序等待時間總和除以程序數。
在所有程序的 CPU 執行時間已知、且不考慮程序中途到達等額外限制時,最短工作先做(Shortest-Job-First, SJF)排程可產生最短的平均等待時間。
解題方法
比較各程序執行時間的長短,先安排執行時間較短的程序,可減少它們在佇列中等待的時間;較長的程序留到後面,避免許多短程序都因長程序先執行而增加等待時間。
以三個程序的執行時間 、、 為例:
- 依 SJF 排序:
- 等待時間分別為 、、
- 平均等待時間為
第 26 題2 分
有關啟發式搜尋演算法(heuristic search algorithm)的敘述,下列何者最為適合?
核心觀念
啟發式搜尋演算法(heuristic search algorithm)會利用「啟發式函數」或估算資訊,評估目前搜尋狀態與目標的接近程度,據此決定優先探索的方向,讓搜尋更有效率。它通常用於狀態空間很大、無法逐一窮舉的問題;是否能找到最佳解,則取決於演算法與估算函數的性質。
解題方法
判斷關鍵在於辨認「啟發式搜尋」的核心:利用估算函式引導搜尋。符合這個定義的是選項(B)。搜尋目標不是靠「猜中」而直接完成,而是以估算結果選擇較有希望的搜尋方向。
選項分析
第 27 題2 分
在使用分頁式(paging)記憶體管理的作業系統中,若轉譯後備緩衝區(translation look-aside buffer, TLB)的命中率(hit ratio)為 、存取一次分頁表(page table)費時 、當 TLB 命中時存取一次記憶體資料費時 。該系統的有效記憶體存取時間(effective memory-access time)為何?
核心觀念
本題考分頁式記憶體管理中,轉譯後備緩衝區(TLB)的命中率與有效記憶體存取時間(EAT)。TLB 命中時可直接取得頁框位置,再存取一次資料;TLB 未命中時,須先存取分頁表,再存取資料。
解題方法
命中率為 ,未命中率為 。依題目所給的計時方式:
- TLB 命中:存取一次記憶體資料,耗時 。
- TLB 未命中:存取分頁表耗時 ,再存取資料耗時 ,合計 。
因此有效存取時間為:
選項分析
第 28 題2 分
若執行下列的 Java 程式碼,則螢幕上的輸出結果為何?
public class ArrayTest{ public static void main(String[] args){ int[][] intArray = {{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}}; for(int i=0; i<intArray.length; i++){ for(int j=intArray[i].length; j>0; j--){ if (j<=2){ continue; } else { System.out.println(intArray[i][intArray[i].length-j]); } } } } }
核心觀念
本題考查二維陣列的索引、length 屬性,以及 continue 對迴圈執行流程的影響。
intArray.length 是外層陣列的列數,本題為 ;intArray[i].length 是第 列的元素數,本題每列皆為 。陣列索引從 開始,因此 intArray[i][intArray[i].length-j] 會依照目前的 j 值取出指定元素。
解題方法
外層迴圈依序處理兩列:i=0、i=1。每列的內層迴圈都讓 j 由 遞減至 。
當 j<=2 時,執行 continue,直接跳到下一次內層迴圈,不會輸出。因此只有 j=4 和 j=3 會執行 println。
-
第一列
{1, 2, 3, 4}: -
j=4:索引為 ,輸出1。 -
j=3:索引為 ,輸出2。 -
j=2、j=1:符合j<=2,略過。 -
第二列
{5, 6, 7, 8}: -
j=4:索引為 ,輸出5。 -
j=3:索引為 ,輸出6。
第 29 題2 分
每個程序內可以有一個或一個以上的執行緒(thread),下列何者為每個執行緒必須個別擁有?
核心觀念
程序(process)是資源分配與執行的單位;執行緒(thread)則是程序內的執行單位。同一程序中的執行緒會共享程序的程式碼、資料段,以及程序所持有的資源;但每個執行緒都要有自己的堆疊空間,用來保存函式呼叫、區域變數及返回位置等執行狀態。
解題方法
辨別「程序共享」與「執行緒個別擁有」即可:程式碼、資料與程序資源屬於程序範圍,供同一程序內的執行緒共享;堆疊則保存各執行緒自己的呼叫歷程與區域資料,必須分別配置。因此,符合題意的是堆疊空間。
選項分析
第 30 題2 分
下列 C 語言程式的輸出為何?
#include <stdio.h> int main(void) { int a[10] = {1, 2, 3, 4, 5}; int *p, *q, i, sum = 0; p = &a[1]; q = &a[9]; for (; q + 3 > p;) *(q--) = *(p++) * 2; for (i = 1; i <= 8; i++) sum = sum + a[i]; printf("%d\n", sum); return(0); }
核心觀念
本題考查 C 語言陣列與指標的位移、後置遞增運算,以及 for 迴圈條件的判斷。p++、q-- 會先使用指標目前指向的位置,再將指標移至下一個或前一個陣列元素。
陣列未明確指定的元素會初始化為 0,因此 a[5] 到 a[9] 起初皆為 0。迴圈條件 q + 3 > p 比較的是兩個指向同一陣列的指標位置。
解題方法
初始時,p = &a[1]、q = &a[9]。每次迴圈先執行 a[q 的索引] = a[p 的索引] × 2,再讓 q 減少一格、p 增加一格。
| 執行次數 | 執行前的 p、q | 執行的指定 | 執行後的 p、q |
|---|---|---|---|
| 1 | a[1]、a[9] | a[9] = a[1] × 2 = 4 | a[2]、a[8] |
| 2 | a[2]、a[8] | a[8] = a[2] × 2 = 6 | a[3]、a[7] |
| 3 | a[3]、a[7] | a[7] = a[3] × 2 = 8 | a[4]、a[6] |
| 4 | a[4]、a[6] | a[6] = a[4] × 2 = 10 | a[5]、a[5] |
第 31 題2 分
資料庫用來儲存某些應用所需之資料,在一個資料庫的階層概念中,此資料庫是由何者整合而成?
核心觀念
本題考查資料的階層結構。傳統檔案處理與資料庫的基本階層可表示為:
由下而上看,字元組成欄位,欄位組成記錄,記錄組成檔案,而多個相關檔案整合後形成資料庫。
解題方法
第 32 題2 分
下列何者不是一般所稱大數據(Big Data)之 3V 特性?
核心觀念
大數據(Big Data)的「3V」是描述資料規模與處理特性的三項指標:
- Volume(資料量):資料的規模龐大。
- Velocity(速度):資料產生、傳輸及處理的速度快。
- Variety(多樣性):資料型態多元,例如結構化、半結構化及非結構化資料。
**Value(價值)**常被列為大數據的延伸特性,例如「4V」中的一項,但不是一般所稱的 3V。
解題方法
辨認 3V 的英文名稱即可:Volume、Velocity、Variety。選項中的 Value 不在這三項之中,因此符合題目所問的「不是」。
選項分析
第 33 題2 分
通道數目代表圖像中需要幾種不同資訊以儲存一個像素(pixel),灰階圖像與 CMYK 圖像的通道數目分別為何?
核心觀念
影像的「通道」是儲存每個像素不同類型資訊的分量數。灰階影像以一個亮度值表示像素明暗,因此有 個通道;CMYK 以青色(Cyan)、洋紅色(Magenta)、黃色(Yellow)及黑色(Key/Black)四個分量表示顏色,因此有 個通道。
解題方法
辨認兩種影像的表示方式,再計算各自需要的分量數:
- 灰階影像:每個像素只記錄亮度,通道數為 。
- CMYK 影像:每個像素分別記錄 C、M、Y、K 的資訊,通道數為 。
因此組合為「灰階 個通道、CMYK 個通道」,選項 (B)。
選項分析
第 34 題2 分
有關串流媒體的敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
串流媒體是將影音資料分段傳送,接收端一邊接收、一邊播放,不必先把完整影音檔案下載到本機。播放品質會受到網路頻寬、穩定度與延遲影響;串流內容通常也需要網路連線。
解題方法
判斷各選項是否符合串流媒體的特性。特別留意「都可以」這類絕對說法:影音檔案能否串流傳播,還要看檔案格式、編碼方式及串流服務是否支援,不能一概而論。
選項分析
- (A) 正確。 串流播放仰賴資料持續傳輸;網路速度不足或連線不穩,容易造成緩衝、畫面停頓或音訊中斷,因此較易受網路品質影響。
- (B) 錯誤。 傳統影音媒體的檔案並非「都可以」直接以串流方式傳播。
第 35 題2 分
下圖為將 圖像放大至 圖像之示意圖,圖中數值為每個像素(pixel)的灰階值,且圖中每個像素距離等長。若使用雙線性插值(Bilinear interpolation)進行放大,像素 值為多少?
(原卷含有 圖像放大至 圖像的示意圖及像素灰階值;文字層未擷取圖中數值。)
核心觀念
本題考查影像放大中的雙線性插值(Bilinear interpolation)。當目標像素位於原始四個像素的正中央時,其灰階值為四個鄰近像素灰階值的加權平均;因為距離相等,所以四個權重皆為 。
原始 圖像灰階值為:
- 左上:
- 右上:
- 左下:
- 右下:
解題方法
放大為 後,中央像素 位於原始四個角落像素的正中央,與四個像素的距離相同。因此:
因此中央像素的灰階值為 。
選項分析
第 36 題2 分
點陣字(bitmap-fonts)是以矩陣表示的格式,其中每個點非黑即白。給定一字體(font)只包含大小寫英文字母,且採用 的點陣字型,需要多少空間儲存該字體?
核心觀念
點陣字以固定大小的像素矩陣表示每個字元。本題每個像素只有黑、白兩種狀態,因此只需 位元儲存一個像素。大小寫英文字母共 個字元。
解題方法
每個字元的點陣大小為 ,所以每個字元需要:
整套字體包含 個字元,所需空間為:
以 換算:
選項分析
第 37 題2 分
可見光之光譜範圍由紫至紅約落在 之間,於此範圍內,那一種色光具有最大能量?
核心觀念
本題考光子的能量與光波頻率、波長之間的關係。光子能量為
其中 為能量、 為普朗克常數、 為頻率、 為光速、 為波長。由公式可知,在光速與普朗克常數固定時,波長越短,光子能量越大。
解題方法
可見光由紫光到紅光,波長大致由短至長排列。題目範圍約為 ,因此在可見光中,愈靠近紫光端的色光能量愈大。選項所列顏色中,藍色的波長較短,能量高於綠、黃、橙色,因此依官方答案選藍色。
選項分析
第 38 題2 分
有關動畫多媒體的敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考動畫的基本原理、影格播放速率,以及二維與三維動畫的差異。動畫通常以一定速率連續播放多張影格,利用人眼對快速變化影像的視覺整合,呈現連續動作。
影格速率通常以每秒影格數表示,單位為 FPS(frames per second),而不是 FPM(frames per minute)。
解題方法
先辨認選項中的動畫術語是否符合常見定義。動畫的播放速率以「每秒」播放多少影格衡量,因此檢查選項中的單位,即可找出錯誤敘述。
選項分析
第 39 題2 分
關於多媒體影像基礎之敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考查數位影像的表示方式、像素、解析度與色彩深度。
- 點陣式影像由像素(pixel)組成,放大時可能出現鋸齒或模糊。
- 向量式影像以幾何圖形與數學描述記錄,縮放時通常不會失真。
- 解析度描述單位長度或面積所包含的像素數,例如每英吋像素數(PPI)。
- 色彩深度描述每個像素使用的位元數;位元數越多,通常可表示的色彩種類越多。
解題方法
逐項比對敘述中的影像術語定義。題目把「單位長度所包含的像素個數」稱為「深度」,但這是解析度的概念;「深度」指的是每個像素用多少位元表示色彩。因此錯誤選項為 (C)。
選項分析
第 40 題2 分
解析度是呈現影像與視訊細節的能力,視訊解析度越高代表所能呈現的視訊越清晰。下列何種視訊規格的解析度最高?
核心觀念
本題考視訊解析度規格的相對高低。解析度通常以畫面寬度與高度的像素數表示,像素數越多,能呈現的影像細節通常越多。
解題方法
比較各規格常見的像素尺寸:
- HD:通常為 ,約 92 萬像素。
- FHD:通常為 ,約 207 萬像素。
- QHD:通常為 ,約 369 萬像素。
- UHD:常見為 4K UHD,即 ,約 829 萬像素。
依序比較可知,UHD 的解析度最高。
選項分析