112 身心障礙特考三等 電力工程 計算機概論 考古題詳解
第 一 題25 分
請回答下列問題：
(一) 檔案管理（File Management）是作業系統的重要任務之一。何謂檔案？檔案管理包含那些基本功能？（15 分）
(二) 將下列布林運算式（Boolean Expression）簡化為最簡型式。寫出每個步驟及其引用的法則。（10 分）
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核心觀念
檔案（File）是作業系統提供的邏輯儲存單位，用來保存相關資料或程式。檔案可放在次級儲存裝置中，並以檔名識別；作業系統負責管理檔案及其儲存位置、屬性與存取方式。
檔案管理是作業系統對檔案及目錄進行組織與控制的工作，基本功能包括：
- 建立與刪除檔案：配置必要的管理資料，或移除檔案及其相關紀錄。
- 建立與刪除目錄：建立目錄階層，以便組織及查找檔案。
- 檔案操作：支援開啟、關閉、讀取、寫入、重新命名、複製或移動等操作。
- 檔案存取控制：設定並檢查使用者或程序的讀取、寫入、執行等權限。
- 檔案儲存與配置：管理檔案在儲存裝置上的位置與空間配置，並回收已釋出的空間。
- 檔案資訊管理：維護檔名、大小、型態、位置、擁有者、權限及時間戳記等屬性。
- 檔案備份與保護：提供備份、復原及相關保護機制，降低資料遺失或未授權存取的風險。
解題方法與技巧
題目問「何謂檔案」及「檔案管理包含哪些基本功能」，作答時先給出檔案作為邏輯儲存單位的定義，再從檔案生命週期與管理責任整理功能：建立、操作、組織、存取控制、配置空間、維護屬性及保護資料。各項以「動作＋管理對象」說明，可避免只列名詞而未交代功能。
（二）布林運算式化簡
核心觀念
布林代數中， 表示 OR，並置表示 AND， 表示 NOT。常用法則包括：
- 互補律：
- 恆等律：、
- 分配律：
- 德摩根律：
解題方法與步驟
原式為：
先利用分配律整理前兩個括號。令 ，則：
第 二 題25 分
有關電腦網路與社群網路安全，請回答下列問題：
(一) 使用者在瀏覽器輸入的網域名稱，如何轉換成對應的 IP 位址？詳述其轉換過程。（15 分）
(二) 使用社群網路媒體時，要具有資訊安全意識。何謂認知戰（Cognitive Warfare）？認知戰的目的為何？請就其定義與目的詳加說明。（10 分）
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核心觀念
網域名稱系統（Domain Name System，DNS）負責將人容易記憶的網域名稱，例如 www.example.com，查詢為網路通訊所需的 IP 位址。DNS 是分層、分散式的命名系統；查詢結果可由快取取得，也可經由 DNS 伺服器逐層查詢。
解題方法與轉換過程
使用者在瀏覽器輸入網址後，瀏覽器須先取得主機名稱對應的 IP 位址，主要流程如下：
-
解析網址並確認主機名稱 瀏覽器從網址中取出主機名稱，例如
www.example.com。通訊協定、路徑與查詢參數不是 DNS 查詢的網域名稱部分。 -
查詢本機快取 瀏覽器先檢查自身的 DNS 快取；若沒有可用結果，作業系統再檢查 DNS 快取及本機的 hosts 設定。若找到仍在有效期限內的對應紀錄，便可直接取得 IP 位址。
-
向遞迴解析器提出查詢 若本機沒有答案，作業系統的存根解析器（stub resolver）會將查詢送到設定的遞迴 DNS 解析器。該解析器通常由網際網路服務供應商、企業或其他 DNS 服務提供者管理。用戶端通常使用 UDP 第 53 埠查詢；需要較大型資料或其他特定情形時，也可使用 TCP 第 53 埠。
-
遞迴解析器檢查快取 遞迴解析器先查看自己的快取。若已有尚未逾時的紀錄，便將結果回覆給用戶端；若沒有，則代表解析器代替用戶端向 DNS 階層查詢。
-
由根 DNS 逐層查詢 解析器先向根 DNS 伺服器查詢。根伺服器通常不直接提供該主機的 IP，而是回覆頂層網域（例如
.com）的 DNS 伺服器資訊。接著，解析器向.com頂層網域伺服器查詢，取得example.com權威 DNS 伺服器的資訊，再向權威伺服器查詢www.example.com的紀錄。
這種由解析器一路代為查詢的方式稱為遞迴查詢；根、頂層網域與權威伺服器依序提供下一步線索的過程，常以迭代查詢描述。
-
取得紀錄並回覆用戶端 權威 DNS 伺服器依查詢名稱與類型回覆紀錄。IPv4 位址通常由 A 紀錄提供，IPv6 位址通常由 AAAA 紀錄提供。若該名稱是別名，權威伺服器可能先回覆 CNAME 紀錄，解析器再依別名繼續查詢，直到取得位址紀錄。
-
快取結果並建立連線 遞迴解析器將結果回覆給用戶端，並依紀錄的存留時間（TTL）快取；作業系統或瀏覽器也可能快取結果。
第 三 題25 分
請回答下列有關資料結構的問題：
(一) 陣列（Array）中的元素（Element）與鏈結串列（Linked List）中的元素（Element）有何不同？請就元素在記憶體的儲存方式（Storage）、存取方式（Access）以及命名方式（Name）三方面詳細說明。（15 分）
(二) 若某算術運算式的後置表示法（Postfix）是：
則原運算式的二元表示樹（Binary Expression Tree）為何？詳述其建構步驟。（10 分）
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核心觀念
本題比較陣列與鏈結串列的資料儲存及存取方式。陣列的元素依序存放在連續記憶體位置，通常以索引定位；鏈結串列的節點可以分散在記憶體中，並以指標連結。題目所稱的「元素」，在鏈結串列中通常指包含資料欄位與連結欄位的節點。
解題方法與三方面比較
| 比較面向 | 陣列（Array） | 鏈結串列（Linked List） |
|---|---|---|
| 儲存方式（Storage） | 元素依序存放於一段連續的記憶體空間。若元素大小固定，便能依起始位址與索引計算元素位址。 | 節點不必連續配置，可分散於記憶體各處。每個節點除資料外，還保存一個或多個指標，指向其他節點。 |
| 存取方式（Access） | 可依索引直接存取指定位置，例如存取第 個元素，時間複雜度通常為 。 | 通常須由頭節點沿指標逐一走訪，才能找到指定位置的節點；依位置存取一般為 。 |
| 命名方式（Name） | 元素通常以陣列名稱搭配索引識別，例如 A[0]、A[1]。索引提供元素在陣列中的位置。 | 節點沒有陣列式的固定索引名稱，通常透過指標或連結關係識別，例如由 head 指向第一個節點，再循節點指標尋找後續節點。 |
陣列元素的位址可用下式說明：
其中 是陣列起始位址， 是每個元素所占的位元組數；若索引從 1 起算，公式中的索引項須配合基底索引調整。因為位址能直接計算，陣列適合依索引頻繁存取的情境。
鏈結串列的節點則依指標連接，例如單向鏈結串列節點可表示為：
其中 data 儲存資料，next 儲存下一個節點的位址。要找第 個節點，通常須從頭節點逐節點前進；但在已知插入或刪除位置的節點指標時，更新連結通常不必搬移後續所有元素。
解題技巧與常見陷阱
作答時可用「連續與分散、索引與走訪、位置名稱與指標關係」三組對照整理。不要把鏈結串列說成必然比陣列更快：鏈結串列的指定位置存取通常較慢，但在已知位置的插入或刪除上，常能避免搬移大量元素。陣列名稱搭配索引識別元素；鏈結串列則透過指標連結找到節點。
（二）由後置表示法建構二元表示樹
核心觀念
第 四 題25 分
請回答下列問題：
(一) 如下列 Program-1 的 Python 程式，其功用為何？如果執行該程式，並輸入 24 與 18 兩個整數，則輸出的結果為何？寫出其詳細步驟。（15 分）
Program-1：
def x(a,b): c=a%b while(c!=0): a=b b=c c=a%b return b
a=int(input()) b=int(input())
if(b>a): g=a a=b b=g
p=a*b q=x(a,b) r=p//q print(q,r)
(二) 如下列 Program-2 的 Python 程式，將該程式中第 01 行～第 05 行的自定義函數，使用遞迴（Recursion）函數寫出其程式碼。（10 分）
Program-2：
def x(n): a=1 for i in range(1,n+1): a=a*(i-1)+i return a
n=int(input()) result=x(n) print(result)
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核心觀念
函數 x(a,b) 使用歐幾里得算法求兩個整數的最大公因數（GCD）。其核心性質為：
程式先把較大的輸入值放在 a，再計算兩數乘積 p、最大公因數 q，最後以「兩數乘積等於最大公因數乘以最小公倍數」求出最小公倍數 r：
解題方法與詳細步驟
輸入 與 後，因為 ，所以不需交換，令 。
呼叫 x(24,18)：
| 步驟 | |||
|---|---|---|---|
| 初始 | 24 | 18 | 6 |
| 第 1 次迴圈 | 18 | 6 | 0 |
第 1 次迴圈中，先令 a=b，所以 ；再令 b=c，所以 ；接著計算 。迴圈結束，函數回傳 ，因此最大公因數 。
接著計算：
// 是整數除法。程式最後依序輸出 q 與 r。
解題技巧
歐幾里得算法每一步都以「除數、餘數」取代原來的兩數，直到餘數為 ；此時最後一個非零餘數就是最大公因數。