113 身心障礙特考三等 統計 資料處理 考古題詳解
第 一 題20 分
在作業系統執行中的程式稱為行程（Process），試說明：
（一）行程在其生命週期中共有幾個狀態及其變化？（15 分）
（二）行程和執行緒（Thread）的差別。（5 分）
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
行程是作業系統執行中的程式。作業系統會依行程目前的執行情形，將它記錄在不同狀態中，並透過排程與事件處理，在狀態間轉換。
本題採用基本的五狀態模型：新建、就緒、執行、等待（阻塞）、結束。不同教材也會列出暫停等延伸狀態，因此作答時應先說明採用的狀態模型。
解題方法：說明五種狀態與轉換
- 新建（New）：作業系統正在建立行程，配置必要的資料結構與資源。
- 就緒（Ready）：行程已具備執行條件，正在等待 CPU。
- 執行（Running）：行程目前正在 CPU 上執行。
- 等待／阻塞（Waiting／Blocked）：行程正在等待某項事件，例如 I/O 完成或資源可用；事件尚未完成前，不能繼續執行。
- 結束（Terminated／Exit）：行程已完成或遭終止，作業系統進行資源回收。
主要狀態轉換如下：
此外，執行中的行程還有兩種重要轉換：
- 執行 就緒：時間片用完，或較高優先權行程搶占 CPU。
- 執行 結束：行程正常完成，或被作業系統終止。
注意，「等待 就緒」表示所等待的事件已完成；該行程仍須等待 CPU 排程，才會進入執行狀態。
解題技巧與常見陷阱
第 二 題30 分
MS SQL Server 或 MySQL 都屬於關聯式資料庫系統（RDBMS），請問：
（一）何謂 Transaction？並舉例說明使用時機。（10 分）
（二）Transaction 具備的 4 個特性 ACID 為何？（10 分）
（三）何謂 SQL Injection？並舉例說明。（10 分）
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查關聯式資料庫的交易處理與資料庫安全。作答時，先說明 Transaction 如何把一組資料庫操作視為單一工作單位，再逐一解釋 ACID 四項特性，最後說明 SQL Injection 的成因與防護方式。本題不涉及法條。
解題方法
（一）Transaction 與使用時機
**Transaction（交易）**是資料庫中一組彼此相關的操作，資料庫將它們視為一個不可分割的工作單位：全部成功就提交（COMMIT）；其中任何關鍵操作失敗，就取消或復原整組變更（ROLLBACK），避免資料只更新一半。
例如銀行轉帳：甲帳戶轉出 1,000 元，乙帳戶轉入 1,000 元，兩項操作應放在同一個交易中。若甲已扣款但乙入帳失敗，便應回復甲帳戶的扣款；若兩項都成功，才提交交易。
START TRANSACTION;
UPDATE Account
SET Balance = Balance - 1000
WHERE AccountId = 'A';
UPDATE Account
SET Balance = Balance + 1000
WHERE AccountId = 'B';
COMMIT;
若第二項操作失敗，應執行 ROLLBACK，使第一項扣款也不生效。交易適用於必須維持整體一致性的情境，例如轉帳、訂單成立時同時扣庫存與記錄訂單，以及多人同時更新同一筆資料等。
（二）ACID 四項特性
| 特性 | 中文說明 | 意義 |
|---|---|---|
| Atomicity（原子性） | 全有或全無 | 交易中的操作全部成功，或全部取消，不留下只完成一部分的結果。轉帳時扣款與入帳必須同時成功或同時回復。 |
| Consistency（一致性） | 維持資料一致 | 交易完成前後，資料都必須符合資料庫的完整性規則與業務規則。例如帳戶餘額不得違反設定的限制。 |
| Isolation（隔離性） | 交易彼此隔離 | 多個交易同時執行時，其互相干擾應受到控制；交易的中間狀態不應讓其他交易讀到不完整或不一致的資料。 |
第 三 題20 分
最小生成樹（Minimum Spanning Tree）在網路設計中有重要的用途。如下圖，請依要求找出最小生成樹，須清楚說明每一步驟加入的點或邊。若需起點，以 A 點為起點。（每小題 10 分，共 20 分）
原卷附有包含節點 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K 的網路圖；文字層未擷取出圖中連線與權重，請參考原卷。
（一）請以 Prim 演算法找出最小生成樹，並詳述每一步驟加入的點或邊。
（二）請以 Kruskal 演算法找出最小生成樹，並詳述每一步驟加入的點或邊。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
最小生成樹（Minimum Spanning Tree, MST）是在連通且加權的無向圖中，連接全部頂點、沒有迴圈，且總權重最小的生成樹。圖中共有 個頂點，因此最小生成樹須包含 條邊。
Prim 演算法從指定起點開始，每次加入一條連接「已加入頂點」與「尚未加入頂點」的最低權重邊。Kruskal 演算法則依邊權重由小到大檢視，遇到會形成迴圈的邊就略過。
解題方法
依圖中連線與權重作答。同權邊依下列步驟所列順序處理；同權邊的選擇順序不同，可能得到不同的最小生成樹，但總權重相同。
（一）Prim 演算法：以 A 為起點
每一步從目前已加入的頂點集合，選擇連至集合外頂點的最低權重邊：
| 步驟 | 加入的邊 | 權重 | 加入後的頂點集合 |
|---|---|---|---|
| 起點 | — | — | |
| 1 | 3 | ||
| 2 | 2 | ||
| 3 | 4 | ||
| 4 | 1 | ||
| 5 | 2 | ||
| 6 | 1 | ||
| 7 | 2 | ||
| 8 | 2 | ||
| 9 | 4 | ||
| 10 | 2 |
因此，Prim 所得最小生成樹的邊為
第 四 題30 分
請參考下列資料表，並利用結構化查詢語言（SQL）回答下列問題。（每小題 10 分，共 30 分）
學生資料表：
| 學號 | 姓名 |
|---|---|
| S01 | 李白 |
| S02 | 杜甫 |
| S03 | 王維 |
教師資料表：
| 編號 | 姓名 |
|---|---|
| T01 | 陳桂林 |
| T02 | 王桂林 |
課程資料表：
| 課號 | 名稱 | 教師 |
|---|---|---|
| C01 | 國文 | T01 |
| C02 | 國文 | T02 |
| C03 | 數學 | T01 |
選課資料表：
| 課號 | 學號 |
|---|---|
| C01 | S01 |
| C02 | S01 |
| C03 | S01 |
| C01 | S02 |
| C02 | S02 |
| C03 | S02 |
| C01 | S03 |
| C02 | S03 |
| C03 | S03 |
成績資料表：
| 學號 | 課程 | 分數 |
|---|---|---|
| S01 | C01 | 90 |
| S01 | C03 | 95 |
| S02 | C02 | 80 |
| S02 | C03 | 85 |
| S03 | C01 | 70 |
| S03 | C02 | 75 |
（一）不考慮缺考情況，列出課程名稱、授課教師姓名、不及格（分數小於 60 分）人數之 SQL 指令。
結果如下：
| 名稱 | 姓名 | 不及格人數 |
|---|---|---|
| 國文 | 王桂林 | 2 |
| 國文 | 陳桂林 | 1 |
（二）不考慮缺考情況，列出所有學生姓名及平均分數，並由高分至低分排序之 SQL 指令。
結果如下：
| 姓名 | 平均分數 |
|---|---|
| 李白 | 72.5 |
| 杜甫 | 65 |
| 王維 | 52.5 |
（三）列出缺考學生的姓名及課程名稱之 SQL 指令。
結果如下：
| 姓名 | 名稱 |
|---|---|
| 李白 | 國文 |
| 杜甫 | 國文 |
| 王維 | 數學 |
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查關聯式資料庫查詢，重點是多表連接、分組彙總、條件篩選，以及以反向連接找出缺考資料。
- 連接（JOIN）：利用共同欄位把學生、課程、教師、選課與成績資料對應起來。
- 分組與彙總（GROUP BY、COUNT、AVG）：依課程或學生分組，計算不及格人數或平均分數。
- 條件篩選（WHERE）：先挑出分數小於 60 分的成績紀錄。
- 缺考判斷：以「已選課但沒有成績紀錄」代表缺考，可用
LEFT JOIN搭配IS NULL找出。
題目指定「不考慮缺考情況」，因此計算不及格人數與平均分數時，只以成績資料表中實際存在的成績紀錄為準。
（一）課程名稱、授課教師姓名及不及格人數
先從成績資料表篩選分數小於 60 分的紀錄，再連接課程與教師資料，依課程及教師分組計算人數。
SELECT C.名稱,
T.姓名,
COUNT(*) AS 不及格人數
FROM 成績 AS G
JOIN 課程 AS C
ON G.課程 = C.課號
JOIN 教師 AS T
ON C.教師 = T.編號
WHERE G.分數 < 60
GROUP BY C.課號, C.名稱, T.編號, T.姓名;
依題目資料，成績低於 60 分的紀錄為：
- S01、C02：國文、T02 王桂林，分數 55 分。
- S02、C02：國文、T02 王桂林，分數 50 分。
- S03、C03：數學、T01 陳桂林，分數 45 分。
- S03、C02：國文、T02 王桂林，分數 55 分。
依課程與教師分組後，國文由王桂林授課有 3 人不及格，數學由陳桂林授課有 1 人不及格。題目所列結果表為「王桂林 2 人、陳桂林 1 人」，與提供的成績資料不一致；依表中成績逐筆計算，國文／王桂林應為 3 人。
（二）所有學生姓名與平均分數，依平均分數由高至低排序
以成績資料表連接學生資料表，按學生分組，再以 AVG 計算平均分數。排序時使用平均分數由大到小的 DESC。
SELECT S.姓名,
AVG(G.分數) AS 平均分數
FROM 學生 AS S
JOIN 成績 AS G
ON S.學號 = G.學號
GROUP BY S.學號, S.姓名
ORDER BY AVG(G.分數) DESC;
計算如下：