110 身心障礙特考四等 資訊處理 計算機概要 考古題詳解

核心觀念

中央處理單元（CPU）負責執行指令與處理資料，主要包含控制單元、算術邏輯單元（ALU）及各類暫存器。輸出入設備則負責在電腦與外界之間傳送資料，屬於電腦系統的周邊設備，不是 CPU 的內部組成。

解題方法

逐一辨認選項所指的功能：若是 CPU 執行指令時用來控制流程、暫存資料或進行運算的元件，便屬於 CPU；若是用來和外部交換資料的設備，則不屬於 CPU。

選項分析

• (A) 暫存器檔案（Register File）：錯誤選項。 暫存器檔案由多個暫存器組成，供 CPU 快速存取運算元及中間結果，屬於 CPU 的內部元件。
• **(B) 輸出入設備（I/O Devices）：正確選項。

核心觀念

本題考的是不同記憶體與儲存裝置的存取速度。存取時間愈短，表示速度愈快；題目要求由小至大，也就是由最快排到最慢。

一般而言，電子式記憶體的存取時間短於機械式磁碟。電子式記憶體中，SRAM 通常比 DRAM 快；DRAM 又比快閃記憶體快。因此，存取時間由小至大的順序為：

解題方法

先比較各技術的存取方式：

1. SRAM：以觸發器電路儲存資料，不需定期刷新，速度快，常用於快取記憶體。
2. DRAM：以電容儲存資料，需定期刷新，速度通常慢於 SRAM，常用於主記憶體。
3. 快閃記憶體：屬於非揮發性半導體記憶體，存取速度通常低於 DRAM，但高於磁碟。

核心觀念

本題考共享記憶體多處理器（SMP）的記憶體組織，以及非均勻記憶體存取（NUMA）的特性。SMP 中多個處理器透過共享記憶體交換資料；但各處理器存取不同記憶體位置的速度，可能因位置遠近而不同。

解題方法

逐項判斷敘述是否符合 SMP 的共同記憶體特性。尤其要分清楚「共享實體記憶體」與「共用同一個虛擬位址空間」：共享記憶體表示處理器能存取共同的記憶體，並不代表每個處理器的虛擬位址空間必定相同。

選項分析

• (A) 錯誤。 所有處理器共享記憶體，不等於所有處理器共用一個虛擬位址空間。虛擬位址空間由作業系統與記憶體管理機制管理；各處理器可有各自的位址轉換狀態與執行環境。

核心觀念

本題考查磁碟讀寫排程，以及傳統硬碟與固態硬碟（SSD）的差異。傳統硬碟有移動讀寫頭與旋轉磁盤，排程時會考慮讀寫頭移動距離，因此常見演算法包括最短搜尋時間優先（SSTF）、SCAN 與 C-SCAN。SSD 沒有機械式讀寫頭與旋轉磁盤，不需處理搜尋時間與旋轉延遲；依本題官方答案，一般採用先到先服務（FCFS）處理讀寫要求。

解題方法

判斷關鍵是題幹指出 SSD 不需要傳統硬碟的搜尋時間與旋轉延遲。SSTF、SCAN、C-SCAN 都是依讀寫頭移動位置安排請求的演算法；SSD 沒有這項機械性移動成本，因此本題選擇按請求到達順序處理的 FCFS。

選項分析

核心觀念

本題考查計算機的記憶體功能。程式執行時，正在執行的程式指令及其所需處理的資料，會存放在記憶體中，供處理器取用。這是「程式與資料儲存在記憶體」的基本概念。

解題方法

抓住題幹中的「正在執行中的程式」與「程式所需的數據」：兩者都需要暫時存放，讓處理器能讀取並處理，因此應選擇負責儲存程式與資料的記憶體。

選項分析

• **(A) 輸入（Input）錯誤。**輸入負責將資料或指令送入電腦，例如鍵盤輸入；它不是執行中程式及其資料的主要存放位置。
• **(B) 輸出（Output）錯誤。

核心觀念

本題考查管道化處理（Pipelining）。處理器會把指令執行分成多個階段，例如取指、解碼、執行、存取記憶體及寫回，並讓不同指令同時處於不同階段。多個指令的執行因此可以重疊，提高硬體使用效率。

管道化主要提升的是指令吞吐量，也就是單位時間內完成的指令數；它不一定縮短每一條指令本身的延遲。

解題方法

題幹的關鍵描述是「多個指令的執行可以重疊」。這正是管道化的定義：將指令處理拆成階段，讓處理器在某一指令進入下一階段時，同時處理後續指令的前一階段。

因此，符合題意的是管道化處理。

選項分析

核心觀念

先進先出分頁置換（FIFO）在分頁框已滿且發生分頁錯失時，會置換「最早載入主記憶體」的分頁。若存取的分頁已在記憶體中，則是命中，不會置換，也不會改變 FIFO 順序。

解題方法

以三個分頁框追蹤存取順序；每次存取不在記憶體中的分頁，就計為一次分頁錯失。

核心觀念

本題考查程式執行時間與時脈週期、平均每指令時脈數（CPI）的關係。執行時間可由下式計算：

A、B 使用相同的指令集架構，執行同一程式的編譯結果；因此可視為指令數相同。比較兩者的「CPI × 時脈週期」即可判斷執行時間長短。

解題方法

計算 A 的每指令平均執行時間：

計算 B 的每指令平均執行時間：

由於 A 的每指令平均執行時間較短，且兩者指令數相同，所以 A 執行整個程式較快。

速度倍數為 B 的執行時間除以 A 的執行時間：

核心觀念

本題考「程式中的資料與指令，何時與記憶體位址綁定」。作業系統常見的三個綁定位址時期為：

1. 編譯時期（compile time）：若程式在編譯時已知道載入位置，編譯器會產生絕對位址程式碼；若位置改變，就必須重新編譯。
2. 載入時期（load time）：若編譯時尚不知道實際位置，編譯器產生可重定位程式碼，載入程式載入時再決定實際位址。
3. 執行時期（execution time）：若程式執行期間可能移動，位址綁定會延後至執行時，由硬體位址轉換機制協助完成。

因此，標準的三個時期是編譯時期、載入時期、執行時期；「除錯時期」不在其中。

解題方法

直接辨認「位址綁定」的標準分類即可。題目詢問三個時期中「不包含」哪一個；比對選項後，只有「除錯時期」不是標準分類，因此選 (C)。

選項分析

核心觀念

本題考多核心處理器的理想指令執行量。每秒可執行的指令數，取決於核心數、每個核心每秒的時脈週期數，以及每週期可執行的指令數：

解題方法

每個核心的時脈速度為 $1\ \mathrm{GHz}=10^9$ 個時脈週期／秒；每個核心每個時脈週期可執行 $2$ 個指令。因此，單一核心每秒可執行：

處理器共有 $4$ 個核心，在題目所述的理想情況下，各核心可同時執行指令，故總執行量為：

選項分析

核心觀念

本題考查儲存單位的大小順序。由小至大，常見單位為 bit、Byte、KB、MB、GB、TB、PB。題目中的 KB、TB、PB 都是以 Byte 為基礎的單位；bit 則是更小的基本資料單位。

解題方法

先比較字首代表的倍率：KB（千位元組）小於 TB（兆位元組），TB 又小於 PB（拍位元組）；而 bit 小於 Byte，因此也小於 KB。

由大至小排列為：

$\text{PB} > \text{TB} > \text{KB} > \text{bit}$

對應題目編號，即 $② \rightarrow ③ \rightarrow ① \rightarrow ④$，所以選擇 (D)。

選項分析

核心觀念

本題考各種整數表示法在電腦中的用途，以及目前最廣泛採用的表示方式。現代電腦通常以固定長度的二進位位元表示整數；負整數普遍使用二的補數表示法，因為它能讓正負整數共用同一套加法電路，且零只有一種表示。

以 $n$ 位元為例，二的補數可表示的範圍為 $-2^{n-1}$ 至 $2^{n-1}-1$。負數 $-x$ 的表示方式，是將 $x$ 的二進位各位元反相，再加 $1$。

解題方法

題目問的是「目前計算機中最廣受採用」的整數表示法，直接辨認現代電腦常用的有號整數編碼即可：答案是二的補數。其主要優點是加減運算能以相同的二進位加法器處理，並且避免正負零兩種表示。

例如以 8 位元表示 $-5$：

各位元反相後為 $11111010_2$，再加 $1$：

這種編碼正是一般電腦有號整數常用的表示方式。

選項分析

核心觀念

二進位數每左移一個位元，其數值就乘以 $2$；左移四個位元，等同乘以 $2^4$。這是因為二進位各位數的位值由右至左依序為 $2^0、2^1、2^2、\ldots$，左移會使每一位的位值提高一個次方。

解題方法

左移四位的倍率為：

例如，二進位數 $101_2$ 的值是 $5$。左移四位後成為 $1010000_2$，其值是 $80$，而 $80 \div 5 = 16$，符合上述倍率。

選項分析

核心觀念

本題考查布林函數的最小化，以及隨意項（don’t care）的使用。$\Sigma m(\cdots)$ 列出函數值必須為 $1$ 的最小項；$\Sigma d(\cdots)$ 列出可依化簡需要視為 $0$ 或 $1$ 的項。化簡結果須在所有指定為 $1$ 的輸入組合上輸出 $1$，且不能在指定為 $0$ 的組合上輸出 $1$。

解題方法

以 $A,B,C,D$ 為由高位至低位的二進位順序，題目指定為 $1$ 的最小項是 $\{1,3,7,11,15\}$，隨意項是 $\{0,2,5,9\}$。

把最小項改寫成二進位：

可用 Karnaugh map 將這五個 $1$ 與隨意項合併。$1,3,5,7,9,11,15$ 可組成一組八格，這組中 $A,B,C$ 都會變動，只有 $D=1$ 固定，因此得到 $D$。所以一個最簡化結果是 $F=D$。

驗算也可直接看出：題目所有指定為 $1$ 的最小項，其 $D$ 都是 $1$；而 $D=1$ 的其他輸入組合 $5,9,13$ 中，$5,9$ 是隨意項，$13$ 是未列入 $\Sigma m$ 或 $\Sigma d$ 的項，必須輸出 $0$ 嗎？此處須注意題目所列的最小項與隨意項之外，其餘輸入視為 $0$，因此不能直接採用 $F=D$。

核心觀念

二輸入 XOR（互斥或）在兩個輸入不同時輸出 $1$，相同時輸出 $0$。三輸入 XOR 可視為三個輸入值的 XOR 運算，其輸出為 $1$ 的條件是輸入中有奇數個 $1$；因此輸出為 $0$ 的條件是輸入中有偶數個 $1$。

解題方法

三個輸入各有 $0$、$1$ 兩種可能，共有 $2^3=8$ 種組合。輸出為 $0$ 時，輸入中的 $1$ 個數須為偶數，也就是 $0$ 個或 $2$ 個：

• 有 $0$ 個 $1$：$\binom{3}{0}=1$ 種。
• 有 $2$ 個 $1$：$\binom{3}{2}=3$ 種。

所以輸出為 $0$ 的組合數為：

選項分析

核心觀念

2-input NOR 閘的輸出為 $A \downarrow B=\overline{A+B}$。輸入接在同一訊號上時，可用作反相器：$A\downarrow A=\overline{A}$。本題要找實現 $(X+Y)(X+Z)$ 所需的最少閘數。

解題方法

先用布林代數化簡：

這是共識形式的化簡。接著用 3 個 NOR 閘實現：

1. 第 1 個閘：$N_1=X\downarrow X=\overline{X}$。
2. 第 2 個閘：$N_2=Y\downarrow Z=\overline{Y+Z}$。
3. 第 3 個閘：$F=N_1\downarrow N_2=\overline{\overline{X}+\overline{Y+Z}}=X(Y+Z)$。

上列電路得到的是 $X(Y+Z)$，與目標函數不相同，因此不能作為所需的 3 閘實現。正確的 3 閘 NOR 實現可直接利用原式：

1. $N_1=X\downarrow Y=\overline{X+Y}$。
2. $N_2=X\downarrow Z=\overline{X+Z}$。

核心觀念

多工器（multiplexer，簡稱 MUX）是組合邏輯電路，會依照選擇線的值，將多條資料輸入中的一條送到資料輸出端。

$n$ 條選擇線可表示 $2^n$ 種選擇狀態。因此，4 對 1 多工器需要 $2$ 條選擇線，因為 $2^2=4$。

解題方法

先辨認「4 對 1」代表 4 條資料輸入、1 條資料輸出；再依選擇線數與輸入數的關係判斷其餘規格。4 個輸入需要 2 條選擇線才能逐一選取。

選項分析

核心觀念

奇同位元（Odd Parity Bit）會在原資料位元之外加入一個同位元，使資料位元與同位元合計的 1 的個數為奇數。題目給的 7 位元 ASCII 碼是 $1010110$，傳輸時需加上 1 個同位元，形成 8 位元訊息。

解題方法

先計算原資料中的 $1$ 有幾個：

$4$ 是偶數，因此要加入同位元 $1$，使總數變成 $5$，符合奇同位元。

依選項的排列方式，將同位元放在 7 位元資料之前：

選項分析

核心觀念

本題考查軟體開發流程模型的階段順序與各階段是否依序銜接。瀑布模型（Waterfall Model）將軟體開發劃分為規格制定、設計、實作、測試與維護等階段；前一階段完成後，才進入下一階段，流程呈現單向、順序推進的特性。

解題方法

抓住題幹的關鍵描述：「依序進行」且「前一階段工作完成後，才會開始下一階段」。這正是瀑布模型的典型特徵，因此選擇 (D) 瀑布模型。

選項分析

• (A) 建構與修復模型（Build and Fix Model）錯誤。 這種方式先快速建構軟體，再透過反覆修補與修改來改善，通常缺乏完整、明確的階段規劃；不符合題目所述的正式階段依序完成流程。
• **(B) 漸增模型（Incremental Model）錯誤。

核心觀念

本題考多維陣列在記憶體中的連續配置，以及指標運算。C 語言的二維陣列以「列」為單位排列；int a[4][3] 有 4 列、每列 3 個 int，元素依序連續存放。

解題方法

a 轉換為指標後，型別是「指向含 3 個 int 的陣列之指標」。(int*)a 則將起始位址轉為 int*，因此 +8 是往後移動 8 個 int 的位置：

以起始位置偏移量為 0，陣列元素排列如下：

核心觀念

本題考 Java 的建構子呼叫順序與繼承關係。建立子類別物件時，會先執行父類別的建構子，再執行子類別自己的建構子。若程式沒有明確呼叫 super，Java 會在子類別建構子的第一行隱含呼叫父類別的無參數建構子。

解題方法

依 main 中的敘述逐一追蹤物件建立時的建構子：

1. Parent p = new Parent; 建立 Parent 物件，只執行 Parent，印出 p。

2. Child c = new Child; 建立 Child 物件。先執行父類別 Parent 印出 p，再執行子類別 Child 印出 c。

3. Parent x = new Child; 變數型別是 Parent，但實際建立的是 Child 物件；建構子順序仍是先 Parent，再 Child，印出 p、c。

依序合併輸出為：

核心觀念

二元搜尋樹（Binary Search Tree, BST）中，每個節點的左子樹鍵值小於該節點，右子樹鍵值大於該節點。依序插入數字時，每個新值從根節點開始比較，直到找到空的位置。

後序走訪（Postorder Traversal）的順序是：

解題方法

依序插入 $2, 9, 3, 6, 10, 4, 8$：

• $2$ 為根節點。
• $9 > 2$，放在 $2$ 的右側。
• $3 > 2$ 且 $3 < 9$，放在 $9$ 的左側。
• $6 > 2$、$6 < 9$ 且 $6 > 3$，放在 $3$ 的右側。
• $10 > 2$ 且 $10 > 9$，放在 $9$ 的右側。
• $4 > 2$、$4 < 9$、$4 > 3$ 且 $4 < 6$，放在 $6$ 的左側。
• $8 > 2$、$8 < 9$、$8 > 3$、$8 > 6$，放在 $6$ 的右側。

建立完成的樹如下：

 2
 \
 9
 / \
 3 10
 \
 6
 / \
 4 8

套用後序走訪：先走左子樹，再走右子樹，最後走根節點。由下往上整理：

核心觀念

本題考查無向樹的基本性質：若一個圖是由 $n$ 個頂點構成的樹，則其邊數必為

樹是連通且無環的圖。連通表示各頂點之間都有路徑；無環表示圖中沒有圈。

解題方法

從一個頂點開始逐一加入其餘 $n-1$ 個頂點。為了讓新頂點連接到既有部分，每加入一個頂點恰需一條邊；若增加更多邊，便會形成環。因此，$n$ 個頂點的樹共有 $n-1$ 條邊，即 $m=n-1$。

例如，$n=5$ 個頂點的樹有 $m=4$ 條邊，符合此公式。

選項分析

核心觀念

本題考查資料結構的搜尋效率。對約 $n=10000$ 筆資料，平均搜尋速度取決於資料結構如何組織資料，以及搜尋時能否快速定位目標。

• **雜湊表（hash table）**以雜湊函數將資料鍵值映射到表格位置；在雜湊分布良好、碰撞處理適當時，平均搜尋時間為 $O(1)$。
• **二元搜尋樹（binary search tree）**平均搜尋時間為 $O(\log n)$，但若樹形偏斜，最差可達 $O(n)$。
• **佇列（queue）與堆疊（stack）**主要規範資料的進出順序，並未提供快速搜尋所需的索引或排序結構。

解題方法

比較各選項的平均搜尋時間複雜度：

• 雜湊表：平均 $O(1)$
• 二元搜尋樹：平均 $O(\log n)$
• 佇列、堆疊：一般需逐筆比對，搜尋為 $O(n)$

因此，對約 $10000$ 筆資料而言，平均情況下雜湊表能以近似固定的操作次數搜尋，速度最快。

選項分析

(A) 二元搜尋樹：錯誤。 在樹形平衡或一般平均情況下，搜尋需沿樹高往下比較，時間為 $O(\log n)$。

核心觀念

環狀雙向鏈結串列的每個節點都有兩個鏈結欄位：next 指向下一個節點，prev 指向上一個節點。刪除中間節點時，須讓它的前、後兩個節點直接互相連接，因此需要更新兩個鏈結欄位。

解題方法

設第三個節點為 $X$，其前一個節點是第二個節點 $P$，後一個節點是第四個節點 $N$。刪除 $X$ 後：

1. 更新 $P.next$，使其指向 $N$。
2. 更新 $N.prev$，使其指向 $P$。

因此，刪除第三個節點所需更新的鏈結數量為 $2$。環狀結構只表示串列尾端與首端相接；第三個節點仍是一般的中間節點，不會因此增加更新數量。

選項分析

核心觀念

本題考查資訊安全的「CIA 三元組」：機密性（Confidentiality）、完整性（Integrity）與可用性（Availability）。

• 機密性：確保未經授權者無法取得資訊。
• 完整性：確保資訊未遭未經授權的竄改或破壞。
• 可用性：確保授權使用者在需要時能使用系統或取得服務。

阻斷服務攻擊（DoS）會耗盡系統、網路或服務的資源，使正常使用者無法使用服務，主要損害的是可用性。

解題方法

先判斷攻擊造成的直接影響：DoS 的目的在於讓服務無法正常提供，而非竊取資料或竄改資料。依 CIA 三元組分類，「無法使用服務」對應可用性，因此選擇 (A)。

選項分析

核心觀念

處理器親和性（Processor Affinity）是指作業系統讓某個程序盡量固定在同一個處理器上執行。多處理器系統中的各處理器通常各自具有快取記憶體；程序若在同一個處理器上持續執行，其所需資料較可能仍留在該處理器的快取中，減少重新載入資料的時間，提升執行效率。

解題方法

題目問處理器親和性提升效率時，主要考量哪一項因素。抓住「固定在同一個處理器」的效果：讓程序重複使用該處理器已快取的資料，降低快取失誤（cache miss）及跨處理器移動所造成的快取重新暖機成本。因此答案是快取記憶體。

選項分析

• (A) 檔案儲存裝置（File Storage）錯誤： 檔案儲存裝置提供長期資料儲存，與程序是否固定在同一個處理器執行無直接關係。

核心觀念

工作控制區塊（Task Control Block, TCB）是作業系統記錄與管理程序的重要資料結構。程序被中斷或切換時，核心須保存足以恢復執行及管理排程的資訊，例如 CPU 暫存器內容、程序狀態與優先權。

輸出入裝置及其使用情形，通常由作業系統的輸出入管理機制與相關資料結構追蹤；裝置清單並非 TCB 必須保存的程序基本資訊。

解題方法

逐一判斷選項是否屬於「程序切換後恢復執行」或「排程管理」所需的資訊：

• 恢復程序執行，需要保存 CPU 暫存器值。
• 管理多工優先權排程，需要記錄程序優先權。
• 判斷程序能否執行，需要記錄其目前狀態。
• 程序使用哪些輸出入裝置，屬於資源與輸出入管理資訊，不是 TCB 必須保存的項目。

因此，選出不屬於 TCB 必要資訊的選項。

選項分析

核心觀念

分頁式記憶體管理會將邏輯位址分成「分頁號」與「頁內位移」，將分頁號對映到實體記憶體中的欄框。位址所需位元數取決於可編號的頁數或欄框數，以及每個分頁／欄框的大小：

• 位移欄位位元數：$\log_2(\text{分頁大小，以位元組計})$
• 分頁號或欄框號位元數：$\lceil\log_2(\text{頁數或欄框數})\rceil$

解題方法

每個分頁大小為 $2\ \mathrm{KB}=2^{11}$ 位元組，因此頁內位移需要 $11$ 位元。

邏輯位址空間有 $64=2^6$ 個分頁，分頁號需要 $6$ 位元。故邏輯位址總長度為：

實體位址空間有 $32=2^5$ 個欄框，欄框號需要 $5$ 位元。每個欄框與分頁大小相同，頁內位移仍需 $11$ 位元，因此實體位址總長度為：

核心觀念

本題考查資料庫在多筆交易並行執行時，如何維持資料的一致性與完整性。常見機制包括交易記錄、上鎖協定，以及提交與撤回；它們分別支援故障復原、並行控制與交易結果處理。

**模式設計（schema design）**用來規劃資料表、欄位、關聯及限制條件，主要處理資料如何組織與儲存，並非多筆交易同時發生時的並行控制機制。因此，依官方答案選 A。

解題方法

先抓題幹中的關鍵條件：「多筆交易同時發生時」。判斷重點是選項是否屬於處理交易並行、交易復原或交易結果的機制，而不是一般性的資料庫設計工作：

• 上鎖協定用於控制並行交易對資料的存取。
• 交易記錄可供故障後復原。
• 提交／撤回協定用於確認交易結果，或取消未完成的變更。
• 模式設計負責資料結構規劃，不是上述交易處理機制。

選項分析

• (A) 模式設計（schema design）—正確答案。 模式設計定義資料庫的結構，例如資料表、欄位、主鍵、外鍵及完整性限制。

核心觀念

佔先式多工處理會為程序設定一段 CPU 執行時間，稱為時間片（time slice）。時間片用完時，作業系統必須取得控制權，才能暫停目前程序並切換到另一個程序。

作業系統通常利用計時器設定時間片。時間到時，硬體產生計時中斷，讓 CPU 暫停目前的執行流程並進入作業系統的中斷處理程序；作業系統再進行程序排程與內容切換。

解題方法

判斷關鍵是「程序的 CPU 執行時間用完」。這是由硬體計時器依照時間片到期所觸發的事件，因此對應的機制是計時中斷（timer interrupt）。它能定期把 CPU 控制權交回作業系統，支援佔先式排程。

選項分析

核心觀念

本題考查雲端運算的服務提供模型。依美國國家標準暨科技研究院（NIST）的分類，常見模型包括：

• IaaS（Infrastructure as a Service，基礎建設即服務）：提供運算、儲存、網路等基礎資源。
• PaaS（Platform as a Service，平台即服務）：提供開發、執行及部署應用程式的平台環境。
• SaaS（Software as a Service，軟體即服務）：提供可直接使用的應用軟體，使用者透過網路操作服務。

解題方法

判斷服務模型時，先看使用者實際取得的是什麼：若是雲端硬體資源，屬 IaaS；若是應用程式開發與部署環境，屬 PaaS；若是已可直接使用的完整軟體，則屬 SaaS。

Gmail 讓使用者透過網頁瀏覽器直接收發及管理電子郵件。使用者取得的是可直接操作的電子郵件應用服務，而不是底層運算資源或應用程式開發平台，因此屬於 SaaS。

選項分析

核心觀念

峰值信噪比（Peak Signal-to-Noise Ratio，PSNR）用來衡量重建影像與原始影像之間的失真程度，常見於影像壓縮、影像重建等領域。其定義為：

其中，$\mathrm{MAX}$ 是像素可表示的最大值，$\mathrm{MSE}$ 是重建影像與原始影像的均方誤差。誤差越小，分母越小，PSNR 就越大；因此通常 PSNR 越高，表示失真越少。

解題方法

核心觀念

未壓縮影像的資料量，取決於「像素數」與「每像素所需位元數」：

全彩影像每像素 $24$ bits，即每像素需 $3$ bytes。

解題方法

影像共有：

未壓縮資料量為：

換算成 bytes：

因此選項 (B) 正確。

選項分析

核心觀念

曼哈頓距離是兩點在各座標軸方向上距離的總和。對平面上的兩點 $P_1(x_1,y_1)$ 與 $P_2(x_2,y_2)$，公式為：

解題方法

將 $P_1(8,3)$、$P_2(2,6)$ 的座標代入公式：

因此，兩點的曼哈頓距離為 $9$。

選項分析

核心觀念

Web 2.0 指以網路平台為基礎，讓使用者能參與、建立、分享或共同編輯內容的服務型態。常見特徵包括社群互動、影音分享、協作編輯及使用者產生內容（UGC）。判斷重點在服務是否具備這些特徵，而非產品是否使用網路或採用新技術。

解題方法

逐項判斷題目列出的七項服務是否屬於 Web 2.0 範例：

• Facebook：社群互動與使用者分享內容，屬於。
• YouTube：使用者上傳、觀看及分享影音，屬於。
• Instagram：使用者發布影像並進行社群互動，屬於。
• Mac OS：作業系統，主要是個人電腦的系統軟體，不是 Web 2.0 網路服務，不屬於。
• Google 地圖：提供地圖服務，並結合使用者回饋、評論等互動內容，屬於。
• Wikipedia：由使用者共同編輯的協作式百科全書，屬於。
• AlphaGo：人工智慧程式，核心是電腦圍棋，不是使用者共同創作或分享內容的網路平台，不屬於。

核心觀念

本題考螢幕解析度的標示方式。1080p 中的 1080 指影像垂直方向的像素列數；字母 p 是 progressive scan（逐行掃描），表示畫面逐行更新。

因此，1080p 表示垂直方向有 1080 個像素點。完整解析度常見標示為 $1920 \times 1080$，其中前者是水平方向的像素數，後者是垂直方向的像素數。

解題方法

辨認解析度標示中的數字代表哪個方向的像素數，再確認字母 p 的意思。1080p 的 1080 是垂直像素數；p 描述掃描方式，並非每秒顯示的畫面張數。

選項分析

核心觀念

霍夫曼編碼（Huffman coding）是依符號出現頻率或機率建構的無失真變長編碼。核心原則是：出現機率高的符號使用較短碼字，出現機率低的符號使用較長碼字，以降低平均編碼長度。

霍夫曼碼也具有前綴碼性質：任何一個碼字都不是另一個碼字的前綴，因此接收端可由左至右逐位解碼，不會產生歧義。

解題方法

逐項對照霍夫曼編碼的特性即可判斷：

1. 是否屬於無失真壓縮？
2. 高頻符號使用較長碼，還是較短碼？
3. 編碼結果是否只有一種？
4. 變長碼字是否必須是前綴碼？

其中，選項（B）把高、低機率符號所使用的碼長顛倒，與霍夫曼編碼的設計原則相反。

選項分析

（A）正確。 霍夫曼編碼可完整還原原始符號序列，屬於無失真資料壓縮。它藉由配置不同長度的碼字，降低資料的平均碼長。

（B）錯誤。 霍夫曼編碼會讓出現機率高的符號使用較短的碼字，讓出現機率低的符號使用較長的碼字。

核心觀念

本題考 UNIX 核心的檔案處理方式，以及路徑名稱、目錄與 inode 的基本概念。

UNIX 將多種輸入輸出資源以檔案方式統一處理，程式透過系統呼叫存取檔案與設備。另一方面，UNIX 核心不會依應用程式檔案的內容格式，替每種檔案設計一套專屬結構與資料元件存取介面；檔案內容的格式通常由應用程式自行解讀。

解題方法

逐項判斷敘述是否符合 UNIX 的一般檔案模型。尤其要區分「核心負責檔案的建立、存取與管理」和「應用程式負責解讀檔案內容」：把應用程式檔案的內部格式交由核心規定，正是本題的錯誤敘述。

選項分析

(A) 正確。 UNIX 以一致的檔案介面處理檔案與許多輸入輸出設備，程式可透過相同類型的系統呼叫進行讀寫。實際操作細節仍可能因設備而異，但以檔案介面統一存取是 UNIX 的重要設計特徵。

核心觀念

本題考查處理器如何利用平行性提升效能，尤其是大量資料層級平行性（data-level parallelism, DLP）。

資料層級平行性是指：對多筆不同資料執行相同或相似的運算，例如同時把一組陣列元素各自加上一個常數。當程式有大量這類工作時，能一次處理多筆資料的向量架構最能發揮效益。

解題方法

先辨認平行工作的類型，再配對處理器架構：

• 資料層級平行性：多筆資料執行相同運算，適合向量處理器。
• 指令層級平行性：同一段程式中有多條彼此獨立的指令，適合超純量等架構。

題目明確指出程式具備大量資料層級平行性，因此選擇能將同一運算套用到多筆資料的向量架構。

選項分析

• (A) 純量架構（scalar architecture）錯誤。 純量架構通常每次處理一個資料元素，對大量可平行處理的資料，需要逐筆執行，無法充分利用資料層級平行性。