114 身心障礙特考四等 資訊處理類科 計算機概要 考古題詳解

114 年・身心障礙特考・四等・資訊處理類科
試題代碼 計算機概要

第 1 題2 分

微處理器的指令集設計是利用不同的定址模式(addressing modes),來解譯不同類別的指令所包含的運算元內容。下列何種定址模式的指令,其運算元的內容已包含在指令當中?

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核心觀念

本題考微處理器的定址模式,也就是指令如何取得運算元。**立即定址(immediate addressing)**的運算元值直接寫在指令中,處理器解碼指令後即可取得該值,不必再從記憶體或暫存器讀取運算元。

解題方法

判斷關鍵是看「運算元內容已包含在指令當中」:若指令欄位直接存放要參與運算的常數,就是立即定址。例如,ADD R1, #5 中的 5 就是指令所帶的立即值。

相對地,其他定址模式的指令通常提供位移量、位址片段或基底資訊,處理器還須據此計算或組合出運算元所在的位置。

選項分析

  • (A) 立即定址方法(immediate addressing)—正確。 運算元的值直接包含在指令內,例如常數 5,符合題意。
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第 2 題2 分

在電腦的五大組成單元中,負責指令解碼(Instruction Decode)並產生出相對應的訊號來操作資料去向的是下列哪一個單元?

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核心觀念

本題考查電腦五大組成單元的功能分工。控制單元(Control Unit, CU)負責讀取並解碼指令,依指令內容產生控制訊號,協調資料在各單元間的傳送與操作。

解題方法

題幹的關鍵是「指令解碼」與「產生訊號來操作資料去向」。這兩項都是控制單元的職責:CU 解讀指令後,會發出控制訊號,指示資料應由哪個單元送往何處,以及後續要執行何種操作,因此選 (B)。

選項分析

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第 3 題2 分

以 8 位元 2 的補數(2's complement)表示數值時,aa、bb、cc 分別為 1100110011001100、1010101010101010、1000100010001000。進行 2 的補數運算時,下列何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

8 位元二補數的最高位是符號位:最高位為 00 表示非負數,為 11 表示負數。求負數時,將各位元反相後再加 11;加減運算則以二進位直接計算,結果保留 8 位元。若發生超出 8 位元可表示範圍的情形,需考慮溢位。

解題方法

先將各數轉成十進位,可快速核對運算:

  • a=11001100a=11001100:反相加 11 得 00110100=5200110100=52,所以 a=−52a=-52。
  • b=10101010b=10101010:反相加 11 得 01010110=8601010110=86,所以 b=−86b=-86。
  • c=10001000c=10001000:反相加 11 得 01111000=12001111000=120,所以 c=−120c=-120。

再逐項計算,並將結果換回 8 位元二補數。

選項分析

(A) −a=00110100-a=00110100:正確。

a=−52a=-52,所以 −a=52-a=52。十進位 5252 的 8 位元二進位為 0011010000110100。

(B) a−c=01000100a-c=01000100:正確。

a−c=(−52)−(−120)=68a-c=(-52)-(-120)=68

6868 的 8 位元二進位為 0100010001000100。

(C) a+b=11110110a+b=11110110:錯誤。

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第 4 題2 分

有關圖形處理單元(graphics processing unit, GPU)的敘述,下列何者正確?

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核心觀念

本題考 GPU 與 CPU 的硬體設計目標差異。CPU 著重降低單一工作或單一執行緒的延遲,擅長處理複雜控制流程;GPU 則配置大量運算核心,著重大量平行工作的吞吐量。為了讓運算單元持續工作,GPU 通常需要以較高程度的多緒化來隱藏記憶體存取等延遲。

解題方法

先比較兩者的設計重點:CPU 偏重單一執行緒效能與低延遲;GPU 偏重平行處理與高吞吐量。再檢視選項是否符合這項差異:GPU 的核心數量、時脈或記憶體頻寬,不能單獨概括 GPU 與 CPU 的效能關係;多緒化則是 GPU 隱藏延遲、維持大量運算單元忙碌的重要方式。

選項分析

  • (A) 錯誤。 GPU 不具備 CPU 的所有功能。CPU 通常較擅長作業系統管理、複雜分支與一般用途的序列工作;GPU 則擅長大量資料的平行運算。兩者功能與設計取向不同,不能視為可完全互換。
  • **(B) 錯誤。
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第 5 題2 分

C 語言中常有指標(pointer),有關指標下列何者錯誤?

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核心觀念

指標是用來儲存記憶體位址的變數。指標本身有自己的位址與值;其值是所指向物件或函式的位址。依指標型別不同,指標可以指向一般物件,也可以指向函式。指標變數的值也可以重新指定,因此指向的目標能改變。

解題方法

逐一判斷選項描述的是「指標可以指向什麼」、「指標值能否變更」,或「指標能否用作函式參數」。本題依官方答案,將「常數」視為不可作為指標目標的對象,因此錯誤的是 (A)。

選項分析

  • (A) 目標(target)可以是常數(constant)—錯誤。 依本題採用的命題定義,指標指向的是具有可定址位置的物件或函式;常數值本身不作為指標目標,所以此敘述錯誤。須注意,C 語言中「常數」可有不同含義:例如具名的 const 物件仍是物件,可以取址;字串常值也有儲存位置。因此,若將「常數」廣義解讀為這些情形,題目用語會有爭議;本題仍依官方答案將其判為錯誤。
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第 6 題2 分

關於超長指令字(VLIW)架構的說法,下列何者正確?

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核心觀念

超長指令字(Very Long Instruction Word, VLIW)是指令集架構的一種設計。處理器在同一個指令字中打包多個可平行執行的操作,由編譯器分析指令間的相依性,安排哪些操作可以同時發出與執行。因此,VLIW 的平行排程工作較多交由編譯器負責。

解題方法

判斷各選項是否描述了 VLIW 的平行方式,以及平行排程由誰負責。VLIW 是指令級平行:一個超長指令字可包含多個彼此獨立的操作,讓處理器同時執行;編譯器須辨識資料相依與可平行操作,並將它們安排進指令字中。

選項分析

  • (A) 是一種位元級並行(bit-level-parallelism)技術:錯誤。 位元級平行是指藉由增加資料路徑寬度,一次處理更多位元;VLIW 著重的是同時執行多個指令操作,屬於指令級平行。
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第 7 題2 分

一個計算機系統有一個 36 位元(bits)的虛擬地址空間(virtual address space),頁面大小(page size)為 8K,每個頁表(page table entry)有 4 個位元組(bytes),則虛擬地址空間中有多少頁?

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核心觀念

虛擬地址空間的頁數,等於虛擬位址空間大小除以頁面大小。題目提供的「每個頁表項目 4 位元組」與本題求頁數無關;頁表項目大小會影響頁表占用的記憶體容量。

解題方法

36 位元虛擬地址可表示 2362^{36} 個位址。頁面大小為 8K=8×210=2138\text{K}=8\times 2^{10}=2^{13} 位元組,因此頁數為:

236 位元組213 位元組/頁=223 頁\frac{2^{36}\text{ 位元組}}{2^{13}\text{ 位元組/頁}} =2^{23}\text{ 頁}

選項分析

  • (A) 2222^{22}:錯誤。 少算一個 2 的次方;36 位元地址空間除以 2132^{13} 位元組的頁面,指數差為 36−13=2336-13=23。
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第 8 題2 分

下列哪個暫存器(register)用於儲存下一個執行指令所在的地址?

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核心觀念

本題考查 CPU 中各暫存器的用途。**程式計數器(Program Counter,PC)**用來記錄下一個要執行指令的位址;CPU 取出指令後,PC 通常會更新為下一個指令的位址,遇到跳躍或分支指令時則改為目標位址。

解題方法

題目問「下一個執行指令所在的地址」,直接對應程式計數器(PC)。辨別其他選項時,可看它們分別處理的是目前指令、記憶體位址,還是記憶體資料。

選項分析

  • **(A) 指令暫存器(Instruction Register)錯誤:**儲存目前已從記憶體取出、正要解碼或執行的指令,不負責記錄下一個指令的位址。
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第 9 題2 分

一個電腦系統發生分頁錯失(page fault)時,平均需要 5 ms 的時間來完成記憶體存取;沒有發生分頁錯失時,平均的記憶體存取時間是 100 ns。當此一電腦系統的分頁錯失機率為 0.001% 時,則其記憶體的有效存取時間(effective access time)最接近下列何者?

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核心觀念

本題考「有效存取時間」(Effective Access Time, EAT):依各種情況發生的機率,計算平均記憶體存取時間。發生分頁錯失時,處理時間遠高於一般記憶體存取,因此即使錯失機率很低,也會明顯增加平均時間。

解題方法

分頁錯失機率為 0.001%=0.000010.001\%=0.00001,未發生分頁錯失的機率為 1−0.00001=0.999991-0.00001=0.99999。

先將時間統一換算成奈秒:

5 ms=5×106 ns5\text{ ms}=5\times10^6\text{ ns}

因此有效存取時間為:

EAT=(1−0.00001)×100+0.00001×5×106=99.999+50=149.999 ns≈150 ns\begin{aligned} EAT &=(1-0.00001)\times100 +0.00001\times5\times10^6\\ &=99.999+50\\ &=149.999\text{ ns}\approx150\text{ ns} \end{aligned}

選項分析

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第 10 題2 分

下列何者可以用來衡量 CPU 的效能?

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核心觀念

本題考辨識 CPU 效能的衡量單位。MFLOPS 是每秒百萬次浮點運算(Million Floating-Point Operations Per Second),可用來表示處理器執行浮點運算的速度;數值越高,代表每秒完成的浮點運算次數越多。

解題方法

先辨認各選項的單位所測量的對象,再找出能表示處理器運算速度的單位。bps、rpm、dpi 分別用於資料傳輸率、旋轉速度與影像解析度;MFLOPS 則直接衡量每秒浮點運算次數,因此符合題意。

選項分析

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第 11 題2 分

若 9 進位數 (14.m)9(14.m)_9 能轉換為 3 進位數 (1n1.21)3(1n1.21)_3 表示,則 mm 及 nn 分別為何?

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核心觀念

同一個數可以用不同進位表示。將 99 進位數換成 33 進位數時,可利用 9=329=3^2:每一個 99 進位位數都對應兩個 33 進位位數。

小數部分也按位值轉換:99 進位小數第一位的權重是 9−1=3−29^{-1}=3^{-2},相當於 33 進位小數點後第二位。

解題方法

先將兩個表示式展開成十進位值:

(14.m)9=1×9+4+m9=13+m9(14.m)_9=1\times 9+4+\frac{m}{9} =13+\frac{m}{9} (1n1.21)3=1×32+n×3+1+23+132=10+3n+79(1n1.21)_3 =1\times 3^2+n\times 3+1+\frac{2}{3}+\frac{1}{3^2} =10+3n+\frac{7}{9}

兩者代表同一數值,因此:

13+m9=10+3n+7913+\frac{m}{9}=10+3n+\frac{7}{9}

兩邊乘以 99:

117+m=90+27n+7117+m=90+27n+7 m=27n−20m=27n-20

因為 mm 是 99 進位的一位數,且小數位不為 00,所以 m∈{1,2,…,8}m\in\{1,2,\ldots,8\};nn 是 33 進位的一位數,所以 n∈{0,1,2}n\in\{0,1,2\}。代入可知 n=1n=1 時 m=7m=7,符合位數範圍;n=0n=0 或 n=2n=2 時,所得 mm 分別為 −20-20 或 3434,均不符合。

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第 12 題2 分

若以 6 位元表示整數,下列敘述何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查固定位元數下,無號與有號整數的表示範圍。6 位元共有 26=642^6=64 種位元組合;範圍取決於最高位元是否作為符號位,以及負數採用哪種表示法。

解題方法

  • Unsigned integer(無號整數):6 個位元都表示數值,範圍為 00 至 26−12^6-1。
  • Sign-and-magnitude(符號與大小表示法):最高位元表示正負,剩下 5 位表示大小,範圍為 −(25−1)-(2^5-1) 至 25−12^5-1。
  • 1 的補數:最高位元為符號位,負數由正數逐位反相取得;可表示的數值範圍為 −(25−1)-(2^5-1) 至 25−12^5-1,並有正零與負零兩種表示。
  • 2 的補數:6 位元範圍為 −25-2^5 至 25−12^5-1。

選項分析

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第 13 題2 分

GIF 中所使用的藍波-立夫-衛曲編碼法(LZW)並非標準的藍波-立夫-衛曲編碼法,而是經過改良的版本。比較改良前後的差別,下列敘述何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查 GIF 使用的 LZW(Lempel–Ziv–Welch)壓縮法,與一般 LZW 在字串表索引值的編碼方式上的差異。

LZW 會逐步建立字串表,並以索引值代表已收錄的字串。標準 LZW 常以固定位元數表示索引值;GIF 採用可變長度碼,隨著字串表增加而增加索引值的位元數,藉此避免一開始就用較長碼字表示小索引。

解題方法

比較兩者時,抓住「索引值如何編碼」即可:GIF 的改良版使用可變長度碼,而不是一律使用固定長度碼。這讓常見的較小索引值能以較短碼字表示,字串表擴大時再增加碼字長度,因此能節省壓縮後的空間。

選項分析

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第 14 題2 分

若位元樣式 X=11001010X=11001010,則下列何者是 XX 的 1 的補數(1's complement)?

這一題的完整詳解

核心觀念

1 的補數是將位元樣式中的每一個位元逐位反相:原本的 00 改為 11,原本的 11 改為 00。這題只需逐位翻轉,不涉及加減運算。

解題方法

給定 X=11001010X=11001010,逐位反相:

11001010↓↓↓↓↓↓↓↓00110101\begin{array}{cccccccc} 1&1&0&0&1&0&1&0\\ \downarrow&\downarrow&\downarrow&\downarrow&\downarrow&\downarrow&\downarrow&\downarrow\\ 0&0&1&1&0&1&0&1 \end{array}
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第 15 題2 分

兩個 16 進位數相乘,(64)16×(44)16(64)_{16}\times(44)_{16} 結果以 8 進位數表示,答案為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查進位制轉換與數值運算。十六進位每一位代表 1616 的冪次,八進位每一位代表 88 的冪次;也可利用 16=2416=2^4、8=238=2^3,先將十六進位數轉為十進位計算,再把乘積轉成八進位。

解題方法

先將兩個十六進位數轉為十進位:

(64)16=6×16+4=100(64)_{16}=6\times16+4=100 (44)16=4×16+4=68(44)_{16}=4\times16+4=68

相乘得:

100×68=6800100\times68=6800

將 68006800 除以 88,依序記下餘數,再由下往上排列:

6800÷8=850餘 0850÷8=106餘 2106÷8=13餘 213÷8=1餘 51÷8=0餘 1\begin{aligned} 6800\div8&=850\quad\text{餘 }0\\ 850\div8&=106\quad\text{餘 }2\\ 106\div8&=13\quad\text{餘 }2\\ 13\div8&=1\quad\text{餘 }5\\ 1\div8&=0\quad\text{餘 }1 \end{aligned}

因此:

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第 16 題2 分

應用於影音壓縮用的轉換編碼(transform coding)能將時間域或空間域的輸入訊號轉換成頻域係數,下列敘述何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

轉換編碼(transform coding)先將時間域或空間域的訊號轉換成頻域係數,再利用係數間能量分布不均的特性進行壓縮。常見轉換包括離散餘弦轉換(DCT)及傅立葉轉換。

好的轉換會把訊號能量集中在少數重要係數,讓其他係數可用較少位元表示,或在有損壓縮時予以量化。它也能降低係數間的統計相關性,便於後續編碼。

解題方法

判斷各選項是否符合轉換編碼的目的:若說能量集中於少數係數、降低係數相關性,或將影像、音訊表示為頻域成分,便符合轉換編碼的特性;若說能量平均分散,則與壓縮所需的能量集中效果相反。

選項分析

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第 17 題2 分

若布林函式 f=x′yz′+x′y′zf=x'yz'+x'y'z,則 f′f' 等於下列哪一項?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考布林代數的補數定律與德摩根定律。變數上的撇號表示反相,例如 x′x' 表示 xx 的補數;函式 f′f' 則是整個函式 ff 的補數。

德摩根定律為:

(A+B)′=A′B′,(AB)′=A′+B′(A+B)'=A'B',\qquad (AB)'=A'+B'

解題方法

先找出 ff 為 11 的輸入組合,再對整個函式取補數。

f=x′yz′+x′y′zf=x'yz'+x'y'z

第一項 x′yz′x'yz' 為 11 時,(x,y,z)=(0,1,0)(x,y,z)=(0,1,0);第二項 x′y′zx'y'z 為 11 時,(x,y,z)=(0,0,1)(x,y,z)=(0,0,1)。因此 f′f' 在這兩組輸入時為 00,其餘輸入時為 11。

直接對原式取補數,並套用德摩根定律:

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第 18 題2 分

由 AA、BB、CC、DD 四個變數構成之函數,若 G=A′C′D′+A′D+B′C+CD+AB′D′G=A'C'D'+A'D+B'C+CD+AB'D',則下列何者代表函數 GG 經卡諾圖(Karnaugh Map)化簡後之最佳結果?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考卡諾圖(Karnaugh Map)化簡布林函數。將函數中為 11 的輸入組合標在卡諾圖上,再把相鄰的 11 合併成大小為 1、2、4、81、2、4、8 等的群組。每個群組對應一個乘積項;群組越大,化簡後保留的變數越少。

四變數函數可將各項換成最小項編號,其中撇號代表變數值為 00。例如 A′C′D′A'C'D' 表示 A=0、C=0、D=0A=0、C=0、D=0,而 BB 不拘。

解題方法

將題目各乘積項展開成最小項:

  • A′C′D′A'C'D':A=0、C=0、D=0A=0、C=0、D=0,BB 不拘,包含 m0、m4m_0、m_4。
  • A′DA'D:A=0、D=1A=0、D=1,B、CB、C 不拘,包含 m1、m3、m5、m7m_1、m_3、m_5、m_7。
  • B′CB'C:B=0、C=1B=0、C=1,A、DA、D 不拘,包含 m2、m3、m10、m11m_2、m_3、m_{10}、m_{11}。
  • CDCD:C=1、D=1C=1、D=1,A、BA、B 不拘,包含 m3、m7、m11、m15m_3、m_7、m_{11}、m_{15}。
  • AB′D′AB'D':A=1、B=0、D=0A=1、B=0、D=0,CC 不拘,包含 m8、m10m_8、m_{10}。

因此,

G=∑m(0,1,2,3,4,5,7,8,10,11,15)G=\sum m(0,1,2,3,4,5,7,8,10,11,15)

依卡諾圖相鄰關係可圈出以下四格群組:

  1. m0、m1、m4、m5m_0、m_1、m_4、m_5:A=0、C=0A=0、C=0 固定,得到 A′C′A'C'。
  2. m0、m2、m8、m10m_0、m_2、m_8、m_{10}:B=0、D=0B=0、D=0 固定,得到 B′D′B'D'。
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第 19 題2 分

下列何者屬於非揮發性記憶體(nonvolatile memory)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查記憶體的揮發性。揮發性記憶體在電源中斷後會失去所儲存的資料;非揮發性記憶體則能在斷電後保留資料。

解題方法

逐一判斷各選項的記憶體是否需要持續供電才能保存資料。DRAM、快取記憶體與 CPU 暫存器都屬於揮發性記憶體;快閃記憶體斷電後仍能保留資料,因此符合題意。

選項分析

  • (A) DRAM:錯誤。 DRAM 以電容儲存位元,須定期更新,且斷電後資料會消失,屬於揮發性記憶體。
  • (B) 第一層快取記憶體(L1 Cache):錯誤。 L1 Cache 通常以 SRAM 實作,供電中斷後資料會消失,屬於揮發性記憶體。
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第 20 題2 分

下列邏輯閘中,何者為通用邏輯閘(即其可以被單獨使用產生其他邏輯閘的所有功能)?

這一題的完整詳解

核心觀念

通用邏輯閘是指只使用一種邏輯閘,就能組合出其他基本邏輯功能(NOT、AND、OR 等)的邏輯閘。常見的通用邏輯閘是 NAND 與 NOR。

NOR 閘的輸出為:

A↓B=A+B‾A \downarrow B = \overline{A+B}

解題方法

把兩個輸入接在一起,就能用 NOR 閘做出反相器:

A↓A=A+A‾=A‾A \downarrow A = \overline{A+A}=\overline{A}

利用這個反相功能,還能組成 OR 閘及 AND 閘:

A+B=(A↓B)‾A+B=\overline{(A\downarrow B)} A⋅B=(A↓A)↓(B↓B)A\cdot B=(A\downarrow A)\downarrow(B\downarrow B)
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第 21 題2 分

若執行下列 Python 程式碼,螢幕上的輸出結果依序為何?

number = 24 var = 1 while var < number: if number % var == 0: print(var, end=' ') var = var + 1 else: var = var + 2 var = var + 1

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考 while 迴圈的執行順序,以及 if-else 分支中變數更新的差異。每一輪先判斷 var < number;進入迴圈後,依條件執行其中一個分支,最後再執行分支外的 var = var + 1。

解題方法

初始值為 number = 24、var = 1。逐輪追蹤 var:

輪次進入時 var24 % var == 0輸出分支內更新分支外更新下一輪 var
11是1+1+13
23是3+1+15
35否—+2+18
48是8+1+110
510否—+2+113
613否—+2+116
716否—+2+119
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第 22 題2 分

若某一語法採用 BNF(Backus-Naur Form)定義如下:

<NT1>::=1<NT2>∣0<NT3><NT1> ::= 1<NT2> \mid 0<NT3>

<NT2>::=<D1>∣<NT2><D1><NT2> ::= <D1> \mid <NT2><D1>

<NT3>::=<D2>∣<NT3><D2><NT3> ::= <D2> \mid <NT3><D2>

<D1>::=0∣2∣4∣6∣8<D1> ::= 0 \mid 2 \mid 4 \mid 6 \mid 8

<D2>::=1∣3∣5∣7∣9<D2> ::= 1 \mid 3 \mid 5 \mid 7 \mid 9

則下列字串何者不符合此語法?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查 BNF(Backus–Naur Form)文法的推導與字串判定。符號 ::= 表示「定義為」,| 表示「或」,尖括號中的名稱是非終端符號。

依題目定義:

  • <NT1> 可推導為 1<NT2> 或 0<NT3>。
  • <NT2> 至少包含一個 <D1>,而 <D1> 是偶數字元 0、2、4、6、8。
  • <NT3> 至少包含一個 <D2>,而 <D2> 是奇數字元 1、3、5、7、9。

因此,符合語法的字串必須以 1 或 0 開頭;開頭為 1 時,後續字元須為偶數,開頭為 0 時,後續字元須為奇數。兩種情況的後續部分都至少要有一個字元。

解題方法

逐一檢查字串的首位,選擇 <NT1> 的對應規則,再確認其餘字元是否符合相應的數字集合,且後續部分是否至少有一位。

選項分析

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第 23 題2 分

有關連續記憶體配置(contiguous memory allocation)、分頁(paging)與外部斷裂(external fragmentation)的敘述,下列何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

外部斷裂(external fragmentation)是指可用記憶體總量足夠,但空間分散在多個不連續的小區塊中,無法提供一段足夠大的連續空間。

連續記憶體配置要求一個行程占用一整段連續空間。行程配置或釋放後,記憶體中可能留下分散的小空洞,因此會產生外部斷裂。

分頁(paging)則把實體記憶體切成固定大小的頁框,並把行程切成相同大小的頁面;頁面可放在不連續的頁框中,不必湊成一整段連續空間。因此分頁不會產生外部斷裂,但可能有頁面未用滿所造成的內部斷裂(internal fragmentation)。

解題方法

辨別兩種配置方式是否要求「連續的實體記憶體空間」:

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第 24 題2 分

在作業系統中何謂需求頁處理(demand paging)?

這一題的完整詳解

核心觀念

需求頁處理(demand paging)是虛擬記憶體的一種管理方式:作業系統不會在程序啟動時預先載入所有虛擬頁,而是在程序實際存取某頁時,才確認該頁是否已在實體記憶體中。

若被存取的頁不在記憶體中,會發生缺頁錯誤(page fault)。作業系統再將該頁從次級記憶體載入實體記憶體,完成必要處理後,讓程序繼續執行。

解題方法

判斷關鍵在於「需要時才載入」:需求頁處理只因目前存取的頁不在實體記憶體中,才將該頁載入;它不代表啟動時載入全部頁,也不會因為使用某頁就必定預先載入下一頁。因此符合定義的是選項(B)。

選項分析

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第 25 題2 分

資料庫系統中,下列何者不屬於在兩筆以上的交易(transactions)同時修改同一個資料庫時所會發生的問題?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考資料庫的並行控制:多筆交易同時讀取或修改資料時,若執行順序不當,可能使資料遭覆寫、統計結果不一致,或使交易彼此等待而無法繼續。題目問的是,哪個選項不屬於這類並行問題。

解題方法

逐一辨認選項是否為交易並行執行時常見的問題。若選項描述的是資料庫的資料組織或其他概念,而非多筆交易同時操作所造成的衝突,即為答案。

選項分析

  • (A) 更新遺失問題(lost update problem):錯誤選項。 兩筆交易讀取同一筆資料後,各自計算新值並寫回;後寫入的交易覆蓋先前交易的更新,造成其中一次更新遺失。這是典型的並行控制問題。
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第 26 題2 分

對於 Round Robin 工作排程法,下列敘述何者錯誤?

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核心觀念

Round Robin(循環輪替)排程法常用於分時系統。每個就緒中的工作依序取得固定長度的時間片段;時間片用完仍未完成時,工作會被中斷並排到就緒佇列尾端,讓其他工作有機會執行。因此,Round Robin 是一種可奪取式排程法。

解題方法

判斷各選項是否符合 Round Robin 的特性,關鍵在於時間片段的影響:時間片太大,排程效果接近先到先服務;時間片太小,雖能加快工作輪替,卻會增加工作切換與排程管理的負擔。因此,時間片越小不代表系統效率越好。

選項分析

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第 27 題2 分

在 Linux 作業系統中,若要改變一個檔案的存取權限,下列指令何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

Linux 檔案權限通常分為檔案擁有者、所屬群組及其他使用者三類,權限包括讀取(r)、寫入(w)與執行(x)。要設定或修改這些權限,使用 chmod 指令,名稱來自 change mode。

解題方法

題目問「改變檔案的存取權限」,直接對照 Linux 常用指令的用途:修改權限用 chmod;修改群組或擁有者則使用其他指令。因此選擇 (C)。

例如,chmod 640 file.txt 會設定擁有者可讀寫、群組可讀、其他使用者無權限。

選項分析

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第 28 題2 分

有關靜態變數(static variable),下列敘述何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考「靜態變數」的宣告位置、生命週期與記憶體管理。static 變數可以在函式內宣告為區域變數;此時它的作用範圍仍限於該函式,但生命週期通常延續整個程式執行期間。作用範圍與生命週期是不同概念。

解題方法

判斷各選項時,分別看變數的宣告位置、可見範圍,以及其儲存空間是否由函式呼叫的堆疊管理。函式內的 static 區域變數,雖然只能在該函式內使用,卻不會隨函式返回而消失,因此不同於一般區域變數。

選項分析

  • (A) local variable 可以是 static variable:正確。 區域變數可以加上 static 宣告。它的名稱仍只在函式或區塊內可見,但儲存空間在程式執行期間持續存在。例如,在函式內宣告的 static int count;,再次呼叫該函式時會保留先前的值。
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第 29 題2 分

下列哪一項資料探勘(data mining)的技術,可以用來找出不同種類消費者的共同特性(例如喜歡買 3C 商品的人和喜歡喝可樂的人的共同點)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查資料探勘的關聯分析。關聯分析用來找出資料項目之間經常共同出現的關係,例如消費者購買某商品時,也常購買另一商品。常見衡量指標包括支持度與信賴度。

題目要找的是「喜歡買 3C 商品」與「喜歡喝可樂」這兩類消費者的共同特性,也就是探索不同項目或行為之間的關聯,符合關聯分析的用途。

解題方法

先抓題目關鍵詞:「不同種類消費者的共同特性」。若題意是找出哪些項目或行為常一起出現,便選關聯分析;若是把資料分組,則屬於集群分析;若是描述或比較既定類別,則分別屬於類別描述或類別鑑別。

因此,本題選擇用來找出消費行為之間關聯的 (D) 關聯分析。

選項分析

  • (A) 類別描述(class description):描述某一既定類別的特徵,例如整理喜歡購買 3C 商品的消費者常見特性。它著重描述單一類別,並非找出不同項目之間的共同出現關係。
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第 30 題2 分

下列 Java 語言程式的執行結果為何?

public class Exam { int x = 6, y = 13;

public static void main(String[] args) {
    int sum = 0;
    for (int i = y; i >= x; i--) sum += i;
    System.out.println(sum);
}

}

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核心觀念

本題考查 Java 的實例變數與靜態方法的存取規則。x 和 y 宣告在類別 Exam 中,且沒有 static,因此它們是實例變數;main 則是 static 靜態方法。

靜態方法屬於類別本身,不能直接使用需要特定物件才能存取的實例變數。必須先建立 Exam 物件,再透過物件存取 x、y。

解題方法

程式進入點是:

public static void main(String[] args) {
 int sum = 0;
 for (int i = y; i >= x; i--) sum += i;
 System.out.println(sum);
}

在 main 的 for 迴圈中,i 的初始值直接取自 y,條件又直接使用 x。但 x、y 都是非靜態實例變數,main 是靜態方法,沒有透過任何 Exam 物件存取它們,因此編譯器會報錯,程式無法執行。

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第 31 題2 分

下列哪個通訊協定非用於收發電子郵件?

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核心觀念

本題考各通訊協定在電子郵件服務中的用途。電子郵件常見協定包括:

  • SMTP:用於寄送郵件,以及郵件伺服器之間轉送郵件。
  • POP3、IMAP:用於收取郵件;POP3 常將郵件下載至用戶端,IMAP 則讓用戶端與伺服器上的郵件保持同步。
  • HTTP:用於傳送網頁等網路資源,本身不是電子郵件的收發協定。

解題方法

辨認各協定的主要功能即可:SMTP 負責寄信,POP3 與 IMAP 負責收信;HTTP 的主要用途是瀏覽網頁,因此選出 HTTP。

選項分析

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第 32 題2 分

關於文字編碼,下列敘述何者正確?

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核心觀念

本題考文字編碼的用途、編碼單位與常見編碼範圍。ASCII 主要用於英文字母、數字及控制符號;BIG-5 是繁體中文常用的雙位元組編碼;UTF-8 則是可變長度編碼,每個字元使用 1~4 個位元組。

解題方法

逐一檢查各選項是否正確描述該編碼的文字種類與位元組數。ASCII、BIG-5、UTF-8 的基本特性不同,辨認其用途及編碼長度即可判斷。

選項分析

  • (A) 錯誤。 ASCII 不包含繁體中文字。ASCII 原始標準以 7 個位元表示,共有 27=1282^7=128 個編碼位置,主要涵蓋英文字母、數字、標點及控制符號。
  • (B) 錯誤。 BIG-5 是繁體中文常用編碼,並非簡體中文內碼。其中文字通常以兩個位元組表示;
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第 33 題2 分

關於數位多媒體整合應用之敘述,下列何者錯誤?

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核心觀念

本題考數位影音媒體的容量,以及標準畫質電視(SDTV)與高畫質電視(HDTV)的畫面比例、掃描線規格。

解題方法

逐一核對各選項的常見規格。SDTV 的有效掃描線數是辨識本題的關鍵:傳統電視常見規格約為 480 條有效掃描線,選項所列的 380 條不符。

選項分析

  • (A) 正確。 單層 HD DVD 的容量約為 15 GB,符合常見規格。
  • (B) 正確。 單層 Blu-ray Disc(BD)的容量為 25 GB,並可支援較高畫質的影音內容。
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第 34 題2 分

若使用遠近法拍攝相片,可拍攝出手撐著比薩斜塔等錯覺照片,其之所以可以使用這種方法,是因為相片中哪一種資訊遺失?

這一題的完整詳解

核心觀念

相片是二維影像,呈現的是物體在平面上的位置與外觀,沒有直接保留場景的立體深度資訊。遠近法利用拍攝者與物體之間的距離,以及不同物體在相機視角中的相對位置,讓相距很遠的景物看起來像是彼此接觸或大小相近。

解題方法

比薩斜塔與拍攝者之間有實際距離,但相片將立體場景投影到平面上。投影後,照片無法直接呈現前後距離,於是可藉由安排拍攝位置與角度,拍出像是用手撐住塔身的錯覺。

因此,這種錯覺成立的關鍵,是相片中缺少能清楚辨別前後遠近的深度資訊。

選項分析

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第 35 題2 分

若有一張灰階圖,其灰階值分布長條圖(histogram)如下,若要做二值化處理,閥值應設多少效果較好?

🖼️ 本題原卷含圖表。基於試題來源之版權考量,本站不轉載原卷影像; 題目文字已完整轉錄,圖表請自行參閱考選部公告之試題原檔。
這一題的完整詳解

核心觀念

灰階圖二值化是選定閾值 TT,將影像像素分成兩類:

g(x,y)<T⇒黑色g(x,y)<T \Rightarrow \text{黑色} g(x,y)≥T⇒白色g(x,y)\geq T \Rightarrow \text{白色}

判斷閾值的常用方法,是觀察灰階值分布直方圖。若直方圖呈現兩個主要峰值,通常代表影像中存在背景與前景兩類像素;較好的閾值應設在兩個峰值之間的低谷處,使兩類像素能被有效分離。

解題方法

圖中的直方圖約有兩個主要區域:

  • 左側峰值約落在灰階值 100100 附近。
  • 右側峰值約落在灰階值 170170~180180 附近。
  • 兩個峰值之間的低谷約在灰階值 120120 附近。

因此,閾值設為 T=120T=120,可將左側與右側兩群灰階像素分開,二值化效果較佳。

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第 36 題2 分

有關串流視訊(streaming)的敘述,下列何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

串流視訊是影音資料透過網路傳送並逐步播放的方式。客戶端收到足以開始播放的一段資料後,即可播放;接收與播放能夠同時進行,不必等整個影音檔案下載完畢。影音資料通常會經編碼、壓縮,以降低傳輸量,客戶端再解碼後播放。

解題方法

先辨認選項是否符合串流的核心特性:資料尚未全部接收,仍能開始播放。因此,聲稱必須等影音檔案完整接收才能播放的敘述,與串流的運作方式相反。

選項分析

  • (A) 正確。 影音資料會以資料封包等形式經網路傳送;封包抵達客戶端後可依序重組、緩衝及解碼。此處的「分解成多個小封包」是在描述一般網路傳輸方式。
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第 37 題2 分

范紐曼模型(Von Neumann model)中不包含下列哪一單元?

這一題的完整詳解

核心觀念

范紐曼模型(Von Neumann model)描述電腦的基本組成,核心單元包括中央處理器、記憶體與輸出入單元。中央處理器由**算術邏輯單元(ALU)和控制單元(CU)**組成;記憶體儲存程式與資料,輸出入單元則負責電腦與外界交換資訊。

解題方法

逐一比對選項是否屬於范紐曼模型的功能單元。題目問「不包含」,因此找出不在上述基本架構中的項目即可。

選項分析

  • (A) 算術邏輯單元(ALU):屬於中央處理器,負責算術運算與邏輯判斷,是范紐曼模型的組成單元。
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第 38 題2 分

下列何者顯示視訊介面(video display interface)屬於類比式(analog)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考視訊介面的訊號型態:類比訊號以連續變化的電壓傳遞影像資訊;數位訊號則以離散的數值編碼傳送。常見介面中,VGA 傳送類比影像訊號;DisplayPort 與 HDMI 傳送數位訊號;DVI 則須依規格區分。

解題方法

辨認各介面的主要訊號型態即可。VGA 是傳統類比視訊介面,透過不同色彩通道傳送連續電壓訊號,因此符合題目所問。其他選項的主要傳輸方式為數位訊號;其中 DVI 有不同規格,須注意 DVI-A、DVI-D 與 DVI-I 的差異。

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第 39 題2 分

對於音訊而言,更高的位元率通常代表著更好的音訊品質。有一雙聲道音訊,其取樣頻率為 40 KHz,取樣位數為 8 位,此音訊位元速率(Bit rate)為多少?

這一題的完整詳解

核心觀念

未壓縮數位音訊的位元速率,取決於取樣頻率、每次取樣的位元數,以及聲道數:

位元速率=取樣頻率×取樣位數×聲道數\text{位元速率}=\text{取樣頻率}\times\text{取樣位數}\times\text{聲道數}

雙聲道代表每個取樣時間點各有左、右聲道的取樣資料,因此聲道數為 22。

解題方法

將題目數值代入公式:

40,000 次/秒×8 位元/次×2=640,000 位元/秒40{,}000\ \text{次/秒}\times 8\ \text{位元/次}\times 2 =640{,}000\ \text{位元/秒}

換算為 1 kbps=1,000 bps1\ \text{kbps}=1{,}000\ \text{bps}:

640,000 bps=640 kbps640{,}000\ \text{bps}=640\ \text{kbps}

因此選 (D)。

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第 40 題2 分

霍夫曼編碼(Huffman coding)為常見之壓縮方式,霍夫曼編碼主要是透過何種方式進行資料壓縮?

這一題的完整詳解

核心觀念

霍夫曼編碼(Huffman coding)是一種無失真熵編碼。它依據各符號出現的頻率或機率,為符號配置長短不同的二進位碼:常出現的符號使用較短的碼,較少出現的符號使用較長的碼,以降低整體平均編碼長度。

霍夫曼編碼所建立的碼具有前綴碼特性,能讓資料解碼時不致混淆符號邊界。

解題方法

辨認題目問的是霍夫曼編碼的壓縮依據。其核心是統計資料中各符號出現的次數,換算成機率,再依機率建構二元霍夫曼樹並配置碼字。因此,出現機率是理解其編碼方式的關鍵。

選項分析

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