113 地方特考三等 電子工程 計算機概論 考古題詳解
第 一 題20 分
十進位表示的一個數 ,請將它轉換成二進位、八進位、十六進位的表示,並請說明二進位的負數表示方法。
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核心觀念
本題考查進位制轉換,以及二進位負數的常見表示方法。正整數可用「除以目標底數、記錄餘數並由下往上排列」轉換;二進位負數則常用符號大小法、1 的補數或 2 的補數表示。負數表示須先指定位元數,因為不同位元數會得到不同的位元型態。
解題方法
轉換為二進位
將 連續除以 ,記錄每次的餘數,再由最後一次餘數往上讀:
由下往上讀得:
轉換為八進位
連續除以 :
由下往上讀得:
轉換為十六進位
連續除以 :
第 二 題20 分
請說明何謂多工作業系統;並以 A、B、C 等 3 個執行程序(Process),說明多工作業的進行方式。
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核心觀念
多工作業系統(Multiprogramming Operating System)是指:將多個程序同時載入主記憶體,讓 CPU 在它們之間切換執行,以提高 CPU 使用率的作業系統管理方式。
單一 CPU 在同一瞬間只會執行一個程序的指令;多工作業所說的「多個工作同時進行」,是作業系統交錯安排各程序的執行時間,使它們在整體運作上呈現並行效果。當某程序因等待輸入/輸出而無法繼續使用 CPU 時,作業系統可將 CPU 分配給另一個已就緒的程序。
解題方法
以 A、B、C 三個程序說明時,依序交代「載入主記憶體」、「CPU 執行其中一個程序」、「程序等待時切換至其他程序」及「等待結束後再恢復執行」即可。
例如:
- 作業系統將 A、B、C 載入主記憶體,並記錄各程序的狀態與執行資訊。
- CPU 開始執行 A。若 A 遇到輸入/輸出需求而進入等待狀態,CPU 不必閒置。
- 作業系統改派已就緒的 B 使用 CPU。B 若也因等待輸入/輸出而暫停,作業系統再安排 C 執行。
- 當 A 的輸入/輸出完成,A 由等待狀態回到就緒狀態,之後再由排程器選派 CPU 繼續執行。
第 三 題20 分
有一數列 ,請撰寫一個虛擬程式碼(Pseudo Code),或以任何程式語言撰寫運用泡沫排序演算法(Bubble Sorting Algorithm)完成 數列由小至大的排序。
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核心觀念
泡沫排序(Bubble Sort)反覆比較相鄰兩個元素,若前者大於後者,就交換位置。每一輪由左向右掃描後,尚未排序區間中的最大值會移至最右端;因此完成一輪後,右側可確定有一個元素已就定位。
解題方法
由小至大排序時,比較相鄰元素 與 :若 ,便交換兩者。共有 個元素,最多需要 輪;第 輪只需比較到尚未就定位區間的末端。
S ← [6, 1, 3, 10, 12, 7]
n ← 長度(S)
for i ← 0 to n - 2:
for j ← 0 to n - 2 - i:
if S[j] > S[j + 1]:
交換 S[j] 與 S[j + 1]
輸出 S
依序追蹤每輪結果:
| 輪次 | 本輪結束後的數列 |
|---|---|
| 初始 | |
| 第 1 輪 |
第 四 題20 分
說明 HTTP(HyperText Transfer Protocol)、HTTPS(HTTP Secure),以及 REST API(Representational State Transfer Application Programming Interface)的目的與作用方式,以及這三者的階層關係。
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核心觀念
本題考查網路通訊的用途、運作方式與協定層級。HTTP 是應用層的網頁傳輸協定;HTTPS 是加入傳輸加密與身分驗證保護的 HTTP;REST API 則是設計網路服務介面的架構風格,常以 HTTP 作為通訊方式。三者不能視為同一層級的協定。
解題方法
依序說明三者的定位、運作方式與關係:先介紹 HTTP 的請求與回應,再說明 HTTPS 如何保護 HTTP 通訊,最後解釋 REST API 如何利用 HTTP 操作資源。
HTTP:目的與作用方式
HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文字傳輸協定)用於用戶端與伺服器之間傳送網頁及相關資料。用戶端通常是瀏覽器或應用程式,伺服器則提供網頁或服務。
基本流程如下:
- 用戶端向伺服器送出 HTTP 請求,包含方法、目標資源、標頭及必要時的內容。
- 伺服器處理請求後,回傳 HTTP 回應,包含狀態碼、標頭及必要時的內容。
- 用戶端依回應內容呈現網頁或處理資料。
常見 HTTP 方法包括 GET(取得資源)、POST(提交資料或建立資源)、PUT(建立或完整更新資源)、PATCH(部分更新資源)及 DELETE(刪除資源)。HTTP 本身不負責加密傳輸內容;若未另外採取保護措施,資料可能以明文在網路上傳送。
HTTPS:目的與作用方式
HTTPS(HTTP Secure)是透過 TLS 保護的 HTTP 通訊。它延續 HTTP 的請求與回應方式,並在傳輸過程中提供:
- 機密性:加密傳輸內容,降低遭第三方讀取的風險。
- 完整性:偵測資料在傳輸途中是否遭到竄改。
- 伺服器身分驗證:透過數位憑證確認連線對象的伺服器身分。
使用者端通常先與伺服器進行 TLS 交握,協商加密參數並驗證伺服器憑證,之後才在受保護的連線中傳送 HTTP 請求與回應。因此,HTTPS 可理解為「以 TLS 保護的 HTTP」,而不是另一種 REST API。
REST API:目的與作用方式
REST(Representational State Transfer,表述性狀態轉移)是一種設計網路服務介面的架構風格;API(Application Programming Interface,應用程式介面)則是軟體彼此呼叫功能、交換資料的介面。
第 五 題4 分
請試述下列名詞之意涵:
(一) 勒索病毒
(二) 分散式阻斷服務攻擊(Distributed Denial of Service)
(三) 數位憑證
(四) 物聯網(Internet of Things)
(五) 生成式 AI
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核心觀念
本題為資訊安全與新興科技名詞解釋題,作答重點是說明各名詞的定義、運作方式、造成的影響或用途。本題沒有計算,也沒有選項;答題時應把容易混淆的概念區分清楚,例如勒索病毒與一般病毒、阻斷服務攻擊與分散式阻斷服務攻擊,以及數位憑證與加密本身。
解題方法
每一小題可依「是什麼 → 如何運作或使用 → 目的、影響或特點」作答。定義務求準確,再補上一至兩項關鍵特徵,即可兼顧完整與精煉。
各名詞釋義
(一)勒索病毒
勒索病毒(ransomware)是一種惡意程式,會加密受害者的檔案或鎖定其電腦、系統,使資料或服務無法正常使用,並要求受害者支付贖金以換取解密金鑰或恢復存取權。
常見感染途徑包括釣魚郵件附件或連結、惡意下載,以及利用未修補的系統漏洞。部分勒索攻擊還會在加密資料前先竊取資料,並以公開資料相威脅,形成「加密勒索」與「資料外洩勒索」併行的模式。支付贖金不保證資料一定能恢復。
(二)分散式阻斷服務攻擊
分散式阻斷服務攻擊(Distributed Denial of Service, DDoS)是攻擊者控制大量受感染或遭入侵的裝置,通常稱為殭屍網路(botnet),同時向目標網站或網路服務送出大量流量或請求,使目標的頻寬、連線數或運算資源耗盡,導致正常使用者無法連線或服務品質嚴重下降。
「阻斷服務」描述攻擊造成的結果;「分散式」則表示攻擊流量來自多個裝置或網路位置。由於請求來源眾多,僅封鎖單一來源通常不足以化解攻擊。
(三)數位憑證
數位憑證(digital certificate)是由憑證機構(Certificate Authority, CA)簽發的電子文件,用來將特定主體的身分與其公開金鑰建立可驗證的關聯。憑證通常包含主體資訊、公開金鑰、簽發者、有效期間及憑證機構的數位簽章等內容。
接收者可驗證簽章及憑證鏈,確認憑證是否由可信任的憑證機構簽發、內容是否遭竄改,以及憑證是否仍在有效期間內。數位憑證常用於 HTTPS 網站身分驗證、安全通訊及數位簽章。憑證提供公開金鑰與身分的可信連結;