114 高普考普通考試 資訊處理 計算機概要 考古題詳解

核心觀念

本題考查常見電腦連接埠的訊號型態、傳輸方式與用途。判斷時要留意 HDMI、D-Sub、DVI 與 USB 的差異：HDMI 可傳送數位視訊及音訊；D-Sub 通常傳送類比視訊；USB 則是序列傳輸介面。

解題方法

逐一核對各介面的特性：

• HDMI：可透過同一介面傳送未壓縮的數位視訊與音訊。
• D-Sub 與 DVI：D-Sub 常見用途是傳送類比視訊；DVI 則有數位、類比或混合型規格。
• USB：採序列傳輸，並支援熱插拔；可透過集線器擴充連接裝置數量。

選項分析

(A) 正確。 HDMI 可同時傳送未經壓縮的視訊與音訊，因此能以單一線材連接電腦、影音播放設備與顯示器。

核心觀念

本題考電腦硬體升級時的相容性與開機流程。升級零件除了比較效能，也要確認介面、插槽與主機板是否支援。記憶體即使引腳數相同，也不代表能互換；不同世代的記憶體在缺口位置、電氣規格與控制方式上可能不同。

解題方法

逐項判斷敘述是否符合硬體升級的基本原理。A、B、C 分別描述常見的儲存裝置升級、CPU 平台相容性，以及 BIOS 在開機中的作用；D 則以「引腳數相同」推論不同世代記憶體可互裝，須檢查這個推論是否成立。

選項分析

• (A) 正確。 將機械式硬碟（HDD）換成固態硬碟（SSD）是常見的升級方式。SSD 的存取延遲較低，通常能改善作業系統啟動、程式載入與檔案存取速度。

核心觀念

SIMD（單一指令流、多資料流）是平行處理架構：一個控制單元發出同一條指令，由多個執行單元同時對不同資料執行。它適合影像處理、矩陣運算等可大量平行處理的數值工作。

解題方法

逐一判斷哪些效益來自「同一指令同時處理多筆資料」，再找出與此架構特性無直接關係的敘述。SIMD 的重點是提高資料平行度與執行效率；分支預測則是處理程式控制流程的機制，兩者不是同一項優勢。

選項分析

• (A) 由多個執行單元來分擔控制單元的成本：正確。 多個執行單元共用控制單元，不必為每個執行單元配置完整的獨立控制單元，因此可降低控制單元的硬體成本。
• **(B) 減少程式記憶體指令的用量：正確。

核心觀念

本題考查 CPU 的指令擷取、解碼與執行流程，以及程式計數器（Program Counter, PC）的功能。PC 用來記錄下一個要執行指令的位址；指令暫存器（Instruction Register, IR）則暫存剛從記憶體取出的指令。

解題方法

先分辨「指令位址」與「指令所需資料的位址」：PC 指向的是指令所在的位置，不是指令執行時所需資料的位址。再依序檢視其他選項是否符合基本的指令擷取、解碼、執行流程。

選項分析

• (A) 錯誤。 PC 提供下一個要擷取的指令所在位址。CPU 依該位址從記憶體取出指令；

核心觀念

本題考查程式設計的模組化，以及不同程式結構對程式流程與模組界線的影響。模組化是將程式拆分為職責明確、易於理解與維護的部分；良好的控制流程應清楚可預測，避免任意跳轉造成程式各處相互糾纏。

解題方法

比較各選項對程式流程的影響。遞迴函式、for 迴圈與類別都有明確的結構或作用範圍；go-to 則能將執行流程直接跳到程式中其他位置，容易跨越原有結構與模組界線，使控制流程難以追蹤。因此，最可能破壞模組化的是 go-to 敘述。

選項分析

• (A) recursive functions（遞迴函式）：函式呼叫自身來處理較小的子問題。只要設計清楚的終止條件，遞迴仍具有明確的函式邊界，不會因此破壞模組化。

核心觀念

本題考查 DRAM 與 SSD 的特性，以及將 DRAM 用作大容量儲存裝置時的用途。DRAM 是揮發性記憶體，存取速度快，常見用途是作為主記憶體；SSD 則以非揮發性快閃記憶體儲存資料，適合長期保存檔案。

解題方法

先辨認題目問的是「為何把 DRAM 用於大容量儲存裝置」，再判斷哪個選項描述了這種裝置的實際用途。這裡所指的是以 DRAM 提供儲存空間，讓程式透過檔案讀寫方式存取與共享資料；判斷重點在檔案介面帶來的資料共享便利性，而非 DRAM 的速度、成本或揮發性。

選項分析

核心觀念

位址線的數量取決於要定址的單位數。若每個位址對應一個字，$n$ 條位址線可表示 $2^n$ 個位址。此題的主記憶體容量以位元組計算，而一個字為 $8$ 位元組，因此須先換算可定址的字數。

解題方法

將 $64\ \text{GB}$ 換算成 $2$ 的次方位元組，再除以每個字的大小：

要定址 $2^{33}$ 個字，需要 $33$ 條位址線，故選 (C)。

選項分析

核心觀念

本題考辨認不同「定律」描述的對象。摩爾定律通常用來概括半導體產業的趨勢：在價格維持大致相同的情況下，晶片上的電晶體數量約每兩年倍增，運算效能也隨之提升。題目所述的「每隔大約兩年，數位處理器效能倍增，但價格維持不變」，對應摩爾定律。

解題方法

抓住題幹中的兩個關鍵線索：「約兩年倍增」與「價格維持不變」。這是摩爾定律常見的通俗表述，因此選擇摩爾定律。

嚴格而言，摩爾定律原本描述的是晶片上電晶體數量的成長趨勢；題目以處理器效能與價格來表達其常見延伸意涵，屬於考試中的概括說法。

選項分析

• (A) 摩爾定律（Moore’s Law）：正確。 描述晶片整合度隨時間快速提升，常以約每兩年倍增、成本大致不變來概括；符合題幹敘述。

核心觀念

未壓縮的數位聲音資料量，取決於取樣頻率、每個樣本的位元數、訊號長度與聲道數。計算公式為：

題目未指定立體聲，依單一聲道計算；$1$ 位元組（Byte）$=8$ 位元（bit）。

解題方法

先將時間換成秒，再計算總位元數：

換算為位元組：

以 $1\text{ MB}=1{,}000{,}000\text{ Byte}$ 換算：

核心觀念

本題考查 CPU 時脈、指令執行速率與平均每指令所需時脈週期數（CPI）的換算。基本關係為：

\text{指令執行速率（MIPS）}=\frac{\text{時脈頻率（MHz）}{\text{CPI}}

其中，$1\text{ GHz}=1000\text{ MHz}$，而 MIPS 表示每秒執行百萬個指令。

解題方法

CPU 時脈頻率為 $5.0\text{ GHz}=5000\text{ MHz}$，指令執行速率為 $500\text{ MIPS}$，因此平均每個指令所需的時脈週期數為：

$\text{CPI}=\frac{5000\text{ MHz}}{500\text{ MIPS}}=10$

也就是平均執行一個指令需要 $10$ 個時脈週期。

選項分析

• (A) 錯誤。 時脈週期時間是頻率的倒數：

核心觀念

流程圖以不同圖形代表不同種類的處理步驟。菱形（Diamond）表示決策或條件判斷，通常會依判斷結果分成「是／否」或「真／假」等不同流程分支。

解題方法

辨認題目中的「Decision（決策）」符號即可。流程圖中的決策需要檢查條件並選擇後續路徑，因此使用菱形；矩形則代表一般處理或指令執行。

選項分析

核心觀念

本題考查記憶體階層與 CPU 存取速度。一般而言，記憶體越接近 CPU，存取速度越快、容量越小、單位成本越高。常見的速度排序由快至慢為：

暫存器 → 快取記憶體 → RAM（主記憶體）→ 硬碟（輔助儲存裝置）

解題方法

比較各選項在記憶體階層中的位置。暫存器位於 CPU 內部，供 CPU 暫存運算資料、位址或指令等，因此 CPU 可直接快速存取；RAM 與硬碟則需經過較遠的存取路徑，速度較慢。依此可判定暫存器最快。

選項分析

核心觀念

本題考工作排程中的平均等待時間。等待時間是工作進入就緒狀態後，直到開始執行前所等待的時間。若所有工作同時到達，且採非搶先式排程，工作開始前須等待前面工作完成。

最短工作優先（SJF）會依工作執行時間由短至長排序，以降低平均等待時間。

解題方法

原執行順序為 $P1 \rightarrow P2 \rightarrow P3$，執行時間分別為 $30$、$9$、$3$ ms：

• $P1$ 等待 $0$ ms
• $P2$ 等待 $30$ ms
• $P3$ 等待 $30+9=39$ ms

原平均等待時間為：

依 SJF 排序後為 $P3 \rightarrow P2 \rightarrow P1$：

• $P3$ 等待 $0$ ms
• $P2$ 等待 $3$ ms
• $P1$ 等待 $3+9=12$ ms

核心觀念

本題考布林代數的基本邏輯運算。變數只取 $0$ 或 $1$：

• AND（且）：兩個輸入都為 $1$，結果才是 $1$。
• OR（或）：至少一個輸入為 $1$，結果就是 $1$。
• NOT（反相）：將 $0$ 變成 $1$，將 $1$ 變成 $0$。
• XOR（互斥或）：兩個輸入不同時為 $1$，相同時為 $0$。

已知 $X=0$、$Y=1$、$Z=0$，逐項代入判斷即可。

解題方法

將各選項中的變數換成給定值，依運算規則計算：

• (A) $X\ \mathrm{AND}\ Y=0\ \mathrm{AND}\ 1=0$
• (B) $Y\ \mathrm{XOR}\ Z=1\ \mathrm{XOR}\ 0=1$
• (C) $\mathrm{NOT}\ X=\mathrm{NOT}\ 0=1$
• (D) 先算括號內的 AND，再算 OR：

核心觀念

虹膜是眼球中有色的環狀組織，中央開口稱為瞳孔。虹膜內的肌肉可改變瞳孔大小，調節進入眼球的光量：光線強時瞳孔縮小，光線弱時瞳孔放大。這個作用類似相機的光圈。

眼睛其他部分的功能可簡記為：角膜與水晶體負責折射、聚焦；視網膜接收成像並感受光線；虹膜則調節瞳孔大小、控制入射光量。

解題方法

辨認題目問的是虹膜的功能，再將選項與眼球構造的分工比對。控制進入眼球的光量，靠的是虹膜調節瞳孔大小，因此選項（D）正確。

選項分析

核心觀念

本題考 ASCII（American Standard Code for Information Interchange， 美國標準資訊交換碼）的名稱、位元數及字元編碼。原始標準 ASCII 使用 7 位元，可表示 $2^7=128$ 個編號，範圍為 $0$ 至 $127$。

解題方法

逐項核對 ASCII 的基本定義與常見編碼值：標準名稱是否正確、控制碼範圍是否正確、原始標準使用幾位元，以及大寫字母 A 的十六進位編碼。

選項分析

• (A) 錯誤。 ASCII 全名是 American Standard Code for Information Interchange，選項將 Standard 誤寫為 System。

核心觀念

本題考 Java 的 ^ 運算子。在 Java 中，^ 用於整數時表示位元互斥或（XOR），不是次方運算。因此 6^2 是對整數 6 和 2 的二進位位元逐位比較。

解題方法

將兩數轉成二進位：

XOR 的規則是：兩個位元相同得 0，不同得 1。

因此 $100_2=4_{10}$，程式輸出 4。

選項分析

核心觀念

本題考 Python 的串列生成式（list comprehension），重點是 for 子句的執行順序，以及 if 條件如何篩選元素。

[運算式 for x in ... for y in ... if 條件] 的執行方式等同於先逐一取出 x，再對每個 x 逐一取出 y，符合條件時才計算運算式並加入串列。

解題方法

range(4) 依序產生 $x=0,1,2,3$；range(3) 依序產生 $y=0,1,2$。只有同時符合 $x>y$ 與 $y\%2=0$ 的組合，才會計算 $x*y$。

核心觀念

Python 的變數名稱須符合識別字命名規則：第一個字元可以是英文字母或底線 _；後續字元可以是英文字母、數字或底線。變數名稱不能以數字開頭，也不能與 Python 保留字相同。

解題方法

逐一檢查各選項的第一個字元，再確認名稱是否含有不允許的字元。若名稱以數字開頭，即違反命名規則。

選項分析

核心觀念

BIOS（基本輸入輸出系統）是主機板韌體，負責開機初期的硬體初始化與檢測，並提供作業系統啟動所需的基本服務。現代電腦也可能使用功能相近的 UEFI 韌體；本題以傳統 BIOS 的基本功能為判斷基準。

BIOS 的工作範圍在硬體初始化、開機程序及基本輸入輸出服務，不負責決定一般應用程式如何執行。

解題方法

逐項判斷敘述是否屬於開機韌體的職責。凡涉及開機硬體檢測、載入或啟動作業系統、提供基本硬體存取服務，均屬 BIOS 的功能；應用程式執行流程則由作業系統及應用程式本身控制。

選項分析

核心觀念

分時系統（time-sharing system）讓多個使用者或多個工作共用 CPU。作業系統將 CPU 時間切成一段一段的時間片（time slice），依序分配給各工作；時間片用完便切換到其他工作，讓使用者感覺系統能同時回應多個工作。

解題方法

判斷關鍵在於分時系統依什麼方式安排 CPU。它以固定時間片為基礎進行排程，屬於時間觸發的運作方式，因此選擇描述「使用時間觸發」的選項。

選項分析

• (A) 根據事件觸發來分配 CPU 資源：錯誤。 事件觸發是由事件發生來啟動或安排處理，並非分時系統分配 CPU 時間的主要特徵。分時系統著重時間片與定時切換。

核心觀念

阻隔（blocking）系統呼叫會使呼叫它的行程等待某項事件完成。在作業系統中，若行程發出阻隔式 I/O 系統呼叫，且 I/O 尚未完成，該行程會進入等待狀態，暫時無法繼續執行；待 I/O 完成後，作業系統再讓行程回到可執行狀態。

解題方法

抓住「阻隔」的關鍵：行程會等待系統呼叫所要求的事件完成。題目問的是阻隔系統呼叫的典型情況，因此應判斷行程是否等待 I/O 完成，而不是等待固定時間或特定行程喚醒。

選項分析

核心觀念

本題考查行程透過作業系統進行硬碟輸入／輸出（I/O）時，系統呼叫需要提供哪些資訊。行程通常不會直接控制硬碟，而是提出 I/O 請求，由作業系統與裝置驅動程式安排執行。

作業系統需要知道資料往哪裡傳、傳多少，以及操作方向；硬碟本身的存取速度則是裝置特性，不是行程提出 I/O 請求時必須提供的參數。

解題方法

逐一判斷各資訊是否用來描述「這次 I/O 要做什麼、資料在哪裡、資料有多少」：

• 記憶體位址指出資料來源或目的地。
• 傳輸量指出要讀寫多少資料。
• 輸入或輸出指出資料傳輸方向。
• 存取速度描述硬碟效能，與這次請求的資料位置、數量及方向無關。

因此，不包括在系統呼叫所需資訊中的項目是硬碟的存取速度。

選項分析

核心觀念

本題考查函式參數的傳遞方式。**參考呼叫（call by reference）**會讓被呼叫函式透過參數直接存取呼叫方的變數；函式內對參數所做的修改，會反映到呼叫方的變數上，也不必另外建立一份參數值的副本。

相對地，**值呼叫（call by value）**會把引數的值複製給函式的參數，因此函式修改參數時，通常不會改變呼叫方原本的變數。

解題方法

題幹給出兩項判斷線索：

1. 不希望被呼叫函式使用額外變數空間，也就是不希望複製一份參數值。
2. 函式對參數所做的修改，必須直接反映到呼叫方環境。

能讓函式透過參數直接操作呼叫方變數的機制是 call by reference，因此選擇 A。

選項分析

核心觀念

系統呼叫（system call）是應用程式向作業系統核心請求服務的介面。應用程式若要使用受作業系統管理的功能，例如建立檔案、讀取資料、建立程序或配置記憶體，會透過系統呼叫提出請求；作業系統再執行相應服務並回傳結果。

解題方法

辨認選項是否描述「應用程式向作業系統請求功能」。系統呼叫的關鍵在於請求者是應用程式，服務提供者是作業系統，因此符合此定義的選項正確。

選項分析

• (A) 程式開機時呼叫作業系統的命令：錯誤。 開機時執行的是開機與作業系統載入流程，並非系統呼叫的定義。系統呼叫是程式執行期間向作業系統請求服務。

核心觀念

本題考查儲存區域網路（SAN）的用途、連線方式與儲存資源管理。SAN 是專供伺服器與儲存設備交換區塊式資料的高速網路，可讓多部主機連接多個儲存陣列，並集中管理、配置儲存資源。

解題方法

逐一判斷各選項是否符合 SAN 的特性。SAN 通常透過光纖通道（Fibre Channel）或 iSCSI 等技術連接主機與儲存設備；管理者可依需求配置或重新配置儲存資源。因此，聲稱 SAN「無法動態分配」儲存裝置的選項不正確。

選項分析

• (A) 正確：SAN 可讓伺服器叢集共用儲存裝置，支援共同存取資料與叢集服務；實際存取仍須配合檔案系統、鎖定或叢集管理機制，避免資料衝突。

核心觀念

本題考遞迴函式的參數傳遞與回傳值。每次呼叫都將目前的 $a,b$ 傳入函式，先計算 $c=a+b$，再把下一次呼叫的參數設為 $(c,a,i-1)$。當 $i=0$ 時，函式直接回傳當下的 $a$。

解題方法

初始參數為 $(a,b,i)=(1,1,5)$。逐層追蹤參數：

核心觀念

本題考查 UNIX 使用者管理、常用指令、Shell 的功能，以及遠端登入協定的安全性。判斷重點是：telnet 可用於遠端連線，但傳輸內容不加密；需要加密的遠端登入通常使用 SSH。

解題方法

逐項核對各敘述是否符合 UNIX 的基本概念。前三項分別描述系統管理者帳號、查詢線上使用者的指令，以及使用者與系統互動的介面，皆正確。再辨認 telnet 的安全特性，即可找出錯誤敘述。

選項分析

核心觀念

本題考多媒體訊號的維度：

• 音訊可表示為振幅隨時間變化的訊號，主要具有時間這一個自變數，因此是一維訊號。
• 靜態影像的亮度或色彩值分布於水平與垂直空間位置，因此是二維訊號。
• 彩色影像的每個像素另含色彩分量；視頻則是影像隨時間連續變化，可視為空間維度再加上時間維度。

解題方法

逐一確認各類媒體的自變數：音訊看時間，靜態影像看二維空間，視頻再加入時間。選項若把資料筆數直接等同檔案大小，或把色彩分量當成訊號的時空維度，就不正確。

選項分析

• **(A) 錯誤。**文字字數通常不能直接決定資料量，更不能因此推論文字資料量遠大於影像。影像檔案大小受解析度、色彩深度、壓縮方式等因素影響；即使影像張數較少，也可能占用遠多於文字的儲存空間。

核心觀念

同時傳輸的影音資料流會共用網路連線，所需總傳輸速率為各資料流 bit rate 的總和。計算前須先將速率換成相同單位；本題以十進位單位換算，$1\ \text{Mbps}=1000\ \text{kbps}$。

解題方法

先將音訊速率換算成 Mbps：

再與視訊速率相加：

因此所需的最小帶寬為 $3.128\ \text{Mbps}$。

選項分析

核心觀念

本題考查影像的空間頻率。影像中灰階緩慢、平順的變化屬於低頻成分；灰階在短距離內急遽變化，則含有高頻成分。影像邊緣代表物體兩側灰階明顯不同，因此屬於高頻資訊；其他灰階突發變化也具有相同特性。

解題方法

判斷灰階變化在空間中發生得快或慢：變化越突然，空間頻率越高；變化越平緩，空間頻率越低。邊緣與其他突發的灰階變化都屬於快速變化，所以均包含高頻成分。

選項分析

核心觀念

本題考查灰階轉換函數的單調性。輸入像素值 $r$ 經轉換後成為輸出像素值 $s=T(r)$。$T$ 單調遞增表示：若兩個輸入像素滿足 $r_1<r_2$，則其輸出不會反向排列，即 $T(r_1)\leq T(r_2)$。若嚴格遞增，則有 $T(r_1)<T(r_2)$。

因此，單調遞增可保留像素值的大小順序，避免較亮的輸入像素轉換後反而比原本較暗的像素值更低。

解題方法

逐一辨認單調遞增能保證的性質：它限制輸入與輸出像素值的相對順序，但不直接保證函數可逆，也不保證輸出值仍落在指定範圍內。符合此性質的是選項 (B)。

選項分析

• (A) 錯誤。 單調遞增不一定是嚴格遞增，因此可能有不同輸入值對應到同一輸出值，逆變換便不一定存在。例如 $T(r)=0$ 是單調不減，但無法由輸出值唯一還原輸入值。

核心觀念

數位浮水印是把識別資訊嵌入數位媒體內容中的技術，可用於著作權標示、來源追蹤或內容驗證。浮水印可嵌入音訊、圖片，也能嵌入影片；只要媒體格式與嵌入技術支援，就不會因為資料量較大而無法使用。浮水印又可分為容易看見的顯性浮水印，以及一般不易察覺、需透過特定方法檢出的隱性浮水印。

解題方法

判斷各選項是否把浮水印的用途、特性或適用媒體說得過於狹隘。尤其留意「僅能」和「無法」這類絕對用語：影片也可以逐格或以其他方式嵌入浮水印，因此不能說影片因資料量大就無法嵌入。

選項分析

核心觀念

本題考查 NTSC、PAL、SECAM 等類比電視制式，以及 HDTV 的解析度、畫面比例。判斷時要分清楚「每秒影格數」與「掃描線完成一次描繪所需時間」：傳統電視採隔行掃描，一個影格分成兩個場來顯示，因此場頻通常是影格率的兩倍。

解題方法

先比對各制式的典型規格，再檢查選項是否把掃描方式、影格率或掃描線數混淆：

• NTSC：典型為每秒約 30 個影格、525 條掃描線，採隔行掃描。
• PAL：典型為每秒 25 個影格、625 條掃描線，採隔行掃描。
• SECAM：典型為每秒 25 個影格、625 條掃描線，採隔行掃描。
• HDTV 常見解析度為 $1920\times1080$，畫面比例為 $16:9$。

選項分析

(A) 錯誤。 臺灣傳統電視採用 NTSC 制式，但 NTSC 傳統上使用的是隔行掃描（Interlaced scan），不是漸進式掃描。漸進式掃描是逐行描繪完整畫面，不能據此描述傳統 NTSC 制式。

核心觀念

GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理單元）是顯示卡的核心運算元件，負責大量平行的圖形運算，例如影像合成、著色與 3D 圖形處理，並協助將圖形或影片畫面輸出至顯示器。

解題方法

辨認各選項描述的工作：GPU 的主要職責是「運算並處理圖形」，而不是儲存影片、建立影像檔或管理音訊。依此比對，只有（A）描述 GPU 的圖形處理與顯示用途。

選項分析

• (A) 正確。 GPU 處理圖形與影片渲染，並將產生的畫面送往顯示器呈現，符合其核心作用。
• **(B) 錯誤。

核心觀念

本題旨在測驗視訊編碼之位元率（Bitrate）定義與計算機單位換算（二進位與十進位之差異）：

1. 碼率（Bitrate / 位元率）：已壓縮之視訊流在單位時間內所傳輸或儲存的資料量，通常以 bps（bits per second）為單位。當題目已給定編碼後的碼率，該影片每秒所需的資料量即完全由碼率決定，題目所給的解析度（$1920\times1080$）與畫面更新率（$30\text{ fps}$）均為無須納入計算的干擾資訊。
2. 傳輸速率與位元轉換：

• 通訊與傳輸速率採用十進位制：$1\text{ Mbps} = 10^6\text{ bps} = 1,000,000\text{ bits/s}$。
• 位元（bit, b）轉換為位元組（Byte, B）：$1\text{ Byte} = 8\text{ bits}$。

3. 儲存容量單位換算：

• 國家考試傳統計算機概論慣例中，儲存容量單位 $\text{KB}$ 常採二進位制（即 $\text{KiB}$ 定義）：$1\text{ KB} = 1024\text{ Bytes}$。

解題方法

1. 過濾題幹多餘資訊： 視訊雖然具有 $1920\times1080$ 高解析度及 $30\text{ fps}$，但經由 H.264 編碼器壓縮後，已被限制在固定碼率 $2\text{ Mbps}$。因此，每秒鐘產生的數據量直接由碼率決定，與壓縮前的原始畫面像素量無關。

2. 計算每秒位元組數（Bytes）： 每秒傳輸 $2\text{ Mb}$ 的位元資料，轉換為位元組（Bytes）： $\text{每秒位元組數} = \frac{2\text{ Mbps} \times 1\text{ s}}{8\text{ bits/Byte}} = \frac{2,000,000\text{ bits}}{8} = 250,000\text{ Bytes}$

3. 換算為容量單位（KB）： 依國考儲存容量採用二進位制（$1\text{ KB} = 1024\text{ Bytes}$）換算： $\text{每秒數據量} = \frac{250,000\text{ Bytes}}{1024\text{ Bytes/KB}} \approx 244.14\text{ KB}$ 四捨五入後約為 $244\text{ KB}$。

選項分析

核心觀念

本題考數位影像的兩種基本表示方式，以及常見檔案格式的分類：

• 點陣式影像（bitmap 或 raster）：以像素網格記錄顏色，放大時可能出現鋸齒或模糊。常見格式有 JPG、PNG、GIF。
• 向量式影像（vector）：以數學描述的線條、曲線與形狀來表示，放大通常不會失真，常見格式有 SVG、AI。
• EPS（Encapsulated PostScript）是可封裝 PostScript 內容的格式，能包含文字、向量圖形與點陣圖。

解題方法

逐一將各格式對應到其主要影像表示方式。判斷 JPG 是否以像素記錄即可：JPG 是點陣式影像格式，因此把 JPG 說成向量式的選項錯誤。

選項分析

核心觀念

粒子系統（particle system）以大量小型圖元（粒子）模擬自然現象。每個粒子可設定生命週期、位置、速度、大小、顏色與透明度等屬性，並由發射器持續產生、更新與移除。這種方法常用於呈現火焰、煙霧、雪花、雨滴、火花或爆炸等具有大量動態、隨機變化元素的效果。

解題方法

判斷重點是：選項描述的效果，是否適合拆成許多會移動或隨時間變化的小元素，再以粒子屬性控制其運動與外觀。火焰可由大量向上飄動、逐漸變色並消失的粒子模擬，因此屬於粒子特效。

選項分析

核心觀念

多媒體壓縮的目的，是減少音訊、影像或影片的資料量，降低儲存空間與傳輸頻寬需求，同時盡可能維持可接受的播放品質。壓縮可分為：

• 無失真壓縮：解壓縮後可完全還原原始資料，品質不變，但壓縮率通常較低。
• 有失真壓縮：捨棄部分人耳或人眼較不敏感的資訊，以換取較小的檔案；品質會有一定程度的降低。

解題方法

判斷各選項是否符合壓縮的核心目標：在品質仍可接受的前提下，盡量減少檔案大小。題目中的「不大幅降低品質」表示允許有失真，但要求品質維持在可接受範圍內。

選項分析

核心觀念

多媒體資料壓縮常見的冗餘可分為編碼冗餘、像素間冗餘與視覺心理冗餘。霍夫曼編碼是一種可變長度的熵編碼，利用不同符號出現機率的差異，為常見符號配置較短的碼字、較少見的符號配置較長的碼字，以減少平均編碼長度。它主要降低的是編碼冗餘。

解題方法

判斷關鍵在於辨認霍夫曼編碼處理的是「符號如何表示」，而非像素之間的關係或人眼感知。若符號的機率分布不均，固定長度編碼會讓常見符號也占用相同位元數；霍夫曼編碼改用可變長度碼字，讓平均每個符號所需的位元數降低，因此減少編碼冗餘。

選項分析

• (A) 編碼冗餘（coding redundancy）：正確。 指資料使用的編碼方式未有效利用符號機率分布，造成不必要的位元。霍夫曼編碼以較短碼字表示常見符號、較長碼字表示少見符號，降低平均碼長。