113 高普考高考二級 資訊處理 系統分析與設計研究 考古題詳解
第 一 題30 分
可行性分析(Feasibility Analysis)是對擬議計畫或方法的實用性評估。基本上,我們想知道這個計畫是否可行。
請說明可行性研究的類型與執行步驟,同時對公立醫院實施遠距醫療作業進行可行性分析。
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核心觀念
可行性分析(Feasibility Analysis)是在系統開發或重大作業變革前,評估「提出的方案是否做得到、是否值得做,以及是否能在限制內完成」。它不是單純判斷技術能否運作,而是從技術、成本效益、組織作業、時程及法規等面向,判斷方案的整體實用性。
本題應先說明可行性研究的類型與一般步驟,再把這些面向逐一套用到「公立醫院實施遠距醫療」的情境。分析時要同時考慮醫療服務品質、病人安全、資訊安全與法規遵循。
可行性研究的類型
常見分類可用 TELOS 記憶:
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技術可行性(Technical Feasibility) 評估現有或可取得的技術、設備、網路及人力,能否支援系統需求,例如視訊診療、病歷整合、身分驗證、資料傳輸及備援機制。
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經濟可行性(Economic Feasibility) 評估建置與營運成本,以及預期效益是否合理。成本效益分析可比較系統建置、設備、維護、資安及訓練等成本,與節省的交通及人力成本、增加的服務量、提升的照護可近性等效益。效益包含難以直接換算金額的非財務效益。
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作業或營運可行性(Operational Feasibility) 評估系統是否符合醫院與病人的實際需求,是否能融入既有流程,以及醫師、護理人員、行政人員和病人是否願意採用。亦須檢視人力配置、教育訓練、客服及故障處理方式。
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時程可行性(Schedule Feasibility) 評估是否能在預定期限內完成採購、建置、測試、訓練及正式上線,並考量法規審查、系統整合、院內採購程序與分階段導入的時間。
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法律與法規可行性(Legal Feasibility) 評估方案是否符合醫療、個人資料、病歷保存、健保給付及資訊安全等規範。醫療服務不能只以技術上可行為由省略法定資格、程序與紀錄要求。
可行性研究的執行步驟
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界定問題、目標與範圍 說明目前的服務問題、預期改善目標及研究範圍。例如,偏遠地區病人往返不便,醫院評估是否以遠距方式提供特定門診或追蹤服務。須界定服務對象、科別、地點與服務項目。
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蒐集現況與需求資料 了解現行看診流程、病人需求、醫療人力、資訊系統、設備、網路條件、成本及相關法規。確認各類利害關係人需求,包含醫師、護理人員、行政單位、資訊室及病人。
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提出可行方案與限制條件 比較自建、採購或委外等方案,並訂出服務範圍、預算、人力、資安及預定時程等限制。方案可包含先導計畫與全面導入兩種規模。
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分面向評估各方案 依技術、經濟、營運、時程及法律面向,分析各方案的優缺點、成本、效益、風險與必要配套。必要時以量化資料支持比較,例如設備成本、預估服務量、等待時間及交通成本。
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比較方案並提出建議 綜合各面向結果,選出最符合目標且可接受的方案,說明選擇理由、主要風險及控制措施。若方案尚未達成特定條件,應列出補足條件後再推動。
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撰寫可行性研究報告,供決策者核定 報告應包括問題與目標、需求及限制、方案比較、成本效益、法規檢核、風險與建議。核定後再進入詳細規劃或系統開發階段。
公立醫院遠距醫療的可行性分析
一、技術可行性
醫院可建置具視訊、聲音及必要影像傳輸功能的遠距醫療平台,並整合掛號、身分確認、病歷查詢、診療紀錄及後續追蹤流程。醫療端須配置適當的攝影、收音、顯示及網路設備;病人端則須具備可使用的裝置與網路,並提供必要的操作協助。
系統設計須支援身分驗證、權限控管、傳輸加密、操作紀錄、資料備份及故障備援。與既有電子病歷、掛號及藥事流程整合,可減少重複輸入與資訊落差。醫院也須安排資訊維運人員,建立平台故障、網路中斷及設備異常時的處理流程。
第 二 題20 分
請透過資訊安全的視角,以表格方式說明以下三種敏捷測試方法的定義與優缺點:
- 測試驅動開發(Test-driven Development, TDD)。
- 驗收測試驅動開發(Acceptance Test-driven Development, ATDD)。
- 行為驅動開發(Behavior-driven Development, BDD)。
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核心觀念
本題考查三種敏捷開發中的測試方法,需說明其測試層級、參與角色、測試描述方式,以及從資訊安全角度如何將安全需求納入開發。三者的共同原則是先定義可驗證的預期結果,再以測試回饋引導實作;差異主要在於測試所描述的對象與抽象層次。
資訊安全需求可涵蓋身分驗證、存取控制、輸入驗證、資料保密性、稽核紀錄與錯誤處理等。例如,測試可驗證未授權使用者無法讀取敏感資料、輸入惡意內容會被妥善處理,以及重要操作會留下稽核紀錄。
解題方法
依照「測試範圍由小到大、描述方式由技術到業務」整理:
- TDD:以單元測試描述程式元件的預期行為,開發者先寫失敗測試,再實作至通過。
- ATDD:以使用者故事與驗收條件描述功能是否符合需求,由業務、測試與開發等角色共同確認。
- BDD:以共同理解的行為情境描述系統在特定條件下的預期反應,常用 Given–When–Then 格式,銜接業務需求與自動化測試。
答題時應指出:三者都能支援安全需求驗證,但都不能單獨取代威脅建模、弱點掃描、滲透測試及安全程式碼審查。
三種敏捷測試方法比較
| 方法 | 定義與資訊安全應用 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|---|
| 測試驅動開發(TDD) | 開發者先撰寫描述小型程式單元預期行為的自動化測試,確認測試失敗後,再撰寫足以通過測試的程式,最後重構並重複循環。常見循環為「紅燈(測試失敗)—綠燈(測試通過)—重構」。安全應用包括測試權限檢查、輸入驗證、加密函式介面、錯誤處理及敏感資料遮蔽等。 | ① 測試與實作同步,能及早發現功能錯誤及部分安全缺陷。<br>② 小型測試易於定位問題,回歸測試可降低修改造成既有安全控制失效的風險。<br>③ 測試案例可作為程式行為文件,促進模組化設計。 | ① 著重單元或元件層級,無法單靠 TDD 驗證完整系統的安全性、跨模組權限流程或部署設定。<br>② 測試品質取決於案例設計;未測試的威脅仍可能存在。<br>③ 初期需投入時間設計及維護測試,若需求變動頻繁,測試也需同步更新。 |
| 驗收測試驅動開發(ATDD) | 在功能實作前,由業務代表、開發者與測試人員共同釐清需求,定義可驗收的條件及測試案例,再據此開發。安全應用可將安全需求寫入驗收條件,例如「未登入者不得查看個人資料」、「非管理者不得執行權限設定」或「重要資料變更須留下紀錄」。 |
第 三 題30 分
在策略創新與競爭策略管理中有很多種策略做法,請以表格方式分別說明 NSDB 金三角分析與 SWOT 分析,並比較其異同處。
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核心觀念
本題考查兩種策略分析工具的用途與焦點:
- NSDB 金三角分析:用來檢視創新構想或產品服務能否形成有價值的提案。其四個要素為需求(Needs)、解決方案(Solution)、差異化(Differentiation)及效益(Benefits)。
- SWOT 分析:用來盤點組織內部的優勢(Strengths)、劣勢(Weaknesses),以及外部環境的機會(Opportunities)、威脅(Threats),據以研擬策略。
解題方法
題目要求「分別說明」並「比較異同」,作答可先分別界定兩種工具,再從分析對象、構面、用途與產出加以比較。NSDB 的核心順序是由顧客需求出發,提出解決方案,說明相較於替代方案的差異,最後交代顧客或組織能獲得的效益;SWOT 則先辨識內外部條件,再據以選擇行動方向。
NSDB 與 SWOT 分析比較
| 比較項目 | NSDB 金三角分析 | SWOT 分析 |
|---|---|---|
| 名稱與構面 | Needs(需求)、Solution(解決方案)、Differentiation(差異化)、Benefits(效益) | Strengths(優勢)、Weaknesses(劣勢)、Opportunities(機會)、Threats(威脅) |
| 分析焦點 | 創新構想、產品或服務是否切合需求,並能創造具體價值 | 組織內部條件與外部環境如何影響策略選擇 |
| 分析內容 | 先找出重要需求,再提出方案;檢視方案相對替代選擇的差異,並說明帶來的效益 | 內部盤點優勢與劣勢;外部辨識機會與威脅 |
| 常見用途 | 創新提案、新產品或服務開發、價值主張檢驗 | 組織診斷、策略規劃、環境分析與資源配置 |
| 分析產出 | 一套說明「為誰解決什麼需求、如何做得不同、創造何種效益」的價值主張 | 對組織內外部情勢的盤點,並可據此形成 SO、WO、ST、WT 等策略方向 |
第 四 題20 分
有一公營購票系統準備開發,於測試過程中需要進行白箱測試(White Box Test)、黑箱測試(Black Box Test)及壓力測試(Stress Test)等一系列的軟體測試活動。
請分別說明上述三者的定義、測試的先後次序、測試人員屬性、測試重點、測試類型、測試之依據文件,及相對應之可能測試案例等重要的差異處。
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核心觀念
本題在比較三種測試所回答的問題:
- 白箱測試:程式內部的控制流程與邏輯是否正確?
- 黑箱測試:系統對各種輸入是否產生符合需求的輸出與行為?
- 壓力測試:系統在超出正常負載的情況下,是否能承受、穩定退化或妥善復原?
三者著眼點不同,應搭配使用。白箱、黑箱主要描述測試設計依據與觀察角度;壓力測試則屬於非功能測試中的效能測試,三者並非完全互斥的分類。
解題方法
依「測試依據、測試者、測試重點、案例」逐一比較,再以由小到大、由內而外的層次安排先後:先檢驗個別程式邏輯,再驗證需求功能,最後在整合環境中施加高負載。若採敏捷開發或持續整合,測試可能反覆執行;本題所問的先後次序,採一般開發流程說明。
三種測試比較
| 比較項目 | 白箱測試(White Box Test) | 黑箱測試(Black Box Test) | 壓力測試(Stress Test) |
|---|---|---|---|
| 定義 | 檢視程式內部結構、控制流程、條件判斷及資料流,設計測試以涵蓋程式邏輯。 | 不依賴程式內部實作,依需求規格輸入資料、操作系統,檢查輸出或行為是否符合預期。 | 對系統施加高於預期正常使用量的工作負載,觀察效能極限、失效方式、穩定性與復原能力。 |
| 測試先後次序 | 通常較早,在單元測試階段進行。 | 通常在單元或模組具備可測功能後進行,可涵蓋整合與系統測試。 | 通常在主要功能與系統整合完成、測試環境及負載條件備妥後進行。 |
| 測試人員屬性 | 熟悉程式碼、演算法、控制流程的開發人員或具技術能力的測試人員。 | 熟悉需求、使用情境與驗收條件的測試人員、使用者代表或驗收人員;不必閱讀程式碼。 | 熟悉效能測試工具、伺服器與網路環境的效能測試人員、系統工程師或維運人員。 |
| 測試重點 | 程式路徑、分支、條件組合、迴圈、例外處理及資料流是否被測到且運作正確。 | 功能是否符合需求;輸入、輸出、介面、錯誤訊息、邊界值及不同使用情境是否正確。 | 高併發、高交易量或資源耗盡時的回應時間、吞吐量、錯誤率、資源使用、失效處理與復原能力。 |
| 常見測試類型/技術 | 單元測試、路徑測試、語句涵蓋、分支涵蓋、條件涵蓋、迴圈測試。 |