106 銀行招考不分職等 合作金庫- Windows主機系統管理人員 合庫金控 Windows主機系統 (1)Windows作業系統管理 考古題詳解

（一）啟動工作管理員

核心觀念

Windows 提供直接啟動「工作管理員」的快速鍵，可查看及管理目前執行中的應用程式、程序、服務、效能與使用者工作階段。

解題方法

同時按下：

$$\text{Ctrl}+\text{Shift}+\text{Esc}$$

即可直接開啟「工作管理員」。

解題技巧

常見快捷鍵容易混淆：

• Ctrl + Shift + Esc：直接啟動工作管理員。
• Ctrl + Alt + Delete：開啟安全選項畫面，再選擇工作管理員。
• Alt + Tab：切換目前開啟的視窗，無法啟動工作管理員。

【答案】同時按下 Ctrl、Shift、Esc 三鍵。

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（二）Windows 系統映像

1. 核心觀念

「系統映像」是將電腦硬碟中與系統運作相關的磁碟區，製作成完整備份映像。其重點不是單純備份個別文件，而是保存可供整部電腦還原的系統環境。

2. 系統映像的主要內容

系統映像通常包含：

1. Windows 作業系統檔案。
2. 系統設定與登錄資料。
3. 已安裝的應用程式。
4. 使用者帳戶與相關設定。
5. 選定磁碟區中的使用者資料。
6. 啟動系統所需的開機檔案及系統保留分割區內容。

因此，系統映像可視為某一時間點的整體系統狀態，而非單一檔案的備份。

3. 系統映像的功用

系統映像主要用於：

1. 完整還原作業系統：當 Windows 無法正常啟動、系統檔案損毀或遭受惡意程式破壞時，可還原至製作映像時的狀態。
2. 硬碟故障後復原：更換硬碟後，可將系統映像還原至新硬碟，使電腦恢復原有的作業系統、程式及設定。
3. 災難復原與快速部署：在重大系統故障時，不必逐一重新安裝 Windows、應用程式及設定，可一次恢復整體環境。

系統映像還原通常會覆寫目標磁碟上的現有資料，因此實施還原前應先確認備份資料及目標磁碟內容。

【答案】

• 主要內容：Windows 作業系統、系統設定、登錄資料、已安裝程式、使用者資料，以及啟動所需檔案等完整磁碟區內容。
• 主要功用：在系統損毀、無法開機或硬碟故障時，將整部電腦還原至製作映像時的完整狀態。

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（三）BitLocker 與 BitLocker To Go

1. 核心觀念

BitLocker 系列技術的核心是「磁碟區加密」。它透過加密方式保護儲存在磁碟上的資料，使未經授權者即使取得實體磁碟，也不能直接讀取其中內容。

2. BitLocker 的主要功能

BitLocker 主要用於加密電腦的固定磁碟機或作業系統磁碟區，例如：

• Windows 作業系統所在磁碟。
• 內接式硬碟。
• 固定式資料磁碟區。

其主要目的在於防止電腦遺失、遭竊或硬碟被拆下後，資料遭他人直接存取。啟動時可搭配 TPM、PIN、USB 啟動金鑰或復原金鑰進行身分驗證。

3. BitLocker To Go 的主要功能

BitLocker To Go 主要用於加密可移除式儲存裝置，例如：

• USB 隨身碟。
• 外接式硬碟。
• 其他可移除磁碟。

其目的在於保護可攜式儲存裝置中的資料，避免裝置遺失或被竊後，資料被未授權讀取。使用者通常須輸入密碼或復原金鑰，才能存取加密內容。

4. 解題技巧

可用「固定」與「可攜」快速區分：

機制	主要保護對象
BitLocker	固定式磁碟、作業系統磁碟
BitLocker To Go	可移除式磁碟、USB 隨身碟、外接硬碟

兩者都是「加密」技術，不是防毒軟體，也不是單純的檔案壓縮或權限管理功能。

【答案】

• BitLocker：加密 Windows 電腦的固定磁碟或作業系統磁碟區，防止磁碟遭竊或拆卸後被直接讀取。
• BitLocker To Go：加密 USB 隨身碟、外接式硬碟等可移除式儲存裝置，保護可攜式資料。

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（四）Windows 優先權與可搶先式排程

（a）另外五種優先權類型

1. 核心觀念

Windows 的程序具有「優先權類別」（priority class），程序中的執行緒則可具有相對於程序的執行緒優先權。題目所稱六種優先權類型，通常是指 Windows 的程序優先權類別。

除「即時式」（Real-time）外，另外五種為：

1. 高優先權（High）
2. 高於正常（Above normal）
3. 正常（Normal）
4. 低於正常（Below normal）
5. 閒置（Idle）

完整六種類型可整理如下：

優先權類型	英文名稱
即時式	Real-time
高	High
高於正常	Above normal
正常	Normal
低於正常	Below normal
閒置	Idle

【答案（a）】高、高於正常、正常、低於正常、閒置。

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（b）可搶先式排程之作法

1. 核心觀念

「可搶先式排程」（preemptive scheduling）是指：目前正在執行的執行緒，若其 CPU 使用權被排程器判定應讓給其他更適合執行的執行緒，作業系統可以中斷目前執行緒，保存其執行狀態，再將 CPU 分配給另一個執行緒。

這種排程方式不要求目前執行緒自行主動放棄 CPU，排程器即可進行切換。

2. 解題方法與運作流程

可依下列流程說明：

核心觀念

本題考查 VMware vSphere 的三項核心技術：

1. 硬體虛擬化：將實體 x86 伺服器的 CPU、記憶體、儲存及網路等資源抽象化，再分配給多部 VM。
2. vMotion：在不中斷或僅有極短暫中斷的情況下，將執行中的 VM 從一部 ESXi 主機移轉至另一部 ESXi 主機。
3. 伺服器虛擬化架構：比較主機式與原生式架構的軟硬體層次及執行效能。

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（一）可虛擬化的硬體資源【4 分】

解題方法

判斷硬體資源時，可依照伺服器的主要組成，分為運算、記憶體、儲存、網路及周邊 I/O 等類別。

參考答案

透過 VMware vSphere，可將下列 x86 主機硬體資源虛擬化並分配給 VM：

1. 處理器資源（CPU） 將實體 CPU 核心或執行緒配置為 VM 的虛擬 CPU（vCPU），由虛擬機監視器負責排程。

2. 主記憶體（Memory） 將實體 RAM 分配為 VM 的虛擬記憶體，並透過記憶體管理技術提高使用效率。

3. 儲存資源（Storage） 將本機磁碟、SAN、NAS、iSCSI 等儲存設備虛擬化為虛擬磁碟，例如 VMDK，供 VM 安裝作業系統及存放資料。

4. 網路資源（Network） 將實體網路卡（pNIC）虛擬化為虛擬網路卡（vNIC），並透過虛擬交換器、Port Group 等功能連接 VM 與實體網路。

5. I/O 與周邊設備 包括 USB、光碟機、顯示介面、序列埠及其他硬體介面。部分設備可透過虛擬化方式提供，也可使用 DirectPath I/O、PCI Passthrough 等技術直接配置給特定 VM。

解題技巧與常見陷阱

• 基本得分關鍵是寫出：CPU、記憶體、儲存、網路。
• 「虛擬化硬碟」不是將資料直接切割成實體硬碟，而是以虛擬磁碟檔案或虛擬儲存區的形式提供給 VM。
• 網路資源不只包括網路卡，也包含虛擬交換器、虛擬網路卡及網路頻寬等資源。

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（二）vMotion 功能與作業特性【5 分】

核心觀念

vMotion 是 VMware vSphere 提供的線上虛擬機移轉（live migration）​功能，可將正在執行的 VM 從來源 ESXi 主機移轉至目的 ESXi 主機。

功能說明

vMotion 主要用於：

• 主機硬體維護前，將 VM 移至其他 ESXi 主機。
• 平衡叢集內各主機的 CPU 與記憶體負載。
• 降低單一實體主機故障或維護對服務的影響。
• 配合 DRS 進行自動化資源配置。

作業特性

1. VM 可在持續執行中進行移轉 移轉過程中，VM 的作業系統、應用程式及網路連線持續運作，使用者通常不需重新登入。

2. 以記憶體內容複製為主要機制 vMotion 會先將 VM 的記憶體頁面複製至目的主機；若來源 VM 在複製期間持續修改記憶體，系統會再次複製變動頁面。

3. 最後只需短暫切換執行狀態 當剩餘變動資料量降至可接受範圍時，vMotion 會暫停 VM 極短時間，將最後狀態、CPU 執行內容及網路狀態切換至目的主機，再由目的主機繼續執行。

4. 需具備相容的主機環境 來源與目的 ESXi 主機必須符合 CPU 相容性、vSphere 版本、虛擬硬體及網路等條件。不同世代 CPU 可透過 EVC 降低指令集差異。

5. 通常需要共用儲存設備 傳統 vMotion 通常要求來源與目的主機可存取同一 VM 儲存區，使 VM 的虛擬磁碟不必隨記憶體一併完整搬移。若使用 Storage vMotion，則可進一步線上移轉 VM 的儲存位置。

6. 目的主機必須能提供相同的網路連線 VM 移轉後，其虛擬網路卡、IP 設定及網路連線必須能在目的主機上正常使用，因此需正確配置虛擬交換器、Port Group 及實體網路。

解題技巧與常見陷阱

• vMotion 的關鍵字是：線上移轉、不中斷服務、主機間移轉、短暫切換。
• vMotion 主要移轉的是 VM 的執行狀態與記憶體內容，不是單純複製整部 VM。
• 「完全零秒中斷」並非嚴格表述；正確說法是停機時間極短，通常使用者無法察覺。
• vMotion 與 Storage vMotion 不同：前者重點在計算主機移轉，後者重點在儲存位置移轉。
• vMotion 不等同於 Fault Tolerance。vMotion 是移轉執行中的 VM；Fault Tolerance 則是以同步備援方式維持另一份執行個體。

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（三）伺服器虛擬化對企業的優點與效益【6 分】

解題方法

可從設備成本、資源使用率、營運管理、可用性及擴充性等面向條列說明。

參考答案

1. 提高硬體資源使用率 將多部原本分散、使用率偏低的實體伺服器整合至同一部或少數幾部實體主機，提升 CPU、記憶體及儲存資源的整體利用率。

2. 降低硬體及機房成本 減少實體伺服器數量後，可降低伺服器採購、機櫃、電力、冷卻及機房空間等成本。

3. 簡化系統部署與管理 VM 可透過範本、複製及自動化工具快速建立，作業系統與應用程式的部署時間較短，也較容易集中管理。

4. 提高維護彈性 進行實體主機維修或升級時，可先利用 vMotion 將 VM 移轉至其他主機，減少服務中斷。

5. 提升災難復原能力 VM 可透過快照、複製、備份及異地復原等方式保存，發生硬體故障或災害時，可較快速恢復服務。

6. 支援資源彈性配置與負載平衡 可依業務需求調整 VM 的 vCPU、記憶體及儲存資源，並透過 DRS 等功能在主機間進行負載平衡。

7. 隔離不同應用系統 不同 VM 可分別執行不同作業系統或應用程式，降低相互干擾，並改善測試、開發及正式環境的隔離性。

8. 縮短硬體導入與服務上線時間 新服務不必等待完整實體伺服器採購、安裝及佈建，建立 VM 後即可進行作業系統與應用程式部署。

解題技巧

本小題配分 6 分，答出 6 項清楚且互不重複的效益即可。快速作答可記憶：

省成本、提利用、快部署、易維護、能復原、可擴充。

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（四）主機式與原生式架構【10 分】

（1）主機式（Hosted）架構

主機式架構又稱 Type 2 Hypervisor 架構。Hypervisor 執行於一般作業系統之上，再提供虛擬化環境給 VM。

┌──────────────────────────────┐
│ 虛擬機 VM 1 │
│ Guest OS + Applications │
├──────────────────────────────┤
│ 虛擬機 VM 2 │
│ Guest OS + Applications │
├──────────────────────────────┤
│ Hosted Hypervisor │
│ （Type 2） │
├──────────────────────────────┤
│ 主機作業系統 │
│ Windows / Linux / macOS │
├──────────────────────────────┤
│ 實體 x86 硬體 │
│ CPU、Memory、Storage、I/O │
└──────────────────────────────┘

架構說明

主機作業系統直接管理實體硬體，Hosted Hypervisor 再透過主機作業系統取得 CPU、記憶體、磁碟及網路等資源，分配給各 VM。

常見於：

• 個人電腦上的測試環境。
• 軟體開發與學習環境。
• 需要在既有作業系統中執行其他作業系統的情境。

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（2）原生式（Native／Bare-metal）架構

原生式架構又稱 Type 1 Hypervisor 架構。Hypervisor 直接安裝在實體伺服器硬體上，不需先安裝一般用途的主機作業系統。

核心觀念

本題考查 IPv4 的：

• Class C 預設子網路遮罩
• 子網路切割（Subnetting）
• 借用主機位元計算子網路數量
• 網路位址、廣播位址與可用主機位址的判斷

Class C 網段的預設遮罩為：

$$255.255.255.0$$

以 CIDR 表示為 /24，前 24 位是網路位元，後 8 位是主機位元。

題目所列遮罩：

$$11111111\ 11111111\ 11111111\ 11111111$$

實際上是 /32，沒有任何主機位元，無法切割出 6 個子網路。因此，本題依「Class C 位址」的通常命題意旨，採用預設遮罩 /24 計算。

解題方法

原始網段為：

$$203.74.205.0/24$$

主機位元共有 8 位。若要切割成至少 6 個子網路，需借用 $n$ 個主機位元，使：

$$2^n \geq 6$$

因此：

$$2^2=4<6$$ $$2^3=8\geq 6$$

需借用 3 個主機位元，新的子網路遮罩為：

$$/24+3=/27$$

二進位遮罩為：

$$11111111\ 11111111\ 11111111\ 11100000$$

十進位表示為：

$$255.255.255.224$$

剩餘主機位元為：

$$8-3=5$$

每個子網路的 IP 位址總數為：

$$2^5=32$$

扣除 1 個網路位址與 1 個廣播位址後，每個子網路可使用：

$$32-2=30$$

由於最後一個八位元組的區塊大小為：

$$256-224=32$$

所以各子網路的起始位址依序每次增加 32。

六個子網路的可用 IP 位址

子網路	網路位址	可用 IP 位址範圍	廣播位址
第 1 個	203.74.205.0	203.74.205.1～203.74.205.30	203.74.205.31
第 2 個	203.74.205.32	203.74.205.33～203.74.205.62	203.74.205.63
第 3 個	203.74.205.64	203.74.205.65～203.74.205.94	203.74.205.95
第 4 個	203.74.205.96	203.74.205.97～203.74.205.126	203.74.205.127
第 5 個	203.74.205.128	203.74.205.129～203.74.205.158	203.74.205.159
第 6 個	203.74.205.160	203.74.205.161～203.74.205.190	203.74.205.191

切割後實際產生 8 個子網路，題目只要求其中 6 個，因此可使用前六個子網路。剩餘的兩個子網路為：

核心觀念

本題考查 SQL 的：

1. GROUP BY：依「畫廊編號」分組。
2. MAX：找出每個畫廊的最高畫作價格。
3. 子查詢與資料表連接：取得最高價格所對應的「畫作名稱」與「畫家編號」。

僅使用：

SELECT 畫廊編號, MAX(畫作價格)
FROM 畫作
GROUP BY 畫廊編號;

只能得到各畫廊的最高價格，無法同時正確取得該筆資料的畫作名稱與畫家編號。因此必須先找出各畫廊的最高價格，再回到原資料表比對完整資料。

解題方法

先依畫廊編號分組計算最高價格：

畫廊編號	最高價格
3	6,723.00
5	9,800.00
6	8,328.99

再將上述結果與原表依照「畫廊編號」及「畫作價格」連接，即可取得完整欄位。

SQL 語法

SELECT p.畫作名稱,
 p.畫作價格,
 p.畫家編號
FROM 畫作 AS p
INNER JOIN
(
 SELECT 畫廊編號,
 MAX(畫作價格) AS 最高價格
 FROM 畫作
 GROUP BY 畫廊編號
) AS m
ON p.畫廊編號 = m.畫廊編號
AND p.畫作價格 = m.最高價格;

語法說明

子查詢：

SELECT 畫廊編號,
 MAX(畫作價格) AS 最高價格
FROM 畫作
GROUP BY 畫廊編號

會產生每個畫廊的最高價格。

主查詢再以以下兩個條件連接：

p.畫廊編號 = m.畫廊編號
AND p.畫作價格 = m.最高價格

這樣可確保找出的畫作同時符合：

• 屬於該畫廊；
• 價格等於該畫廊的最高價格。

資料判讀

畫廊編號 3

畫作價格為：

• Dawn Thunder：$6,723.00
• A Faded Rose：$145.50

最高價格為 $6,723.00，因此畫作為 Dawn Thunder，畫家編號為 123。

畫廊編號 5

畫作價格為：

• Hasty Pudding Exit：$9,800.00
• Plastic Paradise：$245.50
• Stuff's Such' Some：$999.00

最高價格為 $9,800.00，因此畫作為 Hasty Pudding Exit，畫家編號為 123。

畫廊編號 6

畫作價格為：

• The Founders：$785.00
• Roamin：$567.99
• Wild Waters：$8,328.99

最高價格為 $8,328.99，因此畫作為 Wild Waters，畫家編號為 126。

查詢結果

畫作名稱	畫作價格	畫家編號
Dawn Thunder	$6,723.00	123