民國112年 普通考試 資訊處理 計算機概要考古題與答案

民國112年 普通考試 資訊處理 計算機概要收錄考選部官方試題與測驗式試題標準答案,共 40 題可線上瀏覽。

官方資料

答案以考選部公告之測驗式試題標準答案 PDF 為準。

題目與答案

第1題

一個4 GHz的中央處理器,最快需要多少時間可執行一個指令? A. 25 ns B. 12.5 ns C. 1.25 ns D. 0.25 ns

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  • 答案:D. 0.25 ns

解析:4 GHz 表示每秒 4×10^9 個時脈週期,一個週期時間 = 1 / (4×10^9) 秒 = 0.25 × 10^-9 秒 = 0.25 ns。假設指令最少需 1 個週期(最佳情形),則最快執行時間即 0.25 ns。其餘選項(25、12.5、1.25 ns)皆對應較低頻率或錯誤換算。故選 D。

第2題

有關標準杜林機中,不包含下列何元件? A. 唯讀磁帶 B. 可讀寫磁頭 C. 有限狀態控制機 D. 可讀寫磁帶

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  • 答案:A. 唯讀磁帶

解析:標準杜林機(Turing Machine)由三部分組成:可讀寫磁帶(儲存資料)、可讀寫磁頭(讀取並寫入磁帶)、有限狀態控制機(依轉移規則改變狀態)。標準模型僅有一條可讀寫磁帶,並無「唯讀磁帶」此元件;唯讀帶屬特殊變體而非標準組成。題目問不包含的元件,故選A。B、C、D均為標準杜林機必要元件。

第3題

下列那一種定址模式其運算元,即為指令中所含的一個常數? A. 立即定址法(immediate addressing) B. 暫存器定址法(register addressing) C. 基底或位移定址法(base or displacement addressing) D. PC相對定址法(PC-relative addressing)

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  • 答案:A. 立即定址法(immediate addressing)

解析:立即定址法(immediate addressing)把運算元本身直接編碼在指令中,指令的運算元欄位就是該常數值,CPU 取出指令後即可使用,不必再存取記憶體,常用於設定初值或加減常數。B 暫存器定址法的運算元放在暫存器中,指令只記載暫存器編號;C 基底或位移定址法以基底暫存器內容加上位移值算出有效位址,再存取記憶體;D PC 相對定址法以程式計數器加上位移量取得記憶體位址。三者運算元皆非指令中的常數,故選 A。

第4題

下列何者不是一般作業系統的主要功能? A. 編譯程式語言 B. 提供使用者操作介面 C. 調配程序使用各種電腦資源 D. 檔案管理

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  • 答案:A. 編譯程式語言

解析:作業系統的主要功能包括:提供使用者介面(圖形或命令列)、管理行程與 CPU 排程、記憶體配置、檔案系統管理、周邊裝置的驅動與 I/O 控制,以及權限與安全控管,故 B、C、D 均屬之。將高階語言原始碼翻譯成機器碼是編譯器(compiler)的工作,編譯器本身只是執行於作業系統上的應用程式,作業系統僅提供其執行環境,並不負責語言編譯,故選 A。

第5題

一個演算法具有較低的複雜度(algorithm complexity),下列何者必然成立? A. 在不同運算環境中都具有較佳效率 B. 問題規模趨近無限大時,比其他較高複雜度演算法所需步驟數目較少 C. 可以解決NP-hard的問題 D. 可以提供最佳結果(optimized solution)

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  • 答案:B. 問題規模趨近無限大時,比其他較高複雜度演算法所需步驟數目較少

解析:演算法複雜度(如 Big-O)描述問題規模 n 趨近無限大時,所需步驟數的漸近成長率。複雜度較低者,當 n 足夠大時步驟數必然少於較高複雜度者,故 B 正確。A 錯:複雜度不保證在不同硬體環境下效率較佳(常數項與實作影響實際效能)。C 錯:複雜度高低與能否解 NP-hard 無關,低複雜度通常只能解 P 類問題。D 錯:複雜度描述時間/空間資源,與結果是否最佳(optimized)無關。

第6題

固態硬碟(SSD)的儲存媒介早期主要是單階單元(Single-Level Cell, SLC)反及閘快閃記憶體,近年來則逐漸被多階單元(Multi-Level Cell, MLC)反及閘快閃記憶體所取代,相較於單階單元反及閘快閃記憶體,關於多階單元反及閘快閃記憶體的敘述,下列何者錯誤? A. 每個單元(cell)的儲存密度越來越高 B. 區塊能容忍的抹除次數越來越低 C. 儲存每位元的成本越來越便宜 D. 設計目的追求的是存取速度而非單位面積的儲存容量

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  • 答案:D. 設計目的追求的是存取速度而非單位面積的儲存容量

解析:MLC 每個 cell 儲存 2 位元以上(如 2、4 bit),故 A(儲存密度提高)正確;因單元內電壓階層多、干擾大,區塊可抹除次數(P/E cycles)較 SLC 少,B 正確;位元成本低、容量大,C 正確。D 錯誤:MLC 的設計目的是提升單位面積儲存容量(高密度、低成本),而非追求存取速度;相反地,SLC 因單階單元、干擾小,速度與耐用度較佳。故題目問「錯誤」者選 D。

第7題

根據階層式儲存裝置(storage hierarchy)的配置方法,在一般個人電腦中,下列那一種裝置所占的容量最小? A. 暫存器 B. 快取記憶體 C. 主記憶體 D. 硬碟

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  • 答案:A. 暫存器

解析:階層式儲存裝置依速度由快到慢、容量由小到大排列為:暫存器(Register)→ 快取記憶體(Cache)→ 主記憶體(RAM)→ 硬碟(HDD/SSD)。暫存器位於 CPU 內部、數量極少(通常數十到數百個),容量最小(以位元組或字組計);快取次之,主記憶體更大,硬碟最大。故在一般個人電腦中容量最小者為暫存器,選 A。

第8題

提升中央處理單元(Central Processing Unit, CPU)效能的方法中,有一種叫做管道化(Pipelining)的技術。對該技術的敘述,下列何者正確? A. 可以減少每個指令的執行時間 B. 可以降低中央處理單元中線路的大小 C. 允許指令以任意次序執行 D. 指令從擷取至完成所需的時間平均變得更長

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  • 答案:D. 指令從擷取至完成所需的時間平均變得更長

解析:管道化(Pipelining)是將指令執行拆成多個階段(擷取、解碼、執行、寫回等),各階段重疊處理不同指令,目的是提升「吞吐量」(throughput),而非縮短單一指令延遲。A 錯:單一指令從擷取到完成的時間(latency)不減少;B 錯:不縮小線路;C 錯:允許亂序執行的是 out-of-order execution,非基本管道化。D 正確:因加入管線暫存器(pipeline register)的額外延遲,且單一指令須經 k 個時脈週期,平均完成時間會較非管線略長,但整體產出率提高。

第9題

有關電腦系統中記憶體的敘述,下列何者錯誤? A. 快取記憶體(Cache Memory)的存取速度比隨機存取記憶體(Random Access Memory)快 B. 快閃記憶體(Flash Memory)可用於電腦基本輸入輸出系統(BIOS)的存放 C. 在隨機存取記憶體(Random Access Memory)中,讀取任一位址資料的所需時間都是一致的 D. 暫存器(Register)透過數值類型的記憶體位址以進行存取

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  • 答案:D. 暫存器(Register)透過數值類型的記憶體位址以進行存取

解析:A 正確:快取記憶體(SRAM)速度高於主記憶體(DRAM)。B 正確:BIOS/UEFI 常存放於快閃記憶體(Flash),可重寫。C 正確:RAM 為隨機存取,任一地址讀取時間一致。D 錯誤:暫存器(Register)由 CPU 指令直接以暫存器編號/名稱定址存取,不經由記憶體位址(memory address);透過數值記憶體位址存取的是主記憶體。故錯誤敘述為 D。

第10題

正向邊緣觸發的正反器,在下列何情況可觸發輸出狀態改變? A. CLOCK = 0的週期 B. CLOCK由0→1的邊緣 C. CLOCK = 1的週期 D. CLOCK由1→0的邊緣

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  • 答案:B. CLOCK由0→1的邊緣

解析:正反器的觸發方式分為準位觸發與邊緣觸發。邊緣觸發只在時脈訊號發生瞬間變化的極短時間內取樣輸入,其中「正緣觸發」或稱正邊緣觸發,是指 CLOCK 由低準位 0 上升到高準位 1 的轉態瞬間,此時 D 端資料才被送入並改變輸出。因此 A、C 所述 CLOCK 維持在 0 或 1 的整個週期內不會觸發,D 的 1→0 下降緣則屬負緣觸發,只有 B 正確。

第11題

用IEEE 754單精度表示法來表示一個浮點數(Floating Point Number)時,其包含1位元的正負符號,8位元的指數(Exponent),以及23位元的有效數(Mantissa)。若給定一個二進位數值11011101.101,並將此數值以IEEE 754表示,則其指數的部分為: A. 10000110 B. 01111000 C. 00000111 D. 11111001

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  • 答案:A. 10000110

解析:先將 11011101.101 正規化為 1.1011101101×2^7,小數點左移 7 位,故實際指數為 7。IEEE 754 單精度的指數採超 127(bias 127)表示,儲存值為 7+127=134,換成 8 位元二進位即 10000110。選項 B 的 01111000 是 120、C 的 00000111 是未加 bias 的 7、D 的 11111001 為 249,均不符。

第12題

(7265)8轉換為16進制後,應為下列何數字? A. (FB3)16 B. (EA3)16 C. (EB5)16 D. (FA5)16

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  • 答案:C. (EB5)16

解析:先將八進位展開為十進位:7×8³+2×8²+6×8¹+5×8⁰=3584+128+48+5=3765。再換成十六進位:3765÷16=235 餘 5(個位數 5);235÷16=14 餘 11,11 記為 B;14 記為 E,故結果為 EB5。也可用 8 進位轉 2 進位再每 4 位併成 16 進位:(7265)8=(111 010 110 101)2=(1110 1011 0101)2=EB5,與計算一致。

第13題

下列數字的表示方法中,何者錯誤? A. (0011.1010)2 B. (1234.456)6 C. (1234.4567)8 D. (120130.23)4

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  • 答案:B. (1234.456)6

解析:任何 r 進位表示法中,每個數字的位數值必須小於基底 r,即只能取 0 到 r−1。A 的二進位只含 0、1 合法;C 的八進位數字為 1、2、3、4、5、6、7,皆小於 8 合法;D 的四進位數字為 0、1、2、3,皆小於 4 合法。B 標示為六進位,卻出現數字 6,而六進位最大只能用 5,故 B 錯誤。

第14題

使用2補數(2's complement)優點,不包括下列何者? A. 能表現負數 B. 相對於1補數(1's complement),減少表現一個「0」 C. 能防止溢位(overflow) D. 系統毋需具備減法的迴路設計

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  • 答案:C. 能防止溢位(overflow)

解析:2 補數能以固定位元長度表示負數、只有唯一的 0(相對於 1 補數有 +0 與 −0)、且減法可改以加負數的補數完成,故系統只需加法器與補數電路,不須獨立減法迴路,A、B、D 都是其優點。但 2 補數同樣受固定位元數限制,當兩數相加結果超出可表示範圍時仍會溢位,並不會「防止」溢位,故 C 不屬於其優點。

第15題

二進位數加法中,11011000加上00011000後,結果為何? A. 11101000 B. 11100000 C. 11111000 D. 11110000

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  • 答案:D. 11110000

解析:以二進位直式相加,由最低位往高位進位:11011000(十進位 216)加 00011000(十進位 24)。逐位計算:0+0=0,0+0=0,0+0=0,1+1=0 進 1,1+1+1=1 進 1,0+0+1=1,1+0=1,1+0=1,得 11110000。以十進位驗算 216+24=240,而 11110000=128+64+32+16=240,結果一致,故選 D。

第16題

有關布林代數恆等式,下列何者錯誤? A. (x+y)' = x'+y' B. x+x' = 1 C. x(y+z) = xy+xz D. x+yz = (x+y)(x+z)

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  • 答案:A. (x+y)' = x'+y'

解析:由笛摩根定律可知,(x+y)'=x'·y',也就是和的補數等於各項補數的乘積,而非 x'+y';x'+y' 其實等於 (x·y)'。因此 A 的等式錯誤。B 的 x+x'=1 為補數恆等式;C 的 x(y+z)=xy+xz 是乘法對加法的分配律;D 的 x+yz=(x+y)(x+z) 亦為布林代數的分配律,三者皆成立。

第17題

如圖所示之邏輯電路,若A = 0、B = 1,則當輸出達到穩定狀態時,下列何者正確? A. C = 1、D = 1 B. C = 1、D = 0 C. C = 0、D = 1 D. C = 0、D = 0

參考解答

  • 答案:B. C = 1、D = 0

第18題

下列那一項是右列邏輯運算式:NOT(0001 AND 0001)的答案? A. 1110 B. 0001 C. 0011 D. 1100

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  • 答案:A. 1110

解析:先算括號內的位元運算:0001 AND 0001,逐位取交集,結果仍為 0001。再對其取 NOT,即每一位元反相,0 變 1、1 變 0,得到 1110。故答案為 A。B 的 0001 是尚未取 NOT 的中間結果;C 的 0011 與 D 的 1100 都不符反相後應得的位元樣式。

第19題

兩組BCD碼數值001001011000及000101100011相加,其結果為10進制的: A. 421 B. 376 C. 955 D. 748

參考解答

  • 答案:A. 421

解析:BCD(Binary Coded Decimal)以4位元表示一個十進位數字。第一組001001011000拆為0010=2、0101=5、1000=8,得258;第二組000101100011拆為0001=1、0110=6、0011=3,得163。兩者相加258+163=421,故選A。BCD加法可直接以十進位觀念處理,每4位元對應一位數字,無須轉為二進位整數再計算,可避免誤算。

第20題

有關UTF-8、UTF-16、UTF-32的比較,下列何者錯誤? A. 最長編碼長度均為32位元 B. 三者中只有UTF-32採取固定寬度編碼 C. JAVA的原生字元編碼採用UTF-8 D. 三者中僅UTF-8反向相容於ASCII編碼

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  • 答案:C. JAVA的原生字元編碼採用UTF-8

解析:UTF-8為1至4位元組(最長32位元)之變動長度編碼,且首字元與ASCII相容,故D正確;UTF-16為2或4位元組變動長度;僅UTF-32為固定32位元寬度,故B正確;A選項「最長編碼長度均為32位元」亦正確。錯誤在C:Java原始字元型別char為16位元,其原生編碼採用UTF-16而非UTF-8,字串內部亦以UTF-16儲存。故選C。

第21題

下列何者非樹狀目錄結構的優點? A. 使用者可以在自己的目錄內,依專題需求建立不同次目錄,以擺放不同用途的檔案 B. 檔案依專題需求擺放在不同目錄,所以可以快速找到自己所需要的檔案 C. 在不同目錄內的檔案名稱可以相同,它們不會有衝突 D. 每個使用者的目錄可以讓別人使用,無須打開目錄或檔案的存取權限

參考解答

  • 答案:D. 每個使用者的目錄可以讓別人使用,無須打開目錄或檔案的存取權限

解析:樹狀目錄優點包含:使用者可於個人目錄下建立次目錄(A)、檔案依分類存放便於搜尋(B)、不同目錄下檔名可相同不衝突(C)。D選項稱「目錄可讓別人使用,無須打開存取權限」並非優點;存取權限屬作業系統保護機制,不能因採樹狀結構而免除,否則將造成資訊安全問題。故選D。

第22題

下列何者不屬於當測試者在進行軟體測試時,只需要知道程式的輸出入和系統功能,不用知道軟體的程式碼及內部結構即可測試的方法? A. 控制結構測試(Control structure testing) B. 徹底測試(Exhaustive testing) C. 隨機測試(Random testing) D. 邊界值測試(Boundary-value testing)

參考解答

  • 答案:A. 控制結構測試(Control structure testing)

解析:題目描述為黑箱測試(Black-box Testing),測試者僅依規格檢視輸入與預期輸出,不需了解程式內部結構。隨機測試、邊界值測試均屬黑箱技術;徹底測試亦僅基於輸入域。A選項「控制結構測試」屬白箱測試(White-box),需分析分支、路徑與控制流程,必須閱讀程式碼,不符合題意所求方法。故選A。

第23題

若執行以下的Python程式碼,螢幕上的輸出結果依序為何?var1 = 10var2 = 5var3 = 7var4 = 12var5 = var1 >= var2 and var3 != var4var6 = var1 == var2 or var3 < var4print(var5, var6) A. True True B. True False C. False True D. False False

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  • 答案:A. True True

解析:依Python運算子優先順序計算。var5 = var1 >= var2 and var3 != var4:10 >= 5為True,7 != 12為True,True and True得True。var6 = var1 == var2 or var3 < var4:10 == 5為False,7 < 12為True,False or True得True。故print(var5, var6)輸出「True True」,選A。重點在比較運算子回傳布林值,and需皆真、or只需其一真。

第24題

有關陣列(Array)與鏈結串列(Linked List)的敘述,下列何者錯誤? A. 陣列占用連續的記憶體空間 B. 鏈結串列不必占用連續的記憶體空間 C. 鏈結串列在插入資料(Insertion)與刪除資料(Deletion)上比陣列容易 D. 陣列在隨機存取(Random Access)上一般會比鏈結串列慢

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  • 答案:D. 陣列在隨機存取(Random Access)上一般會比鏈結串列慢

解析:陣列元素存放於連續記憶體(A正確),鏈結串列經指標連結不需連續空間(B正確)。鏈結串列插入刪除僅調整指標較方便(C正確)。D稱「陣列隨機存取比鏈結串列慢」錯誤:陣列因連續配置可由基底位址加索引於O(1)直接存取;鏈結串列須從頭走訪為O(n),故陣列隨機存取反而較快。故選D。

第25題

下列何者關於文字檔(Text File)與二元檔(Binary File)的比較錯誤? A. 文字檔是以ASCII碼的方式儲存資料,而二元檔則是以二進位位元方式表達資料 B. 二元檔占有檔案的空間較大,故其執行的速度會較文字檔慢 C. 二元檔無法像文字檔一樣,直接用type命令或編輯程式看到內容 D. 二元檔用不著浪費時間作轉換,反之,文字檔則必須再作轉換的工作

參考解答

  • 答案:B. 二元檔占有檔案的空間較大,故其執行的速度會較文字檔慢

解析:文字檔以ASCII/字元編碼儲存,可經type指令或編輯器直接閱讀(A、C正確);二元檔以二進位位元存放,通常不需編碼轉換、存取效率較高(D正確)。B稱「二元檔佔用空間較大、執行較慢」錯誤:二元檔往往較精簡,且免去文字與數值間轉換開銷,讀寫與執行速度通常比文字檔快。故選B。

第26題

關於Windows Threads、POSIX Threads(Pthreads)以及Java Threads三種常用的執行緒程式庫(ThreadLibrary),下列何者正確? A. Pthreads可以在使用者層次(User-level)或核心層次(Kernel)執行 B. Java Threads只可以在核心層次(Kernel)執行 C. Windows Threads只可以在使用者層次(User-level)執行 D. Java Threads的執行效率優於Windows Threads

參考解答

  • 答案:A. Pthreads可以在使用者層次(User-level)或核心層次(Kernel)執行

解析:Pthreads 是 POSIX 訂定的執行緒應用程式介面(API)標準,只規範介面而不限定實作方式,因此可由使用者層次函式庫(many-to-one)或核心執行緒(one-to-one、many-to-many)支援,A 正確。Windows Threads 由作業系統核心直接管理,每個執行緒對應一個核心執行緒,並非只能在使用者層次,C 錯誤。Java Threads 由 JVM 依平台映射到原生執行緒,實作方式視 JVM 而定,不能說只能在核心層次,B 錯誤。執行效率取決於實作、排程與工作負載,無法一概而論,D 錯誤。

第27題

一個行程(process)在下列那種情況時,由等待(waiting)狀態轉移到就緒(ready)狀態? A. 執行完畢 B. 得到CPU使用權 C. 完成輸入輸出(I/O) D. 要求載入主記憶體

參考解答

  • 答案:C. 完成輸入輸出(I/O)

解析:行程狀態圖中,waiting(又稱 blocked)表示行程正在等待某事件,例如 I/O 完成、取得鎖或收到訊號。當 I/O 完成後,行程已具備被執行的條件,便由 waiting 轉為 ready,排入就緒佇列等待排程器分配 CPU。A 執行完畢是 running 轉 terminated;B 得到 CPU 使用權是 ready 轉 running;D 要求載入主記憶體通常發生在 new 轉 ready,或執行中發生 page fault 而轉為 waiting,方向相反。故選 C。

第28題

在Unix作業系統中,指令clear的作用為何? A. 清除視窗螢幕,並將游標移到視窗螢幕左上方 B. 清除工作目錄中的暫存檔案 C. 清除目前執行程序內所使用的暫存器 D. 清除目前使用者的指令歷史紀錄

參考解答

  • 答案:A. 清除視窗螢幕,並將游標移到視窗螢幕左上方

解析:clear 是終端機控制指令,執行時送出清除畫面與游標歸位的控制序列,讓終端機清空可視區域並把游標移到左上角,常用於整理畫面。它不會刪除工作目錄中的暫存檔案(那需以 rm 等指令處理),不會清除目前執行程序使用的暫存器(暫存器由作業系統與硬體管理,使用者指令無法直接清除),也不會清除指令歷史紀錄(清除歷史可用 history -c 或修改 HISTFILE)。故選 A。

第29題

相對於自行開發管理問題所需的資料檔案系統,使用資料庫的優勢,不包括下列何者? A. 設計複雜度較低 B. 簡單查詢時運作執行速度快 C. 容易在不同平台上運作 D. 容易尋求管理維護人力

參考解答

  • 答案:B. 簡單查詢時運作執行速度快

解析:資料庫管理系統(DBMS)提供資料共享、減少重複、完整性與安全控制、備份回復及資料獨立性,但也帶來通用性成本:SQL 解析、查詢最佳化、交易管理、鎖定與日誌等額外負擔。對於單純的檔案讀取或簡單查詢,直接使用檔案系統往往更快,因此「簡單查詢時運作執行速度快」並非資料庫的優勢,反而是其相對劣勢。資料庫有既定資料模型與標準介面,跨平台運作與管理維護人力通常較容易取得,故 A、C、D 屬其優勢。

第30題

一個單CPU核心的分時多工作業系統如果想要在每一秒內能執行到更多的執行緒,一個簡單想法是縮短時間片斷(time slice)的長度。下列那一項不是縮短時間片斷所會產生的影響? A. CPU會花較多的時間在執行本文切換(context switch) B. CPU實際花在執行應用程式的時間會變短 C. 增加每一次中斷處理所需的時間 D. 對批次處理(batch processing)的工作效率會降低

參考解答

  • 答案:C. 增加每一次中斷處理所需的時間

解析:時間片段縮短後,單位時間內發生的計時器中斷次數增加,每次中斷都要存檔與回復行程狀態,因此 CPU 花在本文切換(context switch)的時間比例上升(A 成立),實際執行應用程式的時間比例相對下降(B 成立);批次處理工作反覆被打斷,快取與管線效益變差,效率降低(D 成立)。但「每一次」中斷處理所需時間由硬體與作業系統機制決定,不會因片段縮短而變長,改變的只是中斷次數,故 C 不是縮短時間片段的影響。

第31題

網際網路上不同網站的頁面,大多是由下列何種語言撰寫而成,用以指示瀏覽器如何呈現頁面內容? A. C language B. Go language C. HTML(Hyper Text Markup Language) D. R language

參考解答

  • 答案:C. HTML(Hyper Text Markup Language)

解析:HTML(HyperText Markup Language)是以標籤描述文件結構與內容的標記語言,瀏覽器下載後解析 DOM,再依標籤語意與 CSS 呈現文字、圖片、超連結等頁面元素,是網頁內容的主要描述語言。C、Go、R 都是一般用途的程式語言:C 常用於系統與嵌入式開發,Go 常用於後端服務,R 用於統計分析,皆非用來指示瀏覽器呈現頁面。故選 C。

第32題

下列何者不是單眼立體知覺(monocular 3D perception)之線索? A. 運動視差(motion parallax) B. 遮擋(occlusion) C. 視覺暫留(persistence of vision) D. 相對大小(relative size)

參考解答

  • 答案:C. 視覺暫留(persistence of vision)

解析:單眼立體知覺只靠單眼即可獲得的深度線索,包括運動視差(移動時近物移動較快)、遮擋或稱介入(被遮者較遠)、相對大小(同類物體較小者較遠)、紋理梯度、線性透視與光影明暗等。視覺暫留(persistence of vision)指視網膜影像在刺激消失後短暫保留的現象,是電影與動畫產生連續動作感的基礎,與判斷遠近深度的機制無關。故選 C;其餘 A、B、D 均為單眼深度線索。

第33題

音訊數位化是多媒體產品製作上重要的一環,而數位音訊的壓縮與音效處理一直是數位音訊相關應用的核心技術。下列何者不是音訊壓縮格式? A. MP3 B. AAC C. WAV D. AC-3

參考解答

  • 答案:C. WAV

解析:WAV(Waveform Audio File Format)是微軟與 IBM 制定的音訊「容器」格式,其內容通常為未壓縮的線性脈衝編碼調變(PCM)取樣資料,檔案龐大,因此不屬於壓縮格式。MP3(MPEG-1 Audio Layer III)與 AAC(Advanced Audio Coding)都是利用心理聲學模型去除人耳不易察覺成分的失真壓縮格式;AC-3(Dolby Digital)則是多聲道電影音效常用的壓縮格式。WAV 雖可包裝壓縮內容,但其規格定位與典型用途皆為保存原始波形,故本題選 C。

第34題

有一張256個灰階之灰階影像,長寬為200200,直接儲存此一未壓縮影像需要占用多少位元(bit)儲存空間? A. 40,000 B. 320,000 C. 1,280,000 D. 10,240,000

參考解答

  • 答案:B. 320,000

解析:灰階值共有 256 階,需以 2 的次方表示:2^8=256,故每一像素需要 8 位元(1 byte)。影像尺寸為 200×200,總像素數為 40,000 個。未壓縮儲存量=像素數×每像素位元數=40,000×8=320,000 位元。若換算成位元組則為 40,000 bytes。選項 A 只算了像素數,漏乘每像素位元數;C、D 分別相當於每像素 32 位元與 256 位元,與 256 灰階僅需 8 位元不符,故選 B。

第35題

聲波具有多種特性,如遇到障礙物時會反射、繞射,進入不同介質時會產生折射,以特定頻率打在受體上時會產生共振。在劇院等大型場地,通常會裝設一些板狀器材,主要是想透過那一種特性,將聲音傳遞給較後方觀眾? A. 反射 B. 繞射 C. 折射 D. 共振

參考解答

  • 答案:A. 反射

解析:聲波遇到尺寸遠大於波長的障礙物時,會依反射定律將能量折回,反射面越大、越平整,反射效率越高。劇院在後牆或側牆裝設板狀反射板(音響反射板),即利用反射特性把舞台方向的直達聲與側向聲均勻導向後方觀眾席,補足後排音量並提升清晰度。繞射是聲波繞過障礙物邊緣而散開,能量分散、方向性差;折射是跨介質傳播時路徑偏折;共振是特定頻率與受體自然頻率一致時的振幅放大。三者均非將聲音「傳遞到後方」的主要手段,故選 A。

第36題

關於視訊播放規格,下列敘述何者正確? A. SVCD與DVD-Video都是使用MPEG-2的標準 B. VCD可儲存的檔案大小大於SVCD C. 目前常用SVCD的方式儲存影音 D. VCD支援變動為元速率(VBR)

參考解答

  • 答案:A. SVCD與DVD-Video都是使用MPEG-2的標準

解析:SVCD(Super Video CD)與 DVD-Video 的視訊壓縮皆採用 MPEG-2 標準,前者解析度約 480×480(NTSC),後者為 720×480,這是兩者共同的技術基礎,故 A 正確。B 錯誤:兩者同樣使用 12 公分光碟,但 SVCD 位元率遠高於 VCD,可容納的播放時間反而較短。C 錯誤:現行影音多以 DVD、藍光或串流儲存,SVCD 已非主流。D 錯誤:VCD 採固定位元率(CBR)的 MPEG-1,變動位元率(VBR)並非其規格特徵。

第37題

有效率地處理與儲存數位影像的需求,促進針對不同應用與需求的影像壓縮編碼標準的發展,下列何者非靜態影像編碼標準? A. JBIG B. JPEG C. JPEG-2000 D. MPEG

參考解答

  • 答案:D. MPEG

解析:MPEG(Moving Picture Experts Group)系列標準處理的是「動態視訊」與其伴隨音訊的壓縮,例如 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4,並非靜態影像編碼標準。JBIG 針對雙階(黑白)影像的無失真壓縮;JPEG 為連續色調靜態影像的失真壓縮基準;JPEG-2000 則以小波轉換為核心,支援可調式與無失真壓縮,三者皆屬靜態影像標準。因此「非靜態影像編碼標準」者為 MPEG,故選 D。

第38題

以物件為基礎的編碼方法除了可以提高壓縮率,亦有利於數位視訊的合成、處理、索引和擷取。下列那一個國際標準定義自然與合成多媒體物件的編碼表示法? A. MPEG-1 B. MPEG-2 C. MPEG-4 D. MPEG-7

參考解答

  • 答案:C. MPEG-4

解析:MPEG-4 的核心特色在於以「物件」為單位的場景描述,將視訊、音訊、影像與圖形分別編碼成多媒體物件,再組合成場景,並同時定義自然物件(拍攝所得的視訊、音訊)與合成物件(電腦產生的 2D/3D 圖形、文字)的編碼表示法,故選 C。MPEG-1、MPEG-2 屬以畫框為基礎的視訊壓縮,未強調物件式表示;MPEG-7 是「多媒體內容描述介面」,處理的是 metadata 的檢索與描述,並非編碼表示法本身,容易混淆但不可誤選。

第39題

電視技術隨著時代不斷演進,電視畫面的解析度也不斷提升。下列那一種電視解析度可達38402160以上? A. HDTV B. UHDTV C. SDTV D. EDTV

參考解答

  • 答案:B. UHDTV

解析:UHDTV(Ultra High Definition Television)即 4K/8K 世代,4K 規格為 3840×2160,8K 為 7680×4320,皆達到或超過 3840×2160,故選 B。HDTV 主流為 1280×720 與 1920×1080;SDTV 為 720×480 或 720×576;EDTV 為 720×480 的循序掃描增強規格,解析度均低於 4K。判斷關鍵在於記住各世代的水準像素數:SD 約 720、HD 約 1280~1920、UHD 為 3840 以上。

第40題

一張3 5吋全彩影像(每個像素占24位元),其解析度為200ppi,則所占用的儲存空間為何? A. 1.8 MB B. 72 kB C. 14.4 MB D. 9 kB

參考解答

  • 答案:A. 1.8 MB

解析:計算影像像素數:3×5 吋、解析度 200 ppi(每英吋 200 像素),寬 3×200=600 像素、高 5×200=1000 像素,共 600,000 像素。全彩每像素 24 位元=3 位元組,故總空間=600,000×3=1,800,000 位元組。以十進位 MB(1 MB=10⁶ 位元組)計為 1.8 MB,故選 A。若以二進位 MiB 計算約 1.72 MiB,仍最接近 1.8 MB。其他選項數值與此計算明顯不符。