一般而言,在常見的匯流排種類中,依傳輸速率排序,從最慢至最快的正確順序為何?
A. AGP, ISA, PCIe, PCI
B. PCI, AGP, ISA, PCIe
C. ISA, PCI, PCIe, AGP
D. ISA, PCI, AGP, PCIe
參考解答
- 答案:D. ISA, PCI, AGP, PCIe
解析:常見匯流排的傳輸速率由慢到快大致為:ISA(16 位元、約 8MHz,頻寬僅十餘 MB/s)<PCI(32 位元、33MHz,約 133MB/s)<AGP(專供顯示卡,AGP 8X 約 2.1GB/s)<PCIe(序列點對點傳輸,單通道即約 1GB/s,多通道可達數十 GB/s)。因此由最慢至最快為 ISA、PCI、AGP、PCIe,選 D。A、B、C 都把 ISA 或 PCI 排到較快的位置,順序有誤。
關於CISC 和RISC 的比較,下列何者錯誤?
A. RISC 的效能比CISC 的佳,因此CISC 已經不再使用
B. RISC 的指令雖然比較少,但是執行速度也較快
C. CISC 的電路設計比較複雜,成本也較高
D. CISC 是指CPU 内使用較多較複雜的指令
參考解答
- 答案:A. RISC 的效能比CISC 的佳,因此CISC 已經不再使用
解析:RISC 精簡指令集以「指令少、格式固定、多數指令單一時脈完成、大量暫存器」換取管線化效率;CISC 則以「指令多且複雜、格式不定、電路複雜、成本較高」見長,故 C、D 敘述正確。B 亦符合一般課本對 RISC 的描述。但 A 的推論不成立:RISC 雖在管線與功耗上有優勢,CISC 並未因此被淘汰,反而透過微指令解碼、超純量與管線技術持續演進,x86 即為典型例子,且 CISC 程式碼密度較高,在嵌入式與相容性需求上仍具價值,故 A 錯誤。
關於雲端計算(Cloud Computing)之敘述,下列何者錯誤?
A. 是一種基於網路的運算方式
B. 服務的模式包括基礎設施即服務(IaaS)、平台即服務(PaaS)、軟體即服務(SaaS)等
C. 相較於霧計算(Fog Computing),雲端計算較強調在邊緣裝置(Edge Device)處理資料
D. 雲端計算的安全問題包括資料丟失、資料洩漏,以及不安全的通訊介面(Interface)等
參考解答
- 答案:C. 相較於霧計算(Fog Computing),雲端計算較強調在邊緣裝置(Edge Device)處理資料
解析:霧計算(Fog Computing)才強調把運算與儲存下沉到網路邊緣,由邊緣裝置或近端節點就地處理資料,以降低延遲與骨幹流量;雲端計算則是將資源集中於遠端大型資料中心,透過網路提供隨需服務,故 C 把兩者的特性說反了。A 雲端計算確實是基於網路的運算模式;B 其服務模式主要為 IaaS、PaaS、SaaS;D 資料遺失、資料洩漏與不安全通訊介面均為常見雲端安全議題。本題問錯誤者,答案為 C。
假設一個詐騙集團掌握一個銀行帳號,帳號中有10,001 元,集團組織30 個車手,約定在同一時間、在不同提款機、分別在此帳號內試圖提領10,000 元。下列那一個機制,可以防止所有車手一共提領300,000 元?(但仍允許某一個10,000 元提取成功)
A. Map-Reduce
B. Concurrency control
C. Clustering analysis
D. Privacy protection
參考解答
- 答案:B. Concurrency control
解析:30 個車手同時提款,屬於多個交易並行存取同一帳戶的競爭情況;若沒有控制,可能同時讀到相同餘額而各自扣款,造成超額提領。並行控制(concurrency control)利用鎖定、交易隔離與原子性,使帳戶交易具序列化效果:第一筆成功扣款後餘額更新,其餘交易再讀取時已不足一萬元而失敗,故最多只成功一筆。Map-Reduce、聚類分析與隱私保護均不能解決交易競爭問題,故选 B。
使用下列那一種語言或指令集所撰寫的程式,在不同環境或平台,可能不需改寫或極小幅度改寫就能執行?(即platform independent)
A. 8088 assembly
B. java
C. BIOS
D. CISC
參考解答
解析:Java 原始碼先編譯成與平台無關的位元組碼(bytecode),再由各作業系統上的 Java 虛擬機(JVM)執行,因此可達到「寫一次,到處執行」的可攜性。8088 assembly 直接相依於特定處理器指令集;BIOS 是主機板韌體,並非可攜式高階語言;CISC 則是處理器指令集架構類型,不是用來撰寫可跨平台執行程式的語言。故選 B。
鍵盤與滑鼠是協助使用者將訊息輸入到電腦的重要裝置,下列何者不是鍵盤與滑鼠用來連接至主機的介面?
A. USB
B. PS2
C. Bluetooth
D. HDMI
參考解答
解析:鍵盤與滑鼠屬於輸入周邊,常見連接介面包括 USB、PS/2 及 Bluetooth 無線連線。USB 可隨插即用並供電;PS/2 是早期鍵鼠專用介面;Bluetooth 則用於無線鍵鼠。HDMI 是高清晰度多媒體介面,主要傳輸未壓縮的數位視訊與音訊,用來連接螢幕、電視或投影機,並非鍵盤與滑鼠連接到主機的介面,因此選 D。
許多企業在公司內部建構網路附加儲存(NAS)裝置,提供大型的資料儲存空間,關於NAS 的敘述,下列何者正確?
A. 若有多顆硬碟時,通常以RAID 0 的方式保護資料
B. NAS 上可以安裝Linux 作業系統
C. NAS 除了硬碟及通訊介面外,無其他硬體設備
D. 儲存空間可依照需求無限擴充
參考解答
- 答案:B. NAS 上可以安裝Linux 作業系統
解析:NAS是連接網路的專用儲存設備,通常內建處理器、記憶體與精簡型作業系統,許多產品採Linux核心或可安裝Linux,故B正確。RAID 0僅條帶化、無備援,不能保護資料;NAS除硬碟與網路介面外,尚有處理器、記憶體、電源等;儲存容量受硬碟槽位與控制器限制,並非無限擴充。因此A、C、D均錯誤。
在化簡布林函數FXYZXYZXZ的過程中,主要會利用到下列那種定律或定理?
A. 交換律(commutative laws)
B. 結合律(associative laws)
C. 分配律(distributive laws)
D. 笛摩根定律(De Morgan's laws)
參考解答
- 答案:C. 分配律(distributive laws)
解析:化簡布林函數時,常把相同因子提出,例如利用分配律A(B+C)=AB+AC,將含共同變數的項合併,再配合互補律X+X'=1消去多餘項。交換律與結合律只改變項的次序或括號,笛摩根定律則用於處理否定號,均非本題化簡的主要依據。因此答案為C。
十進位整數61,若使用長度8 個位元超128 碼(excess-128)表示法,下列結果何者正確?
A. 00111101
B. 01000011
C. 10111101
D. 11000011
參考解答
解析:超128碼(excess-128)是把實際整數加上偏移量128後,再以8位元二進位表示。十進位61加128等於189;189=128+32+16+8+4+1,其二進位為10111101。選項A的00111101等於61,是未加偏移的結果;B、D數值亦不符。因此答案為C。
下列何者使用的進位表示法錯誤?
A. (11.00)2
B. (222)3
C. (787.7)8
D. (FFF)16
參考解答
解析:N 進位制能使用的數字符號只有 0 到 N-1。二進位只能用 0、1,(11.00)2 合法;三進位只能用 0、1、2,(222)3 合法;十六進位可用 0~9 及 A~F(F 代表 15),(FFF)16 合法。八進位只能用 0~7,選項 C 出現數字 8,已超出可表示範圍,因此表示法錯誤,答案為 C。
整數(-5)以2 補數(two’s complement)格式儲存於4-bit 記憶體的內容為何?
A. 0101
B. 0110
C. 1010
D. 1011
參考解答
解析:4 位元 2 補數可表示的範圍是-8 到+7。求-5 的步驟是:先寫出+5 的二進位 0101,位元反相(取 1 補數)得 1010,再加 1 得 1011。驗算:1011=-8+2+1=-5,正確。0101 代表+5,0110 代表+6,1010 代表-6,皆非-5,故選 D。
下列二進位數字皆以2 補數(two’s complement)表現,有關計算運算式後選擇十進位正確結果。運算式:(101110) – (110110)=?
A. 8
B. 9
C. -8
D. -9
參考解答
解析:以 6 位元 2 補數表示時,最高位元為符號位,1 代表負數。101110=-32+8+4+2=-18;110110=-32+16+4+2=-10,因此-18-(-10)=-8。也可改用補數加法驗證:減去 110110 等於加上它的 2 補數 001010,101110+001010=111000,而 111000=-32+16+8=-8,過程中沒有溢位。故答案為 C。A、B 為正值,與結果不符;D 的-9 是計算錯誤所致。
布林函數F(A, B, C, D)=Σm(0, 1, 2, 8, 9, 10, 11),將F 進行卡諾圖(Karnaugh Map)化簡後,其結果為:
A. ABBCBCD
B. ABBCBD
C. ABCBCBD
D. ABABCBD
參考解答
解析:以 A 為最高位,將 minterm 標入卡諾圖:AB=00 列有 m0、m1、m2;AB=10 列有 m8、m9、m10、m11,其餘為 0。先圈 AB=10 的整列四格,得 AB';再圈 AB=00 與 AB=10 兩列(卡諾圖上下相鄰)中 CD=00、01 的四格 m0、m1、m8、m9,得 B'C';最後圈 m2、m10,得 B'CD'。合併化簡:AB' + B'C' + B'CD' = B'(A + C' + CD') = B'(A + C' + D') = AB' + B'C' + B'D',即選項 B。
由6 個正反器(flip-flops)所組成的二進制同步(synchronous)計數器,可由0 計數到最大值為多少?
A. 31
B. 32
C. 63
D. 64
參考解答
解析:n 個正反器可儲存 n 位元,共有 2^n 種狀態。6 個正反器即 2^6 = 64 種狀態,若自 0 起算(000000),最大計數值為 64 − 1 = 63(111111),故選 C。A 的 31 是 5 個正反器(2^5 − 1)的結果;B 的 32 與 D 的 64 是狀態總數的概念,其中 64 為狀態數而非最大計數值,容易混淆。同步計數器因所有正反器共用時脈,計數穩定,不會出現非同步漣波延遲造成的暫態解碼錯誤。
布林函數F = XY' + X'Y + Z 與下列那一個函數相等?
A. F(X, Y, Z)=Σm(0, 1, 2, 5, 6)
B. F(X, Y, Z)=Σm(0, 3, 5, 6, 7)
C. F(X, Y, Z)=Σm(1, 2, 3, 4, 5, 6)
D. F(X, Y, Z)=Σm(1, 2, 3, 4, 5, 7)
參考解答
- 答案:D. F(X, Y, Z)=Σm(1, 2, 3, 4, 5, 7)
解析:F = XY' + X'Y + Z,以最小項(minterm)編號 X 為最高位、Z 為最低位。Z 項在 Z=1 時成立,涵蓋 1(X'Y'Z)、3(X'YZ)、5(XY'Z)、7(XYZ)。XY' 項在 X=1、Y=0 時成立,未含 Z 故再展開為 XY'Z'(4) 與 XY'Z(5);X'Y 項在 X=0、Y=1 時成立,展開為 X'YZ'(2) 與 X'YZ(3)。聯集為 {1,2,3,4,5,7},即 Σm(1,2,3,4,5,7)。對照選項,A 少了 3、7 且多了 0、6;B 多了 0、6 而少了 1、2、4;C 多了 4、6 而少了 1、7,均不符,故選 D。
數理邏輯中以implication operator “→” 表現因果關係。考慮p→q,下列何者錯誤?(!代表not)
A. 當p→q 為真,p 是q 的充分條件(sufficient condition)
B. 當p 為假,p→q 應為未定義(undefined)
C. “p→q” 與 “(!q)→(!p)” 為邏輯上的等價
D. “→” 的功能可以由and,or,not 的運算元的組合取代
參考解答
- 答案:B. 當p 為假,p→q 應為未定義(undefined)
解析:實質蘊含 p→q 在 p 為真、q 為假時才為假,其餘三種組合(包含 p 為假)皆為真,稱為「空泛真」(vacuously true),並非未定義,故 B 錯誤,為本題答案。A 正確:p→q 為真表示 p 成立必帶出 q,p 是 q 的充分條件。C 正確:p→q 與 (!q)→(!p) 互為逆否命題(contrapositive),真值表完全相同。D 正確:p→q ≡ (!p) OR q,故僅用 AND、OR、NOT 即可組合出蘊含運算。
基本的邏輯運算子:AND、OR、NOT,可被用來定義不同的邏輯運算子,例如:NOR 運算子,其中,x NOR y 定義為NOT(x OR y)。下列何者等價於z NOR z 的運算?
A. z AND z
B. z OR z
C. NOT z
D. NOT(NOT z)
參考解答
解析:依定義 x NOR y = NOT(x OR y)。將 x、y 都代入 z,得 z NOR z = NOT(z OR z)。由布林代數的幂等律(idempotent law)z OR z = z,故 z NOR z = NOT z。逐一檢驗:z AND z = z、z OR z = z,皆等於 z 而非 NOT z,故 A、B 錯;NOT(NOT z) 依雙重否定律等於 z,故 D 錯。只有 C 的 NOT z 與推導結果一致。此題同時測驗 NOR 的定義代入與基本布林定律的運用。
關於同位元檢查(parity check),下列何者正確?
A. 若傳輸內容編碼為1011001,則偶同位檢查的同位位元為1
B. 只可用於偵測單一位元錯誤
C. 可用於修正位元錯誤
D. 傳送端與接收端無需事先協議採用之同位元檢查
參考解答
解析:同位元檢查只在資料後加一個同位位元,使整體 1 的個數為偶數(偶同位)或奇數(奇同位),因此只能偵測奇數個位元同時翻轉的錯誤,實務上即「單一位元錯誤」;若同時有兩個位元翻轉,1 的個數奇偶性不變,便無法偵測,故 B 為正確敘述。A 中 1011001 共有四個 1,偶同位下同位位元應為 0 而非 1,故 A 錯。同位元檢查無定位能力,不能修正錯誤,故 C 錯;收送雙方必須事先約定採偶同位或奇同位,否則無從判讀,故 D 錯。
在作業系統的環境中,何謂系統呼叫(system calls)?
A. 作業系統定期執行的任務,每次執行時常需要修改系統紀錄檔
B. 作業系統內部共用的函式庫,作業系統中的各個子系統皆可呼叫該函式庫
C. 作業系統在開機時所執行的系統初始化程式,透過初始化程式的執行來建置基礎核心資料結構與設定硬體狀態
D. 作業系統功能的介面,使用者應用程式得以透過使用系統呼叫來調用作業系統之功能
參考解答
- 答案:D. 作業系統功能的介面,使用者應用程式得以透過使用系統呼叫來調用作業系統之功能
解析:系統呼叫是應用程式與作業系統核心之間的介面(interface),使用者程式透過一組事先定義的系統呼叫(如檔案讀寫、行程建立、記憶體配置),以軟體中斷或特定指令切換至核心模式,由核心代為執行特權操作,完成後再返回使用者模式。A 描述的是系統排程或定期性背景工作;B 描述的是核心內部共用函式庫(如核心 API),呼叫者仍是核心本身;C 描述的是開機初始化程序。三者皆非「使用者程式呼叫 OS 功能」的介面,故選 D。
為維護軟體開發品質,對開發的軟體進行測試是非常重要的一環。下列那個測試方式,需要事先瞭解程式的運作流程,並針對每個程式執行路徑進行測試?
A. 黑箱測試(black-box testing)
B. 淨室測試(clean room testing)
C. 整合測試(integration testing)
D. 白箱測試(white-box testing)
參考解答
- 答案:D. 白箱測試(white-box testing)
解析:白箱測試(white-box testing)又稱結構測試,測試者必須了解程式的內部結構與運作流程,依據原始碼設計測試案例,針對每個分支、迴路與執行路徑逐一測試,以達成路徑覆蓋、分支覆蓋等指標。黑箱測試只依需求與輸入輸出驗證功能,不需查看程式碼;淨室測試強調以形式化方法與統計式使用模型來開發與驗證;整合測試著重模組組裝後的介面與互動,均不以求知程式內部執行路徑為必要條件。
若一個最大堆積樹(Max Heap)如圖所示,加入一個新節點9 後,則此最大堆積樹中序走訪(InorderTraversal)的結果為何?
A. 4 6 2 7 8 9
B. 4 6 2 7 9 8
C. 4 6 2 8 9 7
D. 4 6 2 9 7 8
參考解答
在互動式系統(Interactive System)中,若要評估一個CPU 排程演算法,通常最注重下列那一項指標?
A. 反應時間(Response Time)
B. 產量(Throughput)
C. CPU 使用率(CPU Utilization)
D. 回復時間(Turnaround Time)
參考解答
- 答案:A. 反應時間(Response Time)
解析:互動式系統(interactive system)的使用者會持續輸入指令並等待回應,因此評估排程演算法時最重視反應時間(response time),也就是從送出請求到系統開始回應或首次輸出所需的時間,時間越短使用者感受越流暢。產量(throughput)指單位時間完成的行程數,較適合批次系統;CPU 使用率(CPU utilization)衡量 CPU 忙碌比例,屬整體效能指標;回復時間(turnaround time)指行程從提交到完成的總時間,常用於批次環境。故互動式系統以 A 為主要指標。
下列何者是應用程式(application software)與電腦硬體(hardware)之間的介面?
A. 瀏覽器
B. 啟動程式
C. 作業系統
D. 編譯程式
參考解答
解析:作業系統(operating system)是介於應用程式與硬體之間的系統軟體,向上提供系統呼叫(system call)與 API 讓應用程式使用,向下負責 CPU 排程、記憶體管理、檔案系統、裝置驅動與中斷處理,把硬體細節抽象化,使應用程式不必直接控制硬體。瀏覽器只是執行於作業系統之上的應用程式;啟動程式(bootloader)負責開機時載入作業系統,本身不是介面;編譯程式是把原始碼轉為機器碼的開發工具,亦屬應用層軟體。故選 C。
一作業系統採取最近最少使用(least recently used, LRU)演算法來管理3 個記憶體頁框,若初始狀態中3個頁框沒有任何分頁(page)資料,系統依序存取以下編號之分頁:3、2、1、3、4、1、3、5、1,將產生多少次的分頁錯誤(page faults)?
A. 4 次
B. 5 次
C. 6 次
D. 7 次
參考解答
解析:依序存取 3、2、1、3、4、1、3、5、1,頁框數 3,採 LRU:
(1) 3 發生分頁錯誤,載入 [3];
(2) 2 發生分頁錯誤,載入 [3,2];
(3) 1 發生分頁錯誤,載入 [3,2,1];
(4) 3 命中,最近使用順序變為 2、1、3;
(5) 4 發生分頁錯誤,淘汰最久未用的 2,得 [1,3,4];
(6) 1 命中,順序變為 3、4、1;
(7) 3 命中,順序變為 4、1、3;
(8) 5 發生分頁錯誤,淘汰最久未用的 4,得 [1,3,5];
(9) 1 命中。
合計分頁錯誤 5 次,故選 B。
輸出入系統的緩衝區(Buffer)是一段可以儲存資料的記憶體區域,以供2 個周邊裝置或裝置與應用程式之間傳輸資料時使用。下列關於使用緩衝區原因的敘述,何者正確?
A. 為解決裝置間生產資料與消費資料速度不相等的問題
B. 為解決裝置資料備份的問題
C. 為避免資料遺失的問題
D. 為提供資料庫系統應用複製語意(Copy Semantics)
參考解答
- 答案:A. 為解決裝置間生產資料與消費資料速度不相等的問題
解析:緩衝區(buffer)的主要作用是作為生產者與消費者之間的中介暫存區,用來吸收兩端速度不一致的落差。例如 CPU 與慢速印表機、磁碟與網路卡之間,若沒有緩衝,快速的一方就必須長時間等待慢速的一方,造成效率低落;有了緩衝,生產者可先寫入緩衝區再繼續工作,消費者再依自身速度取出處理。選項 B 的備份是檔案系統或備援機制的議題,C 的資料遺失防護主要靠可靠性設計,D 的複製語意屬資料庫或作業系統的記憶體共享議題,均非緩衝區存在的主因,故選 A。
有關分頁(paging)式的記憶體管理機制,下列敘述何者錯誤?
A. 可避免外部碎片(external fragmentation)的產生
B. 可避免內部碎片(internal fragmentation)的產生
C. 是多數作業系統採用的記憶體管理機制
D. 實作上通常需要電腦硬體協同作業系統來共同完成
參考解答
- 答案:B. 可避免內部碎片(internal fragmentation)的產生
解析:分頁把實體記憶體切成固定大小的頁框、邏輯位址切成同大小的頁面,任何可用頁框都能分配給任一頁面,因此不會產生外部碎片(external fragmentation)。但程式大小通常不是頁面大小的整數倍,最後一頁往往填不滿,仍會產生內部碎片(internal fragmentation),故 B 的敘述錯誤。分頁結合影體 MMU 做位址轉換(含 TLB 加速),是多數作業系統採用的機制,A、C、D 皆正確。本題問錯誤者,答案為 B。
若有無限多的主記憶空間可使用,下列那一種作業系統的功能便不需要?
A. I/O interrupt
B. paging
C. concurrency control
D. file management
參考解答
解析:分頁(paging)的核心目的,是在主記憶體容量有限時,把程式切成頁面,只載入目前需要的部分,並透過分頁表與硬體 MMU 完成位址轉換。若主記憶體空間無限大,所有程式都能一次完整載入,就不需要置換(swap)、不需要分頁表對應,也就不需要 paging。I/O interrupt 是裝置完成或發生事件時通知 CPU 的機制,與記憶體大小無關;concurrency control 處理多個行程同時存取共享資源的競爭問題;file management 負責檔案的組織與存取,兩者皆為 OS 必要功能,故選 B。
下列那一個作業系統是專門為雲端計算設計的使用者端設備(client-provided equipment, CPE)的作業系統?
A. Ubuntu 作業系統
B. Chrome 作業系統
C. 安卓(Android)作業系統
D. 視窗10(Windows 10)作業系統
參考解答
解析:Chrome 作業系統(Chrome OS)是 Google 以 Linux 核心與 Chrome 瀏覽器為基礎所發展的作業系統,其設計理念是「瀏覽器即系統」,使用者端設備(CPE,如 Chromebook)的應用與資料大多放在雲端,本機只負責連線與前端呈現,因此被視為專為雲端運算設計的 CPE 作業系統。Ubuntu 與 Windows 10 屬於通用型桌上型作業系統,Android 雖大量依賴雲端服務,但設計上以行動裝置 App 與觸控為核心,並非以雲端為唯一導向,故選 B。
將下列兩個java 程式檔案(Ob1.java, Test.java)編譯後,執行java Test,輸出為何?Ob1.java 檔案內容如下:public class Ob1{private int x = 3, y = 3;public Ob1(int num){y = 13;}public Ob1(){x = 7;}public void foo(){System.out.print(x+2*y);}}Test.java 檔案內容如下:public class Test{public static void main(String[] args){Ob1 m = new Ob1();m.foo();}}
A. 9
B. 13
C. 29
D. 33
參考解答
解析:main 方法執行 new Ob1(),呼叫的是無參數建構子,其中把 x 設為 7;y 未被建構子更動,仍為宣告時的初始值 3。呼叫 m.foo() 時輸出 x + 2*y = 7 + 2×3 = 13。若誤用有參數建構子(y 變成 13)會得到 7+26=33(D);若兩個欄位都沿用初始值 3 則得 3+6=9(A);29 並非本題運算可得。因此輸出為 13,答案 B。
有關於磁碟陣列(redundant array of independent disks, RAIDs)的設計理念與使用,下列敘述何者錯誤?
A. 透過增加冗餘量(redundancy)來提升系統可靠度
B. 透過增加平行度(parallelism)來提升系統效能
C. RAID 1(mirrored disks)可由兩個規格相同的硬碟建立
D. RAID 0(non-redundant striping)中若僅有一個硬碟損毀並不會造成資料流失
參考解答
- 答案:D. RAID 0(non-redundant striping)中若僅有一個硬碟損毀並不會造成資料流失
解析:RAID 0 採非冗餘的資料分割(striping),檔案被切成區塊分散寫入各硬碟,只求提高存取平行度與容量利用率,完全不具容錯能力;任一顆硬碟損毀即造成整組資料無法重建而流失,故 D 的敘述錯誤。A 增加冗餘(如鏡像、同位元檢查)確實提升可靠度;B 增加平行度可提升傳輸效能;C RAID 1 為鏡像,兩顆容量規格相同的硬碟即可建立,資料互為副本。本題問錯誤者,答案為 D。
將紅光與綠光等量相加,可得到與下列何者最為接近的光之顏色?
A. 青色
B. 洋紅色
C. 黃色
D. 藍色
參考解答
解析:在加法混色(additive color mixing,即光的三原色模型)中,紅光與綠光等量疊加,人眼同時接收到紅、綠兩色錐狀細胞的刺激,主觀感受即為黃色,這是 RGB 色彩模型裡 R+G=Y 的基本關係。A 青色由綠光加藍光形成;B 洋紅色由紅光加藍光形成;D 藍色本身即為原色,並非由紅、綠混合而來。附帶一提,印表機的減法混色(CMY)中黃色是原色,但本題問的是光的相加,故答案為 C。
有一音訊其取樣頻率(Sampling frequency)為16,000 Hz,音訊幀持續時間(frame duration)為25 ms、重疊(overlap)15 ms,此音訊之幀率(frame rate)為何?
A. 100 frames/sec
B. 160 frames/sec
C. 200 frames/sec
D. 400 frames/sec
參考解答
解析:幀率取決於相鄰幀起點的時間間隔,即幀移(frame shift)=幀長-重疊量=25 ms-15 ms=10 ms。幀率=1/0.010 s=100 frames/sec,故選 A。取樣頻率 16,000 Hz 是干擾資訊,僅用來換算每幀樣本數:每幀 16,000×0.025=400 個樣本,幀移 16,000×0.010=160 個樣本。若誤把幀長 25 ms 直接取倒數會得 40 frames/sec,或誤將重疊量當幀移則得 1/0.015≈67,均不在選項中,可據此確認算法。
語音壓縮編碼(Vocoder 或Voice coder)的基本觀念是將語音訊號模式化,並且用最少的位元來表示一段語音的特徵。下列何者不是語音壓縮標準?
A. CELP
B. GSM
C. G.729
D. MELD
參考解答
解析:語音壓縮標準多為參數式或混合式編碼,如 CELP(code-excited linear prediction,碼激式線性預測,為許多標準的核心架構)、GSM(行動通訊語音編碼標準)與 ITU-T G.729(8 kbps 的 CS-ACELP 低位元率編碼),三者皆為實際使用的語音壓縮技術。D 的 MELD 並非語音壓縮標準,容易與名稱相近的 MELP(mixed-excitation linear prediction)混淆,故選 D。作答時宜以「是否為國際組織訂定的編碼標準」判斷。
音響擴大機功能為將小訊號放大,其內部會使用放大電路達成此一目的,放大電路最主要是利用何種電子元件特性?
A. 電晶體
B. 二極體
C. 電感元件
D. 諧振器
參考解答
解析:放大電路的核心是電晶體(transistor),利用其基極(或閘極)電壓、電流對集極(或汲極)電流的控制能力,以小訊號控制大電流,達成電壓或功率放大的效果,並可組成共射、共基、共集等放大組態。B 二極體只有單向導通與整流、箝位等功能,本身不具備可控的放大能力;C 電感與 D 諧振器主要用於濾波、選頻與振盪,屬被動元件,不能提供增益。因此最主要是利用電晶體的特性,答案為 A。
現有用於虛擬實境(virtual reality)之頭戴式顯示器(head-mounted display),主要利用下列何者深度知覺線索達成立體顯示效果?
A. 雙眼視差(binocular parallax)
B. 運動視差(motion parallax)
C. 遮擋(occlusion)
D. 透視投影(perspective projection)
參考解答
- 答案:A. 雙眼視差(binocular parallax)
解析:頭戴式顯示器分別對左右眼送出略有差異的影像,讓兩眼在視網膜上取得不同的水平位移,大腦依此融合出單一且具有深度的立體影像,此即雙眼視差(binocular parallax,亦稱立體視差或 retinal disparity),為 VR 頭顯最主要、也最必要的深度線索。B 運動視差需靠頭部或物件移動,使近物與遠物的影像移動速度不同才能產生,屬動態線索;C 遮擋只表示前後次序;D 透視投影是單眼靜態線索,三者皆無法單獨在靜止畫面中形成立體感,故正解為 A。
假設有一個影像以24 bits 表示顏色深淺,而影像長與寬分別為800 pixels 與600 pixels,圖像儲存的空間需要多少bytes?
A. 11,520,000 bytes
B. 1,440,000 bytes
C. 5,760,000 bytes
D. 3,840,000 bytes
參考解答
解析:影像總像素數為 800×600=480,000 個像素。每個像素以 24 bits 表示顏色,即 24÷8=3 bytes。因此所需儲存空間為 480,000×3=1,440,000 bytes。選項 A 的 11,520,000 是總位元數(480,000×24)尚未換算成位元組;其餘選項則為錯誤的換算結果。故正確答案為 B。
使用YCbCr 色彩空間進行影像壓縮時,將原先4:4:4 格式中,明亮度通道保留不變,其他通道的訊號減少為原來一半,壓縮後格式變為多少?
A. 4:2:0
B. 2:1:1
C. 2:2:4
D. 4:2:2
參考解答
解析:4:4:4 表示明亮度 Y 與兩個色度通道 Cb、Cr 的取樣率相同。題目保留 Y 不變,僅將其他兩個色度通道的訊號減為原來一半,也就是在水平方向每兩個像素共用一個色度樣本,取樣格式即成為 4:2:2。若為 4:2:0,則色度在水平與垂直方向都減半,資料量會降為四分之一,不符合「減少為一半」的描述,因此選 D。
有關JPEG 是針對影像被廣泛使用的壓縮標準,該標準所使用的色彩模型,下列何者正確?
A. YCbCr 色彩模型
B. RGB 色彩模型
C. HSV 色彩模型
D. CMY 色彩模型
參考解答
解析:JPEG 壓縮前會將影像由 RGB 轉換為 YCbCr 色彩模型,其中 Y 代表明亮度(luminance),Cb 與 Cr 代表藍色差與紅色差色度(chrominance)。此模型的好處是可利用人眼對亮度較敏感、對色度較不敏感的特性,對色度通道進行次取樣,再配合離散餘弦轉換與量化來降低資料量。HSV 與 CMY 並非 JPEG 的核心色彩模型,故選 A。
MPEG 採用3 種方式來壓縮一張畫面,下列何者非視訊壓縮所使用的編解碼畫面(frame)?
A. I 畫面(I-frame)
B. P 畫面(P-frame)
C. A 畫面(A-frame)
D. B 畫面(B-frame)
參考解答
解析:MPEG 視訊壓縮主要使用三種畫面型態:I 畫面(I-frame)採幀內編碼,可獨立解碼;P 畫面(P-frame)利用前一張參考畫面做前向預測;B 畫面(B-frame)則利用前後畫面做雙向預測。A 畫面(A-frame)並非 MPEG 所定義的視訊編碼畫面,因此不是視訊壓縮使用的 frame,選 C。
無線電視數位化已成世界潮流,目前全球數位電視的規格系統有數種,下列何者不是數位電視地面廣播系統?
A. ITU-T
B. DVB-T
C. ATSC
D. ISDB-T
參考解答
解析:目前常見的數位電視地面廣播系統包括歐洲的 DVB-T、美國的 ATSC 以及日本的 ISDB-T,各國再依需求發展其後續版本。ITU-T 是國際電信聯盟下的電信標準化部門,負責訂定電信與網路相關標準,本身不是一種地面數位電視廣播系統規格。因此「不是數位電視地面廣播系統」者為 ITU-T,選 A。