民國114年 普通考試 資訊處理 計算機概要考古題與答案

民國114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

有關電腦各類連接埠的敘述,下列何者正確? A. HDMI 介面可同時傳送未經壓縮的視訊及音訊 B. D-Sub 和DVI 均屬於視訊介面,D-Sub 傳送數位信號,DVI 則傳送類比信號 C. 通用序列匯流排(USB)雖支援熱插拔可即插即用,但最多只能同時插接4 支隨身碟 D. USB 提供高速的雙向並列傳輸,可用於連接鍵盤、滑鼠、印表機等設備

參考解答

  • 答案:A. HDMI 介面可同時傳送未經壓縮的視訊及音訊

解析:HDMI 以 TMDS 差動訊號傳送未經壓縮的數位視訊與音訊,單一線材即可同時輸出影音,故 A 正確。B 錯誤:D-Sub(VGA)傳送類比訊號,DVI 主要傳送數位訊號(僅 DVI-A 為類比),敘述正好顛倒。C 錯誤:USB 可透過集線器(hub)串接擴充,最多可連接 127 個裝置,並非僅限 4 支隨身碟。D 錯誤:USB 是序列(serial)傳輸介面,並非並列傳輸,雖支援熱插拔,但「雙向並列」的描述不正確。

第2題

有關電腦升級之敘述,下列何者錯誤? A. 將機械式硬碟更換成固態硬碟來提升效能是常見的方式之一 B. 若要將CPU 升級,大部分會同時升級主機板,其原因之一是CPU 插槽型式會不同 C. 主機板上的BIOS 會因升級而嚴重毀損,雖硬碟中的作業系統安好,仍可能會無法正常開機 D. DDR4 和DDR5 引腳數均為288 pins,所以DDR4 的記憶體可以安裝於DDR5 的主機板插槽上,可減少升級費用

參考解答

  • 答案:D. DDR4 和DDR5 引腳數均為288 pins,所以DDR4 的記憶體可以安裝於DDR5 的主機板插槽上,可減少升級費用

解析:DDR4 與 DDR5 雖然都是 288 pins,但防呆缺口位置不同、腳位定義與工作電壓也不同,實體上無法互相插入,強行安裝會損壞記憶體模組或插槽;此外主機板的記憶體控制器與晶片組也不支援跨世代混插,故 D 錯誤。A 以 SSD 取代機械硬碟可大幅改善 I/O 效能;B 更換 CPU 常需同步換主機板,因插槽腳位世代不同;C 韌體或開機初始化失敗時,即使硬碟內系統完好仍可能無法開機,三者皆正確。

第3題

下列何者不是使用單一指令流多資料流(single instruction stream multiple data stream,SIMD)所具有的優勢? A. 由多個執行單元來分擔控制單元的成本 B. 減少程式記憶體指令(memory instruction)的用量 C. 平行處理多筆資料以加速數值運算 D. 增加分支預測(branch prediction)之正確率

參考解答

  • 答案:D. 增加分支預測(branch prediction)之正確率

解析:SIMD 以單一控制單元驅動多個執行單元,對向量資料同時運算。其優勢包括:多個執行單元共用一個控制單元,可分攤控制成本(A);以向量指令取代迴圈,減少程式指令與記憶體存取次數(B);平行處理多筆資料,加速數值運算(C)。分支預測正確率取決於程式控制流程與預測器設計,SIMD 並不會提高,故 D 不是 SIMD 的優勢。

第4題

關於CPU 的指令執行,下列敘述何者錯誤? A. CPU 從程式指標暫存器(Program Counter)取得指令所需資料所在的位址 B. 控制單元從記憶體子系統擷取即將要執行的指令,放在指令暫存器(Instruction Register) C. 控制單元將放在指令暫存器(Instruction Register)中的指令解碼後,執行指令的操作 D. 使用生產線技術(Pipelining),可以提升CPU 的執行效率

參考解答

  • 答案:A. CPU 從程式指標暫存器(Program Counter)取得指令所需資料所在的位址

解析:本題考CPU指令週期(instruction cycle)中各暫存器角色。程式計數器(Program Counter, PC)存放的是「下一個待擷取指令」的記憶體位址,而非指令所需「資料」的位址;資料位址係由指令本身的解碼結果(經位址產生單元)求得。故A敘述錯誤。B正確:控制單元(CU)依PC至記憶體擷取指令置於指令暫存器(IR)。C正確:CU解碼IR中之指令後交由ALU等執行。D正確:管線化(Pipelining)讓擷取、解碼、執行重疊,提升吞吐量。因此錯誤者為A。

第5題

下列那一種程式指令或結構,最可能破壞程式設計的模組化? A. recursive functions B. go-to statements C. for loop D. class

參考解答

  • 答案:B. go-to statements

解析:結構化程式設計(structured programming)主張以循序、選擇、重複三種基本控制結構取代無限制跳躍。go-to(goto)敘述讓程式流程任意跳轉,破壞單一進出(single entry/exit)的模組邊界,造成「義大利麵程式碼」、可讀性與可維護性下降,最易破壞模組化。A遞迴函式(recursive functions)仍為良好模組;C for迴圈屬標準重複結構;D class封裝資料與方法,正是模組化核心。故選B。

第6題

下列何種原因,使得DRAM 被用於大容量儲存裝置(mass storage device)? A. 程式可以透過在DRAM 裝置中寫入和讀取檔案輕鬆共享資料 B. DRAM 單價比SSD 高 C. DRAM 存取速度比SSD 慢 D. DRAM 為非揮發性的裝置

參考解答

  • 答案:A. 程式可以透過在DRAM 裝置中寫入和讀取檔案輕鬆共享資料

解析:DRAM為揮發性、高速的主記憶體,其被用作系統主記憶體(題意泛指大容量儲存層次)的關鍵優勢在於可讓多個程式透過讀寫同一記憶體空間輕鬆共享資料,支援高效能運算。B錯誤:DRAM每GB單價實高於SSD,非優勢;C錯誤:DRAM存取速度遠快於SSD;D錯誤:DRAM為揮發性(volatile),斷電資料消失,非非揮發性。綜合可支持其使用動機者為A所述之資料共享便利性。

第7題

一台可執行本地AI 模型的個人電腦安裝64 GB(gigabytes)的主記憶體。若一個字(word)是8 個位元組(bytes),則此主記憶體需要多少條位址線來定址一個字? A. 30 B. 32 C. 33 D. 36

參考解答

  • 答案:C. 33

解析:主記憶體容量64 GB = 64 × 2^30 bytes = 2^6 × 2^30 = 2^36 bytes。一個字(word)為8 bytes = 2^3 bytes,故可定址之字數 = 2^36 ÷ 2^3 = 2^33 個字。定址2^33個字需 log2(2^33) = 33 條位址線(address lines)。因此需33條。A(30)對應1 GB字、B(32)對應4 GB字、D(36)對應512 GB字,均不符,故選C。

第8題

下列那一個定律的大意是說:每隔大約兩年,數位處理器的效能就會倍增,但價格維持不變? A. 摩爾定律(Moore’s Law) B. 莫非定律(Murphy’s Law) C. 維爾特定律(Wirth’s Law) D. 庫梅定律(Koomey’s Law)

參考解答

  • 答案:A. 摩爾定律(Moore’s Law)

解析:摩爾定律(Moore's Law)由Intel共同創辦人Gordon Moore於1965年提出:積體電路上可容納的電晶體數目約每兩年倍增,引申為處理器運算效能約每兩年翻倍而成本(價格)大致不變。B莫非定律指「會出錯的事終會出錯」;C維爾特定律指軟體變慢速度比硬體變快更快;D庫梅定律指運算所需耗電量每約18個月减半。故符合文意者為A。

第9題

若某一1 分鐘的聲音訊號,其取樣頻率為44.1 kHz,每個樣本以16 位元紀錄,在沒有進行壓縮或特殊處理的情況下,此聲音訊號大小約為: A. 5.05 MB B. 42.34 MB C. 88.21 KB D. 531 KB

參考解答

  • 答案:A. 5.05 MB

解析:未壓縮聲音資料量 = 取樣頻率 × 每樣本位元數 × 聲道數 × 時間。題未言聲道,依選項反推為單聲道(mono):44.1 kHz × 16 bit = 705,600 bit/s = 88,200 byte/s;60秒 = 5,292,000 bytes ≈ 5.05 MB(以1 MB ≈ 10^6 bytes,或5,292,000 ÷ 1,048,576 ≈ 5.04 MiB)。B(42.34 MB)約為立體聲且誤算、C與D數值過小。故選A。

第10題

有一電腦主機搭載5.0 GHz 的2 核心CPU,執行速度為500 MIPS,與1 支0.5 TB 的SSD 硬碟,有關這台電腦,下列敘述何者正確? A. 此CPU 的時脈週期時間為0.05 秒 B. 此CPU 執行一個指令需要1 ms 的時間 C. 此CPU 執行一個指令需要10 個時脈週期 D. 為配合CPU 的速度,此支0.5 TB 的SSD 硬碟轉速要採用10,000 RPM 以上

參考解答

  • 答案:C. 此CPU 執行一個指令需要10 個時脈週期

解析:CPU 時脈 5.0 GHz,週期時間 = 1 / (5.0 × 10⁹) = 0.2 ns,非 0.05 秒,故 A 錯。MIPS = 500 百萬指令/秒,平均每指令時間 = 1 / (500 × 10⁶) = 2 ns,非 1 ms,故 B 錯。每指令週期數 = 時脈頻率 / MIPS = 5.0 × 10⁹ / 500 × 10⁶ = 10,故 C 正確。SSD 為固態硬碟,無機械轉動,無 RPM 概念,故 D 錯。

第11題

在流程圖(Flowchart)中,下列圖形符號何者常用來表示程式流程中的決策(Decision)? A. 圓形(Circle) B. 菱形(Diamond) C. 矩形(Rectangle) D. 三角形(Triangle)

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  • 答案:B. 菱形(Diamond)

解析:流程圖標準符號中,菱形(Diamond)代表決策(Decision),用於條件判斷,根據真/假分支流程;圓形常作開始/終止或連接點,矩形代表處理程序,三角形非標準流程圖符號。

第12題

下列何種記憶體,對CPU 來說存取速度最快? A. 磁碟快取 B. RAM C. 硬碟 D. 暫存器

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  • 答案:D. 暫存器

解析:記憶體階層中,CPU 內部暫存器存取速度最快(約 1 CPU 週期),其次為快取,再來是 RAM(主記憶體),最慢為硬碟等輔助記憶體。磁碟快取屬於 RAM 或快取層級,仍慢於暫存器。

第13題

系統原本將依序執行三個工作P1、P2、P3,這三個工作所需的執行時間為30 ms、9 ms、3 ms,現在為提升系統效能,改用最短工作優先(shortest-job-first)的方式來排程這三個工作,如與原本的執行順序比較,這三個工作的平均等待時間(average waiting time)可以減少多少? A. 3 B. 6 C. 9 D. 18

參考解答

  • 答案:D. 18

解析:原本依 P1、P2、P3 執行,等待時間分別為 0、30、39 ms,平均為(0+30+39)÷3=23 ms。改用最短工作優先後,執行順序變為 P3、P2、P1,等待時間分別為 0、3、12 ms,平均為(0+3+12)÷3=5 ms。兩者相差 23-5=18 ms,因此平均等待時間可減少 18 ms,故選 D。

第14題

假設X=0,Y=1,Z=0,下列布林代數邏輯運算結果為0? A. X AND Y B. Y XOR Z C. NOT X D. (NOT X) OR (Y AND Z)

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  • 答案:A. X AND Y

解析:X=0, Y=1, Z=0。A: X AND Y = 0 AND 1 = 0 ✓;B: Y XOR Z = 1 XOR 0 = 1 ✗;C: NOT X = NOT 0 = 1 ✗;D: (NOT X) OR (Y AND Z) = 1 OR (1 AND 0) = 1 OR 0 = 1 ✗。故唯 A 運算結果為 0。

第15題

透過人眼感知周遭環境時,有關虹膜的功能,下列何者正確? A. 成像平面聚焦 B. 偵測物體顏色 C. 改變對焦焦距 D. 控制入射光量

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  • 答案:D. 控制入射光量

解析:虹膜功能為調節瞳孔大小,控制進入眼球的光線量(如光圈),適應不同亮度環境。成像平面聚焦由視網膜負責,偵測顏色為視錐細胞功能,改變對焦焦距由睫狀肌調節水晶體厚度達成。

第16題

有關ASCII 編碼,下列敘述何者正確? A. 全名為American System Code for Information Interchange B. 編號0 至編號31 為控制碼,其餘為可顯示之字元 C. 原始標準ASCII 使用7 位元表示一個字符 D. 字符A 的ASCII 編碼為42h

參考解答

  • 答案:C. 原始標準ASCII 使用7 位元表示一個字符

解析:ASCII 全名 American Standard Code for Information Interchange,A 錯誤拼寫。原始標準 ASCII 採 7 位元編碼(0~127),編號 0~31 及 127 為控制碼,32~126 為可顯示字元,故 B 不完全正確。字符 'A' 十六進位為 41h,非 42h,故 D 錯。

第17題

若執行以下的Java 程式碼,則螢幕上的輸出為下列何者?public class Operator{public static void main(String[] args){int a = 6;System.out.println(6^2);}} A. 1 B. 4 C. 6 D. 36

參考解答

  • 答案:B. 4

解析:Java 中 ^ 為位元 XOR 運算子,非冪次。6 = 110₂,2 = 010₂,XOR 結果 100₂ = 4。若為次方應用 Math.pow(6,2) 得 36。故輸出為 4。

第18題

若執行以下的Python 程式碼,則螢幕上的輸出為下列何者?data = [x*y for x in range(4) for y in range(3) if x>y and y%2==0]print(data) A. [6, 8] B. [0, 0, 0, 6] C. [0, 0, 2, 0, 3, 6] D. [2, 3, 6, 4, 8, 12]

參考解答

  • 答案:B. [0, 0, 0, 6]

解析:雙層迴圈以 x 在外、y 在內,x 依序為 0、1、2、3,y 依序為 0、1、2,且必須同時滿足 x>y 與 y%2==0。y 為偶數只有 0 與 2:y=0 時 x 需大於 0,故 x=1、2、3 各貢獻 0;y=2 時 x 需大於 2,僅 x=3 貢獻 3×2=6;x=0 時無任何 y 可滿足。依產生順序收集得 [0, 0, 0, 6],故選 B。A 只留下非零項,C、D 的元素個數與數值皆與條件推導結果不符。

第19題

在Python 程式中,下列變數名稱何者違反命名規則? A. 3var B. _var C. var D. var_a

參考解答

  • 答案:A. 3var

解析:Python 的識別字(變數名稱)只能由英文字母、數字與底線組成,且第一個字元不能是數字,也不可使用語言保留字(如 if、for)。3var 以數字 3 開頭,違反命名規則,故選 A。_var 以底線開頭屬合法寫法,慣例上表示內部使用;var 與 var_a 皆以字母開頭、僅含字母與底線,均為合法名稱。

第20題

有關BIOS 的功能,下列何者錯誤? A. 協助啟動作業系統 B. 執行開機時的硬體檢測 C. 控制應用程式的執行流程 D. 提供與硬體互動的基本輸出入服務

參考解答

  • 答案:C. 控制應用程式的執行流程

解析:BIOS(基本輸出入系統)儲存在主機板韌體中,負責開機自我測試(POST)以檢測硬體、初始化周邊裝置、依開機順序載入開機程式以協助啟動作業系統,並透過中斷呼叫提供與硬體互動的基本輸出入服務,故 A、B、D 均為其功能。控制應用程式的執行流程屬於作業系統的行程管理與排程職責,應用程式由 OS 載入與調度,並非 BIOS 的工作,故選 C。

第21題

有關分時系統(time sharing system)的運作方式,下列敘述何者正確? A. 根據事件觸發來分配CPU 資源 B. 為了單一使用者最佳化而設計的系統 C. 使用時間觸發的方式 D. 只在背景執行批次作業,不支援互動作業的系統

參考解答

  • 答案:C. 使用時間觸發的方式

解析:分時系統採用「時間觸發」的方式,把 CPU 時間切成固定的時間量子(time slice/quantum),以輪轉(round robin)等排程讓多個使用者輪流使用 CPU,強調互動性與公平性,故 C 正確。A 所述依事件觸發分配 CPU 屬於即時系統的特性;B 分時系統是為多使用者共用主機而設計,並非單一使用者最佳化;D 僅在背景執行批次作業、不支援互動作業是批次系統的特徵,皆不正確。

第22題

在阻隔(blocking)系統呼叫中,下列敘述何者正確? A. 正在執行中的行程會被暫停直到該行程被其他行程喚醒 B. 正在執行中的行程會被暫停直到經過一段固定的時間 C. 正在執行中的行程不會被暫停 D. 正在執行中的行程會被暫停直到I/O 已完成

參考解答

  • 答案:D. 正在執行中的行程會被暫停直到I/O 已完成

解析:阻隔式(blocking)系統呼叫發出後,呼叫的行程會被移入等待佇列暫停執行,直到該項作業完成(例如 I/O 完成、資料就緒)才被喚醒繼續執行,故 D 正確。B 描述的是計時器到期或 sleep 的固定時間等待;A 描述的是等待其他行程以 signal 喚醒的情境;C 不暫停則是非阻隔(non-blocking)呼叫的特性,皆非 blocking I/O 的本質。

第23題

每當行程需要對硬碟輸入或輸出資料時,它都會向作業系統發出系統呼叫,這項系統呼叫不包括下列那一個資訊? A. 資料傳輸的記憶體位址 B. 傳輸的資料量 C. 硬碟的存取速度 D. 此操作是輸入還是輸出

參考解答

  • 答案:C. 硬碟的存取速度

解析:行程對硬碟讀寫時,系統呼叫須告知作業系統:資料要存放或讀出的記憶體位址(緩衝區位址)、傳輸的資料量(位元組數或區塊數),以及此操作是輸入(讀)還是輸出(寫),另外還會指明檔案或裝置。硬碟的存取速度是硬體本身的特性,由裝置控制器與驅動程式處理,應用程式無須也不宜在系統呼叫中指定,故 C 不屬於該項資訊。

第24題

呼叫函式(function)並傳遞參數時,若不希望被呼叫函式使用額外變數空間,並且被呼叫函式對參數值所做任何改動,都希望直接反應到外部(呼叫方)環境,此時應選擇下列何種參數傳遞機制? A. call by reference B. call by induction C. call by library D. call by value

參考解答

  • 答案:A. call by reference

解析:call by reference(傳參考/傳址)傳遞的是參數的位址或參考,被呼叫函式直接操作呼叫方的變數,不需為參數複製額外空間,函式內對參數的修改會立即反映到外部環境,完全符合題意。call by value 會複製一份值,需額外空間且修改不影響外部;call by induction 與 call by library 並非標準的參數傳遞機制。故選 A。

第25題

在作業系統中,有關系統呼叫的敘述,下列何者正確? A. 程式開機時呼叫作業系統的命令 B. 應用程式對作業系統功能的請求 C. BIOS 控制訊號 D. 檔案系統中的查詢功能

參考解答

  • 答案:B. 應用程式對作業系統功能的請求

解析:系統呼叫(system call)是應用程式在執行時,透過中斷或陷阱指令進入核心模式,向作業系統核心請求服務的機制,例如檔案讀寫、行程建立、記憶體配置等,因此 B 正確。A 所稱開機時呼叫作業系統命令,屬於開機載入程序,並非系統呼叫的定義。C 的 BIOS 是韌體,負責開機自我測試與硬體初始化,位於作業系統之下。D 的檔案查詢只是系統呼叫可能提供的功能之一(如 open、read),範圍過窄,不能代表系統呼叫的整體意義。

第26題

關於儲存區域網路(storage area network, SAN)的敘述,下列何者錯誤? A. SAN 使伺服器叢集可以共用相同的儲存裝置 B. SAN 使用儲存協定而非網路協定 C. SAN 使儲存裝置無法動態地分配給主機 D. 多個主機與多個儲存陣列可以連接到同一個SAN

參考解答

  • 答案:C. SAN 使儲存裝置無法動態地分配給主機

解析:SAN 以光纖通道或 iSCSI 等專用儲存網路,把儲存陣列與伺服器相連,使多部主機可共用儲存資源,並能依需求把磁碟區(LUN)動態分配或重新指派給不同主機,也支援叢集共用同一儲存裝置,故 A、D 正確。C 稱「無法動態地分配給主機」,與 SAN 的資源池化特性相反,為錯誤敘述。B 指出 SAN 主要採用儲存協定(如 FCP、iSCSI),有別於一般區域網路的檔案分享協定,屬合理描述。

第27題

下列Pseudo code:a=1; b=1; c=0;f(a,b,i) { if(i==0) return (a);else { c=a+b; i=i-1;f(c,a,i);}}如果參數i 的值一開始為5,執行後function f()結果為何? A. 13 B. 32 C. 8 D. 16

參考解答

  • 答案:A. 13

解析:追蹤遞迴:初始 a=1、b=1,每層先算 c=a+b,再以 f(c,a,i-1) 遞迴,數列即費氏數列。i=5:c=2,呼叫 f(2,1,4);c=3,呼叫 f(3,2,3);c=5,呼叫 f(5,3,2);c=8,呼叫 f(8,5,1);c=13,呼叫 f(13,8,0)。此時 i==0,回傳 a=13,故答案為 13。選項 8 只是遞迴過程中間出現的數值,16 與 32 並不在此序列中。

第28題

有關UNIX 系統的敘述,下列何者錯誤? A. root 是UNIX 系統中的一種用於進行系統管理的特殊使用者 B. who 指令是用來查詢目前有那些人在線上 C. Unix shell 是UNIX 作業系統下使用者和計算機的互動介面 D. telnet 是一種能讓遠端使用者進入UNIX 主機的加密連線

參考解答

  • 答案:D. telnet 是一種能讓遠端使用者進入UNIX 主機的加密連線

解析:telnet 以明文在網路上傳送帳號、密碼與指令,本身不具加密能力,因此 D 稱其為「加密連線」是錯誤的;需要加密的遠端登入應改用 SSH。A 的 root 是 UNIX 中擁有最高權限、負責系統管理的特殊使用者;B 的 who 指令可列出目前登入系統的使用者、終端機與登入時間;C 的 shell 是命令列解譯器,為使用者與核心之間的互動介面。以上三項敘述皆正確。

第29題

文字、音訊、影像及視頻的組合,構成多媒體資料,下列敘述何者正確? A. 文字的個數通常較影像的張數多出許多,所以文字所占的資料量也比影像所占的資料量多出許多 B. 影像為時間域及空間域構成的二維信號,視頻則為色彩空間、時間域及空間域構成的三維信號 C. 音訊為隨著時間變動振幅的一維信號,影像則為空間域中的二維信號 D. 音訊為振幅域及時間域構成的二維信號,影像則為靜態色彩空間的一維信號

參考解答

  • 答案:C. 音訊為隨著時間變動振幅的一維信號,影像則為空間域中的二維信號

解析:音訊是振幅隨時間變化的一維訊號,只有時間軸;影像則是像素灰階或色彩在水平、垂直方向上分布的二维空間訊號,故 C 正確。B 把影像說成由時間域與空間域構成、視頻為三維,混淆了靜態影像與動態視訊的維度。D 將音訊說成二維、影像說成一維,維度正好顛倒。A 的推論有誤:影像張數雖少,但每張含大量像素,資料量通常遠大於文字。

第30題

假設一個視頻會議的視頻流bit rate 為3 Mbps,音頻流bit rate 為128 kbps,且同時進行音視頻流傳輸。所需的最小帶寬是多少(以Mbps 為單位)? A. 3.128 Mbps B. 3.256 Mbps C. 3.128 Gbps D. 3.256 Gbps

參考解答

  • 答案:A. 3.128 Mbps

解析:同時傳輸音訊與視訊時,所需的最小頻寬為兩者位元率之和:3 Mbps 加上 128 kbps。由於 128 kbps = 0.128 Mbps,合計為 3.128 Mbps,故選 A。換算時須注意 kbps 與 Mbps 相差 1000 倍;若誤把 128 kbps 當成 0.256 Mbps,就會得到 3.256 的錯誤結果。至於 Gbps 與 Mbps 又相差 1000 倍,數值量級明顯不符,C、D 均可排除。

第31題

影像的邊緣和其他灰階突發變化,與下列何者有關? A. 邊緣和其他灰階突發變化均為高頻成分 B. 邊緣和其他灰階突發變化均為低頻成分 C. 邊緣為具有高頻率成分,其他灰階突發變化則為低頻成分 D. 邊緣為具有低頻率成分,其他灰階突發變化則為高頻成分

參考解答

  • 答案:A. 邊緣和其他灰階突發變化均為高頻成分

解析:從頻域觀點,影像的邊緣與灰階劇烈變化,代表像素值在極短距離內快速改變,屬於高頻成分;反之,灰階平緩的平坦區域變化緩慢,屬於低頻成分。因此以高通濾波可凸顯邊緣與細節,低通濾波則會使影像模糊。故 A 正確。B、C、D 將邊緣或灰階突發變化歸為低頻,均與頻域特性不符。

第32題

一個影像變換s = T(r)將輸入影像的像素值r,0≤r≤255,經過變換T 的處理,產生輸出影像的像素值s,0≤s≤255,如果變換T(r)在0≤r≤255 的區間內單調遞增(monotonically increasing),下列敘述何者正確? A. 區間內單調遞增的性質保證逆變換的存在 B. 需要區間內單調遞增的性質以限制在輸出影像中不會產生像素值大小反轉 C. 區間內單調遞增的性質保證輸出像素值和輸入像素值在同一範圍內,以維持影像品質 D. 區間內單調遞增的性質保證輸出像素值和輸入像素值不在同一範圍內,以提高影像品質

參考解答

  • 答案:B. 需要區間內單調遞增的性質以限制在輸出影像中不會產生像素值大小反轉

解析:影像強度轉換 T(r) 要求單調遞增,核心目的是「保持強度順序」:若 r1 < r2,則必須 T(r1) ≤ T(r2),如此輸出影像中各像素的明暗相對關係才不會被顛倒,避免產生灰階反轉的假輪廓(artifacts)。選項 A 不成立,因為單純「單調遞增」(允許平坦區段)只保證順序不被反轉,要保證反函數存在,須是「嚴格單調遞增」(strictly monotonic),使每個 r 對應唯一的 s。選項 C、D 都把單調性與輸出值域混為一談;輸出範圍 0≤s≤255 是由轉換後再作正規化或截斷所決定,與單調性無必然關係,也非用來「提高或降低影像品質」的機制。

第33題

關於數位浮水印(Digital Watermarking)的敘述,下列何者錯誤? A. 僅能嵌入音訊或靜態圖片,影片資料量太大,無法嵌入數位訊號中 B. 目的在保護電子文件或圖片的著作權 C. 拷貝具有數位浮水印訊號,所嵌入資訊也會一併被拷貝 D. 有隱性與顯性浮水印之別

參考解答

  • 答案:A. 僅能嵌入音訊或靜態圖片,影片資料量太大,無法嵌入數位訊號中

解析:數位浮水印可嵌入各種數位內容,包括靜態影像、音訊、視訊、文件甚至 3D 模型與軟體,並非只能用在音訊或圖片;影片資料量大不代表不能嵌入,實務上常見於影片版權標示與放映機防盜錄(如浮水印指紋),故 A 的敘述錯誤,為本題答案。B 正確,浮水印主要用於著作權宣告、來源追溯與完整性驗證。C 正確,浮水印是與內容結合的訊號,隨內容一併被複製,這也是它優於外掛標籤之處。D 正確,顯性浮水印肉眼可見(如電視台台標),隱性浮水印則不可見、需以特定程序偵測。

第34題

有關視訊媒體標準的敘述,下列何者正確? A. NTSC(NationalTelevisionStandardsCommittee)為臺灣所採用的視訊標準,採用了漸進式掃描(Progressivescan)來掃描影像 B. PAL(Phase Alternate Line)視訊標準每秒顯示25 個影格,故其掃描線以1/25 秒來描繪 C. HDTV(High Definition Television)視訊標準解析度可高達1920×1080,其寬高比為16:9 D. SECAM(Sequential Color and Memory)擁有525 條掃描線,每秒顯示30 個影格

參考解答

  • 答案:C. HDTV(High Definition Television)視訊標準解析度可高達1920×1080,其寬高比為16:9

解析:HDTV 常見規格為 1920×1080(或 1280×720),寬高比 16:9,故 C 正確。A 錯在掃描方式:臺灣有線與無線電視採 NTSC 系統,但 NTSC 傳統上為「交錯式掃描」(interlaced),每秒約 30 個影格、525 條掃描線,並非漸進式掃描;漸進式掃描是後期數位電視才導入。B 錯在 PAL 每秒 25 個影格、625 條掃描線,採交錯掃描時每「圖場」約 1/50 秒完成一半掃描線,不是以 1/25 秒描繪全部掃描線。D 錯在 SECAM 為 625 條掃描線、每秒 25 個影格,525 條/30 影格是 NTSC 的特徵。

第35題

在視頻渲染中,顯示卡的核心部件是GPU(圖形處理單元)。下列何者最準確地敘述GPU 的作用? A. 處理圖形和視頻渲染,將其顯示在屏幕上 B. 儲存視頻數據,便於快速回放 C. 用來將圖像儲存為影像檔案 D. 管理數位音訊的輸出

參考解答

  • 答案:A. 處理圖形和視頻渲染,將其顯示在屏幕上

解析:GPU(Graphics Processing Unit)是顯示卡的核心運算晶片,專司圖形管線中的頂點處理、幾何轉換、光柵化、紋理貼圖、著色與後處理等,最終產生畫面並經由顯示輸出介面送到螢幕,故 A 最準確。B 所述「儲存視頻數據」是記憶體(顯示卡上的視訊記憶體 VRAM)與儲存裝置的工作,GPU 只負責運算與存取。C 所述「將圖像儲存為影像檔案」屬於應用軟體與編碼器的功能,GPU 至多加速編碼,並非其定義職責。D 所述「管理數位音訊輸出」屬於音效晶片(或內建音效處理單元)與驅動程式的工作,與 GPU 主要職能無關。

第36題

假設你有一個1920×1080 分辨率的30 fps 視頻,並且使用H.264 編碼,碼率設置為2 Mbps。這個視頻每秒鐘的數據量是多少? A. 244 KB B. 250 KB C. 275 KB D. 500 KB

參考解答

  • 答案:A. 244 KB

第37題

有關數位影像(digital image)類型與影像檔案格式(file format)的敘述,下列何者錯誤? A. 數位影像主要分成兩大類:點陣式(bitmap graphics)與向量式(vector graphics) B. .JPG(Joint Photographic Experts Group)檔案是一種向量式影像 C. .PNG(Portable Network Graphic)是一種點陣式檔案格式 D. .EPS(Encapsulated PostScript)檔案可包含文字、向量圖形和點陣圖

參考解答

  • 答案:B. .JPG(Joint Photographic Experts Group)檔案是一種向量式影像

解析:JPEG(.JPG)是以離散餘弦轉換(DCT)為核心的「點陣式」壓縮格式,記錄的是像素陣列,放大後會出現鋸齒與區塊失真,並非向量式,故 B 敘述錯誤,為本題答案。A 正確,數位影像大致分為點陣式(以像素格點描述)與向量式(以數學物件如線段、曲線、多邊形描述)。C 正確,PNG 為點陣格式,支援無損壓縮與透明通道(alpha)。D 正確,EPS 為封裝式 PostScript,可同時包含文字、向量圖形與嵌入的點陣影像,常用於印刷與排版輸出。

第38題

粒子系統(particle system)通常用於實現高度真實感之遊戲圖形,藉由控制發射器射出之粒子數量、大小與發射速度等參數,模擬某些特定現象,如雪、霧等,下列何者屬於粒子特效之範疇? A. 玻璃杯反射光 B. 燃燒之火焰 C. 樹皮紋理 D. 陽光照射之樹葉

參考解答

  • 答案:B. 燃燒之火焰

解析:粒子系統以大量微小粒子配合發射器參數(數量、初始速度、方向、生命週期、重力與風場、顏色與大小隨時間衰減)來模擬不規則、流動性的自然現象。燃燒火焰正屬此類:火苗由持續生成、上升、變色並消散的粒子構成,故 B 正確。A 玻璃杯反射光屬於光線追蹤或環境映射(reflection mapping)等光照與材質計算,不是粒子。C 樹皮紋理屬於程序化紋理或貼圖(texture mapping)範疇。D 陽光照射樹葉涉及光照、陰影與次表面散射等效應,同樣不屬於粒子特效。

第39題

關於多媒體壓縮的敘述,下列何者正確? A. 在不影響多媒體品質的情況下,最大化檔案大小 B. 保持檔案大小不變的情況下,不影響多媒體品質 C. 在不大幅降低多媒體品質的情況下,盡量減少檔案大小 D. 在提高多媒體品質的情況下,可以增加檔案大小

參考解答

  • 答案:C. 在不大幅降低多媒體品質的情況下,盡量減少檔案大小

解析:多媒體壓縮的目標是在「可接受的品質損失」下盡可能縮小檔案,以節省儲存空間與傳輸頻寬,故 C 正確。A 把目標說成最大化檔案大小,與壓縮目的完全相反。B 主張檔案大小不變卻不影響品質,實務上若大小不變則壓縮沒有意義,且多數壓縮必然伴隨資訊取捨。D 說提高品質即可增加檔案大小,並非壓縮的定義;提高品質通常需要提高碼率,那是編碼參數取捨,不是壓縮技術追求的目標。壓縮分為無損(如 PNG、ZIP)與有損(如 JPEG、H.264),有損壓縮正是以可控的品質下降換取大幅縮減檔案。

第40題

多媒體資料壓縮方法中,可使用可變長度編碼法(variable length encoding),例如霍夫曼編碼法(Huffmanncoding),以降低下列何種類型的冗餘(redundancy)? A. 編碼冗餘(coding redundancy) B. 像素間冗餘(interpixel redundancy) C. 視覺心理冗餘(psychovisual redundancy) D. 顯示冗餘(display redundancy)

參考解答

  • 答案:A. 編碼冗餘(coding redundancy)

解析:霍夫曼編碼(Huffman coding)屬可變長度編碼(variable-length encoding),依符號出現機率分配長度:高機率符號給短碼、低機率給長碼,以減少表達訊息所需平均位元數,其目的是消除「編碼冗餘(coding redundancy)」。B像素間冗餘須靠預測編碼(如DPCM)或轉換(如DCT)去除;C視覺心理冗餘靠量化(quantization)去除,人眼不敏感細節可捨棄;D顯示冗餘非多媒體壓縮標準分類。故選A。