有關主機板上的元件敘述,下列何者正確?
A. 隨著主機板的不同,常見的記憶體有DDR3、DDR4 及DDR5 等
B. BIOS 儲存開機測試及OS 載入程式,因此使用者不能自行更動其內容
C. 早期主機板上的北橋晶片主要負責連接高速的裝置,例如SATA 磁碟控制介面
D. CMOS 上儲存電腦的基本設備含系統日期時間、開機裝置的優先順序等資訊,由電源供應器供給其電力
參考解答
- 答案:A. 隨著主機板的不同,常見的記憶體有DDR3、DDR4 及DDR5 等
解析:主機板會依晶片組與記憶體世代提供 DDR3、DDR4 或 DDR5 插槽,兩者防呆缺口位置不同,不能混插,因此 A 正確。B 錯:BIOS 雖為韌體,但使用者可用更新程式(flash)更換版本,開機相關設定也存放在 CMOS 中可自行調整。C 錯:早期北橋負責 CPU 與記憶體、顯示卡等高速連結,SATA 磁碟介面屬南橋(現多整合為 PCH 或併入 CPU)。D 錯:CMOS 的電力來自主機板上的鈕扣鋰電池,不是電源供應器,斷電後設定才不會消失。
有關CUDA(Compute Unified Devices Architectured)的敘述,下列何者正確?
A. 微軟的圖形處理器架構
B. 一種由Intel 開發的並行計算平台
C. 高性能計算領域中的通用運算加速器
D. NVIDIA 提供的平行計算平台和程式設計模型
參考解答
- 答案:D. NVIDIA 提供的平行計算平台和程式設計模型
解析:CUDA 是 NVIDIA 提供的平行計算平台與程式設計模型,讓開發者以 C/C++ 等語言撰寫在 GPU 上大量平行執行的程式。A 錯在誤指為微軟架構;B 錯在誤指為 Intel 開發;C 雖與高效能運算相關,但 CUDA 本質是平台與模型,並非通用的硬體加速器。因此選 D。
有關x86 CPU 之旗標暫存器(flag register)的旗號,下列何者錯誤?
A. 零(zero)旗號
B. 並行(parallel)旗號
C. 插斷(interrupt)旗號
D. 輔助進位(auxiliary carry)旗號
參考解答
解析:x86 的旗標暫存器(EFLAGS)包含進位旗號 CF、奇偶旗號 PF、輔助進位旗號 AF、零旗號 ZF、符號旗號 SF、溢位旗號 OF、插斷允許旗號 IF、方向旗號 DF、追蹤旗號 TF 等,並不存在「並行(parallel)旗號」,故 B 錯誤。PF 是 parity flag,中文常譯為奇偶旗號,用來表示結果低位元組中 1 的個數是否為偶數,容易被誤讀成 parallel。A 的 zero flag 與 C 的 interrupt flag 皆為真實存在的旗號,D 的 auxiliary carry 亦用於 BCD 運算進位。
有關USB 連接埠的敘述,下列何者錯誤?
A. USB Type-C 接頭正反面都可插接
B. 該連接埠支援熱插拔、隨插即用和供給電力
C. USB 可連接的裝置有滑鼠、鍵盤、掃描器、印表機、硬碟和網卡等
D. 手機的USB 連接埠可充電及連接電腦進行資料傳輸,也可以直接讀取Type-A 隨身碟中的資料
參考解答
- 答案:D. 手機的USB 連接埠可充電及連接電腦進行資料傳輸,也可以直接讀取Type-A 隨身碟中的資料
解析:USB Type-C 接頭正反皆可插,USB 也支援熱插拔、隨插即用及供電,並可連接滑鼠、鍵盤、印表機、硬碟、網卡等裝置,因此 A、B、C 正確。手機的 USB 埠多為 Type-C 或 Lightning,Type-A 隨身碟的接頭形狀不同,不能直接插入讀取;必須透過 OTG 轉接線或讀卡機,且手機需支援 USB 主機模式。故 D 錯誤。
若一個硬碟的每分鐘轉數(rotation per minute, RPM)為7200、搜尋時間(seek time)的平均值為6 ms,對於隨機存取而言該硬碟的定位時間(positioning time)的平均值約為何?
A. 48 ms
B. 7 ms
C. 10 ms
D. 14 ms
參考解答
解析:硬碟轉速 7200 RPM,代表每分鐘轉 7200 圈,轉一圈時間為 60/7200 秒=1/120 秒,約 8.33 ms。隨機存取時平均旋轉延遲為半圈,即 8.33/2≈4.17 ms。定位時間平均值約等於平均搜尋時間加平均旋轉延遲:6+4.17≈10.17 ms,最接近 10 ms。故選 C。
在直接記憶體存取(direct memory access, DMA)為基礎的I/O 中,下列敘述何者正確?
A. CPU 可以從資料傳輸中釋放出來,並在每個字(word)傳輸完成後被中斷,以啟動下一個字的傳輸
B. 週期偷取(cycle stealing)會減慢CPU 運算速度,但將資料傳輸工作卸載到DMA 控制器通常會提高整個系統的效能
C. 沒有使用中斷機制
D. 資料可以傳送到單一記憶體區塊,但不能傳送到多個記憶體區塊
參考解答
- 答案:B. 週期偷取(cycle stealing)會減慢CPU 運算速度,但將資料傳輸工作卸載到DMA 控制器通常會提高整個系統的效能
解析:DMA 由 DMA 控制器直接接管匯流排,在記憶體與周邊之間搬移整個資料區塊,CPU 只在傳輸開始與完成時介入,因此可大幅減少 CPU 負擔。週期偷取(cycle stealing)是 DMA 控制器借用匯流排週期,會讓 CPU 執行稍慢,但把大量資料傳輸卸載給 DMA 通常使整體系統效能提升,故 B 正確。A 描述的是每個字都中斷 CPU 的中斷驅動式 I/O,並非 DMA;DMA 完成區塊傳輸時仍會以中斷通知 CPU,C 錯誤;DMA 可透過多個暫存器或描述器連續傳送到多個記憶體區塊,D 錯誤。
某CPU 可定址的記憶體空間達(264)Bytes,有關CPU 的敘述,下列何者正確?
A. 輸入/輸出匯流排有32 條
B. 資料匯流排有32 條
C. 位址匯流排有64 條
D. 控制匯流排有64 條
參考解答
解析:可定址記憶體空間為 2^64 Bytes,代表 CPU 需送出 64 位元的位址才能涵蓋每一個位元組,因此位址匯流排(address bus)必須有 64 條,故選 C。資料匯流排的條數決定一次可傳輸的位元數(例如 32 或 64 位元),與可定址空間大小無直接關係,所以 B 不成立;輸入/輸出匯流排與控制匯流排的條數取決於控制訊號種類與設計,並非由記憶體容量決定,A、D 亦錯誤。
兩組BCD 碼數值000101000101 及000010000111 相加後,將其結果再轉成二進制數值,轉換後的數值,應為:
A. 000111001000
B. 000011101000
C. 000111111000
D. 000010111101
參考解答
解析:BCD 碼每 4 位元代表一個十進位數字。000101000101 切成 0001、0100、0101,即十進位 1、4、5,值為 145;000010000111 切成 0000、1000、0111,即 0、8、7,值為 87。相加得 145+87=232。將 232 轉為二進位為 11101000,補足 12 位元後為 000011101000,故選 B。其餘選項換算為十進位分別是 456、504、189,皆不等於 232。
最常於電腦記憶體中,用於儲存整數的整數表示法,下列何者正確?
A. 1 的補數(One’s complement)
B. 2 的補數(Two’s complement)
C. 無符號表示法(Unsigned integer)
D. 符號大小表示法(Sign-and-magnitude)
參考解答
- 答案:B. 2 的補數(Two’s complement)
解析:現代電腦記憶體中最常用來儲存整數的表示法是 2 的補數(two's complement)。它的優點包括:零只有一種表示(不會出現 +0 與 -0)、加法與減法可以共用同一套電路(減法即加上取補數後的數)、溢位判斷規則簡單,而且 n 位元可表示範圍為 -2^(n-1) 到 2^(n-1)-1。相較之下,1 的補數(A)與符號大小表示法(D)都有兩個零,運算時需額外修正;無符號表示法(C)無法表示負整數。因此最常用的是 B。
(27)8 + (52)6 = (X)Y,有關X,Y 值,下列何者錯誤?
A. X = 00110111,Y = 2
B. X = 210,Y = 5
C. X = 76,Y = 7
D. X = 55,Y = 10
參考解答
解析:先換算十進位:(27)8=2×8+7=23,(52)6=5×6+2=32,和為 55。A 的 00110111 即二進位 110111,值為 55;B 的 210 以 5 進位計為 2×25+1×5+0=55;D 的 55 以 10 進位即 55,皆正確。C 的 76 若以 7 進位算是 7×7+6=55,數值雖對,但 7 進位的每一位數字只能為 0~6,出現數字 7 本身不合法,故 C 錯誤。
令f(x)代表將x 轉成1 補數,g(x)代表將x 轉成2 補數,XOR 為互斥運算。如果XOR(f(x),g(x))=00000111,則x 可為下列那個整數?
A. 8
B. 6
C. 4
D. 2
參考解答
解析:2 補數等於 1 補數加 1,即 g(x)=f(x)+1。令 y=f(x),則 y XOR (y+1) 會把最低位起連續的 1 以及緊接的第一個 0 全部變成 1,結果為 2^(k+1)-1,k 為 y 尾端連續 1 的個數。00000111=7=2^3-1,表示 y 的低位為 …011,故 x=~y 的低位為 …100。x=4 時 y=11111011、g(x)=11111100,XOR 得 00000111;x=8 得 00001111(15),x=6、x=2 皆得 00000011(3),故選 C。
使用邏輯左移一個位元(logical left shift operation)於位元樣式10011000 後,會得到什麼結果?
A. 00110000
B. 10011000
C. 00110001
D. 01001100
參考解答
解析:邏輯左移一位的規則是把整個位元樣式向左移動一位,最左邊超出的位元直接捨棄,最右邊空出的低位補 0,不考慮正負號。10011000 左移一位後,最高位的 1 被丟掉,其餘位元依序往左遞補,最低位補 0,得到 00110000。B 完全沒有移位;C 在低位補了 1,那是把移位與進位混淆;D 是往右移的結果。算術左移的位元結果與邏輯左移相同,差異出現在右移時是否保留符號位。
在網路設定中,子網路遮罩(Mask)可以用來劃分不同的子網路。舉例來說,IPv4 的位址192.168.53.48,若將子網路遮罩設為255.255.240.0,則可得到子網路為192.168.48.0。下列那一種邏輯閘可以直接用來進行子網路遮罩運算?
A. AND
B. OR
C. XOR
D. XNOR
參考解答
解析:子網路遮罩的作用是把 IP 位址切成網路位元與主機位元,做法是位址與遮罩逐位元做 AND:遮罩為 1 的位元保留原值(網路部分),遮罩為 0 的位元強制歸零(主機部分)。以 192.168.53.48 與 255.255.240.0 為例,第三個位元組 53(00110101)與 240(11110000)AND 得 48(00110000),其餘位元組不變,網路位址即 192.168.48.0。OR 會把位元設為 1、XOR 與 XNOR 不具「保留或清除」的遮罩效果,故選 AND。
假設一個NAND 邏輯閘的上升傳播延遲(Low-to-High Propagation Delay)時間為3 ns,下降傳播延遲(High-to-Low Propagation Delay)為2 ns,當輸入(X, Y, Z)從(0, 0, 0)改為(1, 1, 1)時,輸出F 需要多少時間,可以得到正確的結果?
A. 7 ns
B. 9 ns
C. 10 ns
D. 11 ns
參考解答
解析:邏輯閘輸入由 (X, Y, Z) = (0, 0, 0) 變為 (1, 1, 1) 時,依其多級 NAND 閘電路之訊號傳遞路徑,第一級 NAND 輸出由 1 轉變為 0,產生下降傳播延遲(High-to-Low)為 2 ns;接著中間級節點由 0 轉變為 1,產生上升傳播延遲(Low-to-High)為 3 ns;最後級輸出 F 由 1 轉為 0,產生下降傳播延遲為 2 ns。將沿著關鍵路徑(Critical Path)之延遲相加:2 ns + 3 ns + 2 ns = 7 ns,故輸出 F 需 7 ns 得到正確結果,選 A。
關於Unicode 編碼,下列何者錯誤?
A. UTF-8 前128 個字元與ASCII 定義相同
B. 通行於全球資訊網的UTF-8 編碼,其中UTF 為Universal Tranformation Format 之縮寫
C. ISO 10646 系列標準為現行Unicode 之編碼標準
D. Unicode 中最大宗之字符群為中日韓漢字集
參考解答
- 答案:B. 通行於全球資訊網的UTF-8 編碼,其中UTF 為Universal Tranformation Format 之縮寫
解析:UTF 是 Unicode Transformation Format(亦作 UCS Transformation Format)的縮寫,意思是「Unicode 轉換格式」,並非 Universal Transformation Format,故 B 的敘述錯誤。A 正確:UTF-8 的前 128 個碼點與 ASCII 完全相容,英文字元仍占 1 個位元組。C 正確:ISO/IEC 10646 與 Unicode 使用同一套碼點並同步維護,是我國與國際採用的編碼標準。D 正確:Unicode 中代碼量最大的是中日韓統一漢字相關區段。
有關文數字(Alphanumeric characters)編碼的敘述,下列何者錯誤?
A. EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)是根據BCD 延伸出來的文數字編碼方式
B. 萬用碼(Unicode code)可支援多語言環境
C. 大五碼(BIG-5 code)是中文內碼,每個文數字採用2 個位元組編碼
D. 美國資訊交換標準碼(American Standard Code for Information Interchange, ASCII code)是文數字碼,每個字元採用2 個位元組編碼
參考解答
- 答案:D. 美國資訊交換標準碼(American Standard Code for Information Interchange, ASCII code)是文數字碼,每個字元採用2 個位元組編碼
解析:ASCII 是 7 位元的編碼,實際儲存時每個字元只占 1 個位元組(最高位多為 0 或作為同位檢查位),並非 2 個位元組,故 D 錯誤。A 正確:EBCDIC 是由 BCD 延伸而來、以 8 位元表示的文數字編碼,常見於大型主機。B 正確:Unicode 以單一碼點對應各國文字,可支援多語言環境。C 正確:Big5 為中文內碼,每個中文字以 2 個位元組表示(高位元組與低位元組各有範圍限制)。
依據以下的Python 程式碼,下列程式碼敘述何者可以取得數字2.71?d={1:{'1':'3', '2':3.14}, 2:{'1':'2', '2':2.71}, 3:{'1':'1', '2':1.44}}
A. d[1][1]
B. d[1]['2']
C. d[2][1]
D. d[2]['2']
參考解答
解析:d 為巢狀字典,第一層 key 為整數 1、2、3;第二層 key 為字串 '1'、'2'。欲取得 2.71,需先以 d[2] 取得第二層字典 {'1':'2', '2':2.71},再以 ['2'] 取出值 2.71。A 錯誤:d[1][1] 嘗試用整數 1 索引第二層,但第二層 key 為字串,會引發 KeyError。B 錯誤:d[1]['2'] 取得 3.14。C 錯誤:d[2][1] 同樣用整數索引第二層,會引發 KeyError。
若執行以下的Python 程式碼,則螢幕上的輸出為以下何者?i=2def func_a(a):func_b(a)i=a+1def func_b(b):i=b+1func_c(i)def func_c(c):i=c+1func_a(i)print(i)
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
參考解答
解析:Python 函式中只要對 i 賦值,i 就成為該函式的區域變數;沒有 global 宣告時,func_a、func_b、func_c 內的 i=a+1、i=b+1、i=c+1 都只修改各自的區域變數,不會更新全域 i。func_a(i) 的呼叫不會改變全域值,因此最後 print(i) 仍輸出初始值 2。
在為多核心系統設計應用程式時,下列何者不應被視為主要的設計挑戰?
A. 決定那些活動可以並行運作
B. 確保有足夠數量的核心
C. 確定數據是否可以分離,以便在不同的核心上存取數據
D. 辨識任務之間的資料依賴性
參考解答
解析:設計多核心應用程式的主要挑戰,在於辨識哪些活動可以並行、如何切割資料以降低共享與競爭,以及分析任務間的資料依賴與同步需求。A、C、D 都屬於這類軟體設計問題;B 所稱確保核心數量,較偏向硬體資源配置,不應視為應用程式設計的主要挑戰。
有關作業系統中的Daemon,下列敘述何者正確?
A. 惡意的病毒程式
B. 監視背景工作的常駐程式
C. 提供使用者登入的操作介面
D. 負責系統病毒防護的模組
參考解答
解析:Daemon 是背景常駐程式,通常在系統啟動後持續執行,負責監聽請求、排程、記錄或監視背景工作等服務,不直接提供使用者互動式登入介面。它不是惡意病毒程式,也不專責系統病毒防護;登入介面通常由 shell 或圖形介面提供。因此答案是 B。
有關多工的特色,下列敘述何者正確?
A. 一次只能執行一個程式
B. 多個使用者同時使用電腦
C. 多個程式可在系統中交替執行
D. 多核心支援
參考解答
解析:多工(multitasking)是指作業系統讓多個程式在系統中快速切換、交替執行,使使用者感覺它們同時進行。A 描述的是單工;B 是多使用者系統的特性;D 是多核心或多處理器硬體的能力,並非多工的定義。因此正確敘述為 C。
關於使用頁面錯誤頻率(page fault frequency, PFF)來防止輾轉現象(thrashing)的策略,下列敘述何者正確?
A. 如果PFF 超過上限,則會為行程指派一個新的分欄(frame)
B. 如果PFF 低於下限,則會為行程指派一個新的分欄(frame)
C. 如果PFF 太高,則表示該行程需要釋放更多的分欄(frame)
D. 如果PFF 太低,則表示該行程需要指派更多新的分欄(frame)
參考解答
- 答案:A. 如果PFF 超過上限,則會為行程指派一個新的分欄(frame)
解析:以頁面錯誤頻率(PFF)控制輾轉現象時,若 PFF 超過上限,表示該行程分頁錯誤過於頻繁、配置的分欄不足,應增加分欄;若 PFF 低於下限,表示分欄過多,可回收部分分欄。B、D 將低 PFF 誤判為需要更多分欄;C 則把高 PFF 誤判為應釋放分欄,方向皆相反。
下列何時記憶體的外部斷裂(external fragmentation)會發生?
A. 當有一些未使用的記憶體無法分配給行程時
B. 當可用記憶體小於行程的大小時
C. 當一個行程被分解成更小的部分以進行記憶體分配
D. 當總記憶體空間足以滿足請求但可用空間不連續時
參考解答
- 答案:D. 當總記憶體空間足以滿足請求但可用空間不連續時
解析:外部斷裂發生於總可用記憶體足以滿足請求,但可用空間分散成多個不連續小區塊,無法形成足夠大的連續空間。B 是總記憶體不足;C 較接近內部斷裂或分頁切割;A 雖描述部分現象,但未點出「總量足夠卻不連續」的核心。因此最正確的是 D。
作業系統透過建置臨界區段(critical section)來處理程序同步(process synchronization)的問題,下列何者不是建置臨界區段的必要條件?
A. 互斥(mutual exclusion)
B. 進展(progress)
C. 有限等待(bounded waiting)
D. 超執行緒(hyper threading)
參考解答
- 答案:D. 超執行緒(hyper threading)
解析:臨界區段必須滿足三項必要條件:互斥確保同一時間只有一個行程能進入臨界區段;進展確保沒有行程在臨界區段時,不能無限期阻止想進入的行程;有限等待確保等待進入的行程不會被無限期跳過。超執行緒是 CPU 利用硬體執行緒提升平行度的技術,與臨界區段的正確性條件無關,因此不是建置臨界區段的必要條件。
下列那一個UNIX 系統呼叫(system call)等價於Windows 的CreateProcess()系統呼叫?
A. NTCreateProcess()
B. process()
C. fork()
D. getid()
參考解答
解析:Windows 的 CreateProcess() 會建立一個全新的行程;在 UNIX 中對應的機制是 fork(),它由父行程複製出子行程,之後常再搭配 exec() 載入新程式,即 fork-exec 模式。NTCreateProcess() 是 Windows 原生的核心服務名稱,並非 UNIX 系統呼叫;process() 與 getid() 也不是建立行程的標準呼叫。故選 C。
下列何者為CPU Bound 程序(Process)的特色?
A. CPU 排程器的工作較少
B. 執行計算的時間比輸出/輸入的時間多很多
C. 周邊設備工作忙碌
D. 使用者會感覺電腦系統執行順暢
參考解答
- 答案:B. 執行計算的時間比輸出/輸入的時間多很多
解析:CPU Bound(CPU 密集)程序的特徵是大部分時間都在執行運算指令,等待 I/O 的時間相對很少,因此 CPU 使用率高、I/O 使用率低。它會長時間占用 CPU,容易讓其他程序排隊等待,使用者反而感覺系統反應遲鈍;而 I/O Bound 程序才是周邊設備忙碌、CPU 排程切換頻繁。故選 B,A、C、D 描述的都不是 CPU Bound 的特徵。
在分析與顧問公司META Group(現為Gartner)的研究報告中,使用3 個V 開頭的英文單字來描述大數據(Big Data)的特性,並廣被使用。在該公司所提出的大數據特性中,不包含下列何者?
A. Variety
B. Velocity
C. Virtualization
D. Volume
參考解答
解析:META Group(後併入 Gartner)以 3 個 V 描述大數據特性:Volume(資料量龐大)、Velocity(資料產生與處理速度快)、Variety(資料種類與格式多元),後來常再補上 Veracity(真實性)或 Value(價值)。Virtualization(虛擬化)屬於雲端運算與系統資源管理的技術概念,並非大數據的 3V 特性之一,因此選 C。A、B、D 皆為 3V 的成員。
有關儲存裝置所產生的「硬錯誤(hard error)」的定義,下列敘述何者正確?
A. 無法被偵測到的資料錯誤
B. 無法由錯誤校正碼(error correction code, ECC)校正的資料錯誤
C. 運行硬即時(hard real-time)系統所產生的資料錯誤
D. 資料正確但被系統誤判為錯誤資料的情況
參考解答
- 答案:B. 無法由錯誤校正碼(error correction code, ECC)校正的資料錯誤
解析:硬錯誤(hard error)指儲存媒體發生實體性、可重現的損壞,例如磁區壞軌,即使以 ECC 也無法校正,資料通常已經遺失,須靠備援或重寫修復;相對地,軟錯誤(soft error)多為暫態雜訊或宇宙射線造成,可經 ECC 偵測並更正。故 B 的敘述正確。A 描述的是未被偵測到的錯誤,屬 silent error 的概念;C 把即時系統的術語與儲存錯誤混為一談;D 則是誤判(false positive),與硬錯誤的定義不符。
在多媒體網路中,下列何種技術,用來加速靜態和動態內容的下載速度,尤其是大型視訊檔案的下載?
A. HTTP(HyperText Transfer Protocol)
B. SSL(Secure Sockets Layer)
C. CDN(Content Delivery Network)
D. SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
參考解答
- 答案:C. CDN(Content Delivery Network)
解析:CDN(Content Delivery Network,內容傳遞網路)在各區域部署邊緣節點,將靜態與動態內容快取至離使用者最近的伺服器,使用者可就近取得資料,因此能顯著縮短延遲、分散骨幹流量,特別適合大型視訊檔案的下載與串流。HTTP 只是應用層的傳輸協定,本身不具加速機制;SSL/TLS 提供加密與身分驗證;SMTP 則是電子郵件傳送協定。三者皆與內容加速傳遞無直接關係,故選 C。
有關GIF(Graphics Interchange Format)圖像檔案格式的敘述,下列何者錯誤?
A. GIF 檔案是以點陣圖(bitmap)顯示的格式
B. GIF 檔案具有稱為不失真(lossless)壓縮的功能
C. GIF 無法支援製作簡單動畫,如網站上的小動圖、表情包等
D. GIF 檔案可支援每個像素8 位元的索引色(indexed color)模式
參考解答
- 答案:C. GIF 無法支援製作簡單動畫,如網站上的小動圖、表情包等
解析:GIF 是以點陣圖(bitmap)方式呈現的影像格式,採 LZW 不失真(lossless)壓縮,色彩以索引色(indexed color)調色盤表示,每個像素最多 8 位元,即 256 色,故 A、B、D 的敘述皆正確。GIF 可將多張影像依序串接並設定延遲時間,形成簡單動畫,網路上常見的小動圖、表情包多為 GIF,因此 C 稱「無法支援製作簡單動畫」顯然錯誤,為本題應選項。附帶一提,GIF 另支援透明背景與交錯式顯示。
數位音訊為可以在電腦上儲存、處理和播放的聲音表示方式。對於一個長度10 秒、取樣率為44.1 kHz、位元深(bit depth)為16 位元的單聲道音訊,未壓縮音訊檔案需要多少記憶體空間加以儲存?
A. 882 kbytes
B. 7056 kbytes
C. 14112 bytes
D. 7056 bytes
參考解答
解析:計算方式:取樣率 44.1 kHz 表示每秒取樣 44,100 次;位元深度 16 位元,等於每個取樣點 2 位元組;單聲道不必再乘以聲道數。因此 10 秒 × 44,100 × 2 = 882,000 位元組,約為 882 kbytes(以 1 kB 等於 1000 bytes 計算)。B、D 的 7056 是把總位元數 7,056,000 bits 誤當成位元組數;C 的 14112 則多乘了一次聲道數,或把單位換算弄錯。若以 1024 進位換算,約為 861 KiB,仍以 A 最接近。此類題目須先分清 bits 與 bytes,且位元組等於位元數除以 8。
下列那一種深度學習架構,最常用於處理時間序列數據或序列資料,如語音識別和自然語言處理?
A. 卷積神經網絡(CNN)
B. 循環神經網絡(RNN)
C. 生成對抗網絡(GAN)
D. 自編碼器(Autoencoder)
參考解答
解析:循環神經網路(RNN)具有隱藏狀態,會將前一時步的資訊傳遞至下一時步,因此適合處理具先後順序的序列資料,如語音辨識、機器翻譯與自然語言處理;LSTM、GRU 即為其改良架構。A 的 CNN 以卷積核擷取空間局部特徵,主要用於影像。C 的 GAN 由生成器與判別器對抗訓練,用於生成資料。D 的自編碼器用於壓縮表徵、降維或去噪,皆非序列建模的首選。
下列何種處理會擴大原有影像強度(image intensity)範圍,使其涵蓋顯示器的全部強度範圍?
A. 陰影修正(shading correction)
B. 對比拉伸(contrast stretching)
C. 伽瑪校正(gamma correction)
D. 傅立葉轉換(Fourier transform)
參考解答
- 答案:B. 對比拉伸(contrast stretching)
解析:對比拉伸(contrast stretching)將原影像狹窄的灰階分布,經線性或多段線性映射拉開至顯示器可用的全部強度範圍(如 0~255),使暗部更暗、亮部更亮,提升視覺對比,故選 B。A 陰影修正用於補償照明不均;C 伽瑪校正處理顯示裝置的非線性亮度響應,屬特定曲線映射而非擴大範圍;D 傅立葉轉換是把影像轉至頻率域的工具,本身不改變強度範圍。
全球資訊網(World Wide Web)是網際網路的一種應用。有關瀏覽器(browser)與全球資訊網的敘述,下列何者錯誤?
A. URL 的全稱是Unique Resource Locator
B. 使用瀏覽器觀看影片需要考慮預設的播放器是否支援該影片格式
C. Google Chrome、Internet Explorer 和Safari 是瀏覽器的一些範例
D. 瀏覽器是一種用於存取全球資訊網資源、應用程式和網站的應用程式
參考解答
- 答案:A. URL 的全稱是Unique Resource Locator
解析:本題問錯誤者。URL 全名為 Uniform Resource Locator(統一資源定位器),並非 Unique Resource Locator,故 A 錯誤,為本題答案。B 正確:瀏覽器能否播放影片取決於內建或外掛播放器是否支援該編碼格式。C 正確:Chrome、Internet Explorer、Safari 皆為瀏覽器實例。D 正確:瀏覽器即用以存取全球資訊網資源、網站與網路應用程式的軟體。
若一段視頻原本的檔案大小為5GB,並且壓縮後文件大小為2GB,計算壓縮過程中節省的空間百分比,下列何者正確?
A. 40%
B. 50%
C. 60%
D. 70%
參考解答
解析:節省空間百分比=(原始大小-壓縮後大小)÷ 原始大小 × 100%。代入得 (5GB − 2GB) ÷ 5GB × 100% = 3 ÷ 5 × 100% = 60%。另可驗算:壓縮後僅為原始的 2/5=40%,故節省 100% − 40%=60%。A 的 40% 是壓縮後剩餘比例,B、D 均與計算結果不符,故選 C。
液晶螢幕(LCD)可將電腦資料顯示給使用者。有關液晶螢幕的敘述,下列何者正確?
A. LCD 螢幕的對比值(contrast ratio)越低越好,畫質呈現感覺將比較立體飽和
B. 可視角度(viewing angle)是指使用者坐在螢幕斜角45 度且能夠看清整個畫面的角度
C. 觸控式螢幕(touch monitor)是同時具有輸入與輸出功能的一種周邊設備
D. 螢幕上的一個像素點(pixel)若要能顯示256 種不同顏色,則每點需要占用16 位元記憶體
參考解答
- 答案:C. 觸控式螢幕(touch monitor)是同時具有輸入與輸出功能的一種周邊設備
解析:觸控螢幕同時具備顯示(輸出)與觸控感測(輸入)功能,屬兼具輸入與輸出的周邊設備,C 正確。A 錯:對比值越高,亮暗層次越分明,畫質越飽和立體,並非越低越好。B 錯:可視角度通常指對比降至某一比值(如 10:1)時,視線與螢幕法線所夾的角度,並非「坐在斜角 45 度能看清」。D 錯:要顯示 256 種顏色需 2^8=8 位元,16 位元可達 65,536 色。
進行各種影像處理操作時,常使用輸入影像f(x, y)中預設鄰近區域像素值的函數,加以運算以決定輸出影像g 在(x, y)位置的像素值,此一影像處理技術稱為下列何者?
A. 輪廓處理
B. 對比拉伸
C. 長條圖正規化
D. 遮罩處理
參考解答
解析:題幹描述的是以中心像素 (x, y) 周圍鄰域像素值加權運算,決定輸出 g(x, y),這正是遮罩處理(mask processing),又稱空間濾波或卷積,常用 3×3 遮罩進行平滑(均值、高斯)或銳化(Laplacian、Sobel)。A 輪廓處理偏重邊緣偵測的結果應用;B 對比拉伸與 C 長條圖正規化都屬於逐點(point operation)的強度轉換,只依該像素灰階值調整,不涉及鄰域像素。故選 D。
關於MPEG,下列敘述何者正確?
A. MPEG-2 只能使用逐列掃描
B. MPEG-4 以一張一張的畫格影像作為其處理的基本單位
C. MPEG-4 所輸出的位元流(bitstream)可以是均速或是變速的
D. MPEG-7 提出數位著作權管理
參考解答
- 答案:C. MPEG-4 所輸出的位元流(bitstream)可以是均速或是變速的
解析:MPEG-4 的位元流在設計上可為固定速率(CBR)或可變速率(VBR),依應用與網路狀況調整,故 C 正確。A 錯:MPEG-2 同時支援交錯掃描(interlaced)與逐列掃描(progressive)。B 錯:MPEG-4 以視訊物件(video object)為基本處理單位,而非單純一張張畫格,這是它與 MPEG-1/2 的重要差異。D 錯:MPEG-7 是描述多媒體內容的 Metadata 標準,數位著作權管理主要規範於 MPEG-21。
在音訊壓縮技術中,有些格式使用無失真壓縮(Lossless Compression),保留音訊的所有原始數據,不會損失任何音質。下列何種音訊格式是無失真壓縮的代表格式,並且常用於專業音訊製作和音樂儲存?
A. WAV(Waveform Audio File Format)
B. MP3(Moving Picture Experts Group Layer 3)
C. FLAC(Free Lossless Audio Codec)
D. AAC(Augmentative and Alternative Communication)
參考解答
- 答案:C. FLAC(Free Lossless Audio Codec)
解析:FLAC(Free Lossless Audio Codec)以無失真方式壓縮,解壓後可位元層級還原原始 PCM 資料,壓縮率約 50~60%,廣泛用於母帶保存、專業錄音與高音質音樂收藏。A 的 WAV 通常存放未壓縮的線性 PCM,雖無失真但本身不算壓縮格式;B 的 MP3 與 D 的 AAC 都採感知編碼,會丟棄人耳較不敏感的頻段,屬失真壓縮(AAC 全名應為 Advanced Audio Coding)。因此題目所指的「無失真壓縮代表格式」為 C。
將一串含有35 個T 的字串替換為兩個標記:一個T 和數字35,屬於何種編碼(encoding)方法的做法?
A. run-length encoding
B. Big-5 encoding
C. Huffman encoding
D. Lempel Ziv encoding
參考解答
- 答案:A. run-length encoding
解析:run-length encoding(游程編碼)會把連續重複的符號以「次數+符號」表示,因此 35 個連續的 T 可編成 35T 或 T35,正是題目描述的做法。Big-5 是中文交換碼;Huffman encoding 依字元出現頻率建立可變長度編碼;Lempel-Ziv encoding 則利用字典尋找重複字串。故選 A。