電力工程 113 年計算機概論考古題

請回答下列問題：（每小題10 分，共20 分） 一般而言，二個裝置如果要順利交換資料，就必須讓二個裝置使用共通 語言彼此溝通，在電腦網路的世界中，裝置互相溝通的語言稱之為「協 定」（Protocol）。為了有效將網路設備以及協定加以管理與分類，國際 標準組織（ISO）制定了網路OSI 模型，用以區分通訊系統及其使用的 協定。請說明網路OSI 模型分為那些層（Layer），以及各層的功能。 請說明何謂中繼器（Repeater）、橋接器（Bridge）、交換器（Switch）、 路由器（Router），同時說明上述各裝置分別屬於OSI 模型的那一層網 路設備。

試述佇列（queue）與堆疊（stack）的工作原理及其特性，並分別舉出此 兩種資料結構在電腦系統中實際應用的例子。（20 分）

程式設計上，當主程式呼叫函式（Function）後，系統會轉移到函式上執行， 函式也可能再呼叫其他函式。如果執行某一函式中，它會再呼叫自己本身 的函式，則稱之為『遞迴函式』（Recursive Function）。（每小題10 分， 共20 分） 一個數字同時是幾個數字的因數，我們稱這個數字為這幾個數字的公因 數，公因數中最大的稱為最大公因數（GCD）。兩個數字的最大公因數 可以有多種解法，請依輾轉相除法求解兩個數字最大公因數的數學遞迴 公式（依數學定義的方式呈現）。 請根據題的遞迴公式，寫一個完整的Java（或C/C++、Python）遞迴 程式，該程式可以輸入兩個整數，並且輸出這兩個整數的最大公因數。

中央處理器（CPU）在處理指令（instruction）時包含那些步驟？請依運 作順序列出這些步驟並詳細說明。（20 分）

中央處理器（Central Processing Unit, CPU）是現代計算機的大腦，也是電 腦系統中最重要的組成之一。請回答下列問題： 請說明中央處理器的主要目的。（5 分） 請列出中央處理器主要組成單元（Unit）。（5 分） 請說明中央處理器中每個單元的主要功能。（10 分）

什麼是物件導向程式設計（object oriented programming）？它包含了那 些基本原則？試述這些原則的意義及使用這些原則的優點。（20 分）

請說明下列名詞之意涵：（每小題2 分，共10 分） 機器語言（Machine Language） 組合語言（Assembly Language） 組譯器（Assembler） 編譯器（Compiler） 直譯器（Interpreter）

在作業系統（operating system）中，何謂長程排班程式（long-term scheduler）？何謂短程排班程式（short-term scheduler）？請詳細說明它 們的功用與工作原理。（20 分）

請根據下圖所示，從A 開始，依字母排列順序（in alphabetical order）， 進行廣度優先搜尋（Breadth First Search, BFS）以及深度優先搜尋（Depth First Search, DFS），請分別列出其走訪的字母順序。（10 分）

請詳細說明下列Python 語言程式的執行過程，並寫出程式的輸出。（20 分） max = 150 goal = list(range(3,max,2)) goal.insert(0,2) index = 1 target = 0 while index < len(goal): target = goal[index] ** 2 while target <= goal[-1]: if target in goal: goal.remove(target) target = target + goal[index] * 2 index = index + 1 print(goal) print(len(goal))

請回答下列問題：（每小題10 分，共20 分） 何謂對稱式金鑰加解密演算法（Symmetric-key cryptography）以及非對 稱式金鑰加解密演算法（Asymmetric-key cryptography）？ 何謂數位簽章以及如何運作？