電子工程 101 年計算機概論考古題

假設有一計算機系統，其中央處理器的記憶體存取指令（Load及Store）所使用的有 效位址（effective address）為32 位元；所表示的記憶體位址其儲存的位元數為8；處 理器中暫存器的寬度（或儲存之位元數）為16 位元，且各功能單元（function units ）的處理寬度亦為16 位元。其主記憶體（main memory）容量為2GB（GB表示giga bytes，giga為230）。假設其虛擬記憶體（virtual memory）管理中所需使用的頁表 （page table）共含有1M（M表示mega，為220）個項目（entries）。請回答下列問 題，並列出必要的計算過程：（每小題3 分，共21 分） 此中央處理器的字元（word）其大小為若干個位元？ 此計算機系統可定址的虛擬空間有多少個位址？每個位址的大小為若干個位元？ 此計算機系統的實體記憶體空間要用多少個位元來定址？每個位址的大小為若干 個位元？ 在回答上述問題時，是否需要作什麼假設？若無，是否因為沒有任何做假設的 空間？若有，則假設為何？ 主記憶體中共含有多少個頁框（page frames）？ 虛擬記憶體中一個頁（page）的大小是多大？ 虛擬記憶體空間中可包含的頁數共有多少？

名詞解釋：（每小題5 分，共20 分） 統一塑模語言（UML） 多工（Multiplexing） 精簡指令集電腦（RISC） 載波偵聽多方存取／衝突避免（CSMA/CA）

C 語言程式，如下所示: #include <stdio.h> main() {int a[3]={5,6,7}, b[4]={7,8,9,10}; int i,j; for(i=0;i<=1;i=i+1) a[i]=a[i]+2; for(j=1;j<3;j=j+2) b[j]=b[j]+1; printf("i=%d \n",i); printf("j=%d \n",j); printf("a[1]=%d \n",a[1]); printf("b[1]=%d \n",b[1]); printf("b[3]=%d \n",b[3]); } 請寫出上列程式執行完畢後，所產生的五列輸出結果。（每列3 分，共15 分） 若將此程式的第三列： int a[3]={5,6,7}, b[4]={7,8,9,10}; 改寫成 int a[3]={1,2,2}, b[4]={3,4,5,6}; 重新執行程式之後，可產生新的五列輸出結果。請寫出新產生的第三列到第五列 之輸出結果。（每列3 分，共9 分）

已知四個變數的布林表示式（boolean expression）： F(A, B, C, D)＝sum(m1, m2, m5, m7, m9, m12, m13, m14)＝(A’B’C’D＋A’B’CD’＋ A’BC’D＋A’BCD＋AB’C’D＋ABC’D’＋ABC’D＋ABCD’)，若以卡諾圖（Karnaugh map）的方法求其最簡的積之和（sum-of-products）表示式，試回答下列問題： （每小題5 分，共15 分） 列出F 所有的主要代表項（prime implicants）。 列出F 所有的必要主要代表項（essential prime implicants）。 列出F 的最簡積之和表示式。若答案不為唯一，則請列出所有答案；多列或少列 均不給分。

以下有關資料表示法的問題，必須有完整計算過程才予計分：（每小題5 分，共20 分） 請將十進位數字-111 以8 位元2 補數（2’s Complement）表示。 請將十進位數字-1135.75 以IEEE 754 單精度（Single Precision）浮點數字表示。 請寫出(26.27)8的十六進位表示法。 假如有一張JPEG 相片其解析度為2048×2048，在沒有以壓縮技術處理的情況下， 請問需要用多少位元儲存此一照片？

請回答下列網際網路相關問題： ping 是TCP/IP 中相當重要的程式，請問該程式有何用途？（5 分） 何謂telnet protocol？（5 分）

請回答下列問題：（每小題10 分，共20 分） 請說明計算機系統使用的編譯器（compiler）其輸入為何？輸出為何？答案請勿 過於簡略，以避免被扣分。例如輸入如果有不合要求處，輸出將會如何？ 請說明何謂及時編譯（Just-In-Time compilation 或JIT compilation）、其所欲獲得 的利益、及其使用的時機。 101年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號： 類 科： 電力工程、電子工程、電信工程 全一張 （背面） 34150 | 34350

假如有一個二元搜尋樹（Binary Search Tree）其後序順序（Postorder Traversal Sequence）為(3, 8, 13, 5, 30, 40, 90, 80, 77, 26)： 請畫出該二元搜尋樹。（6 分） 請寫出此二元搜尋樹之前序順序（Preorder Traversal）。（4 分）

請回答下列資訊安全相關問題： 何謂傀儡網路（botnet）？（5 分） 何謂零時差攻擊（zero-day attack）？（5 分） 101年公務人員高等考試三級考試試題 代號： 類 科： 工業行政、電力工程、電子工程、電信工程 全一張 （背面） 32650 35950-36150

若以32 個位元來表示浮點數，且其表示法（含格式、欄位大小）不限。（IEEE 754 標準的表示法即為其中一例。）（每小題4 分，共16 分） 其可以表示的最小值為何？最大值為何？並請作必要之說明。 其可以表示的最小絕對值為何？並請作必要之說明。 其可以表示的不同值個數最多為何？並請作必要之說明。 其可以表示的值域範圍大於或小於同樣是32 個位元的定點表示法可以表示的值 域範圍？並請作必要的說明。

我們要將一個名稱為Test 的二維陣列存入記憶體，此陣列大小為60×20（60 列以 及20 行）。假如此陣列的第一筆資料Test[10][9]存在記憶體位址4500，而且每一 筆資料都是個紀錄（Record）包含兩個欄位，分別是占有4 個位元組的實數和2 個 位元組的整數，記憶體位址的單位是以位元組為主。 如果記憶體配置是以行為主（Column-Major）方式，請問Test[20][15]之記憶之起 始位址為何？（4 分） 如果記憶體配置是以列為主（Row-Major）方式，請問Test[20][15]之記憶之起始 位址為何？（4 分） 101年公務人員特種考試警察人員考試、 101年公務人員特種考試一般警察人員考試及 101年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 代號： 類 科： 電力工程、電子工程 全一張 （背面） 71140 71240

已知布林函數F=A'BC+AC'+ABCD+ABC，請回答下列問題： 使用卡諾圖（Karnaugh map）將F 簡化成積項的和（sum-of-products）之最簡形 式，並寫出該最簡形式。（10 分）（例：G=AB+CD+BD'是一種積項的和之表示） 使用卡諾圖（Karnaugh map）將F 簡化成和項的積（product-of-sums）之最簡形 式，並寫出該最簡形式。（10 分）（例：H=(A'+B')(C'+D')(B'+D)是一種和項的積 之表示） B C D E F G H I A

請回答下列網路相關問題： 假設某電腦的網路設定為： IP 位址：24.38.101.6 子網路遮罩（netmask）：255.255.255.248 請列出該電腦所在子網路的network ID, broadcast address，並計算該子網路中共 有幾個可用的IP 位址。（6 分） 請說明以下網路裝置分別屬於OSI 模型（Open System Interconnection Model）中， 7 層網路架構中的那一層： 集線器（hub），橋接器（bridge），交換式集線器（switching hub），路由器 （router），網頁伺服器（web server）。（10 分） 六、請寫出下列C 語言程式碼執行的結果：（12 分） #include <stdio.h> int fun1(int t){ int i; for(i=t-1; i>0; i--) t += i; return t; } int fun2(int* t){ int i; for(i=*t-1; i>0; i--) *t += i; return *t; } int main(){ int a = 10, b = 10, c, d; c = fun1(a); d = fun2(&b); printf ("a = %d\n", a); printf ("b = %d\n", b); printf ("c = %d\n", c); printf ("d = %d\n", d); return 0; }

漢諾依塔（Tower of Hanoi）問題是含有三個樁（A, B, C），其中一個樁套著n 個半 徑不同的碟片（編號1, 2 , 3,…, n），這些碟片的半徑大小由下而上是遞減的，如下 圖所示。我們要如何將在A 樁的碟片移到C 樁上。限制一次只能移動一個碟片，而 且大碟片不能壓住小碟片。請回答以下的問題：利用以上的觀念設計一個解決漢 諾依塔問題名稱為“Hanoi(n, A, B, C)”的遞迴演算法。（6 分）如果有8 個碟片， 請問最少要搬動幾次？（4 分） A B C 六、請回答以下作業系統中有關磁碟空間的配置問題： 請說明有那三種磁碟空間配置方法，並且請比較此三種磁碟空間配置方法的優缺 點？（6 分） 請問UNIX 作業系統是使用那一種磁碟空間配置方法？（4 分） 七、請簡述在TCP/IP 網路協定中傳輸控制協定（TCP）相對於使用者資料元協定（UDP） 的三個不同特性。（12 分） 八、請回答以下有關邏輯設計的問題： 何謂通用邏輯閘（Universal Gate）？（4 分） 請證明NAND 邏輯閘是一個通用邏輯閘。（6 分）

已知一棵二元樹（binary tree）如下圖所示，請寫出： 以前序走訪法（preorder traversal）拜訪此樹，所產生的輸出結果。（5 分） 以後序走訪法（postorder traversal）拜訪此樹，所產生的輸出結果。（5 分） 六、請回答下列作業系統相關問題： 何謂內容交換（context switch）？（5 分） 用於CPU 排程（scheduling）的round-robin 演算法之工作原理為何？（5 分） 七、for (i=n-1;i>=1;i--) { for (j=0;j<i;j++) { if(list[j]>list[j+1]) { interchange list[j] and list[j+1]; } } } 上列是某一個演算法的虛擬碼（pseudo code），其中：list 是一個整數陣列，n 是 陣列的個數。請說明： 此演算法的主要用途。（4 分） 當n=4 且list[0]=20、list[1]=50、list[2]=58、list[3]=10 時，此方法最外層 迴圈（i）會執行三次疊代（iteration），請依序寫出每一次疊代執行完畢後， list[0]到list[3]的值。（迴圈（i）三次疊代，每一次疊代後的結果寫一列，每一 列4 個值）（每列4 分，共12 分）