資料處理 申論題歷屆試題與參考架構
高考三級，民國 102～115 年共 13 份試卷、57 題，其中 52 題附參考答題架構。考這一科的類科：統計。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
115 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
某政府機關建置「智慧交通監測系統」，透過路口攝影機每秒擷取一張交通影像，並即時分析車流量後提供民眾查詢。系統主要兩項工作為：A：接收並儲存交通影像、B：分析影像中的車輛數量。系統每秒接收 1張原始影像，每張原始影像解析度為 1280 × 720 pixels，色彩深度為 24 bits/pixel，之後為節省空間轉換為 PNG 格式。請說明系統儲存每張原始未壓縮影像、以及 1 分鐘內所需資料空間（KByte） 。另外，為提高系統效能，作業系統將工作 A 與工作 B 分別建立為兩個獨立 Process，並採用 Round Robin 排程管理 CPU，其時間片（Time Quantum）為 4 ms；若工作 A 完成一次影像儲存與工作 B 完成一次影像分析，分別需 8 ms與 12 ms，且工作 A 與工作 B 於時間 0 同時進入就緒佇列，排程順序為 A 先於 B。請說明 CPU 執行順序，並計算工作 A 與工作 B 的等待時間。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗多媒體數位影像資料量計算與作業系統循環分時（Round Robin, RR）CPU 排程演算法。考生作答時應列出完整計算步驟與單位換算公式，並透過時序說明清楚交代行程切換歷程與等待時間推導。
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- 2
某政府機關為提升服務品質與系統擴充能力，近期規劃建置新一代「數位政府服務平台」 ，提供民眾單一入口網站登入、身分驗證、個人資料查詢、跨機關資料交換、線上申辦、表單下載、文件上傳、操作手冊及相關文件下載等服務。由於系統需長期支援全國民眾使用，且於報稅季、補助申請期間經常出現大量同時上線情況，因此資訊部門規劃採用雲端架構建置系統，並特別重視資料安全、網路效能及服務可用性。當民眾透過瀏覽器連線至政府服務平台後，系統需透過網路設備將封包傳送至資料中心；使用者登入與上傳文件時，需確保資料傳輸安全；當大量民眾同時存取系統時，則需透過流量分散與內容快取機制維持系統效能與服務穩定。請分別說明路由器（Router）、HTTPS、負載平衡器（Load Balancer）與內容傳遞網路（CDN）在本案例中的功能，以及其對系統安全性、效能或可用性之貢獻。 （25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題核心在於現代高併發、高可靠度之雲端數位政府服務平台架構設計。考生應從網路與系統分層切入，逐項剖析路由器、HTTPS、負載平衡器與內容傳遞網路之核心技術機制，並扣合安全性、效能與可用性三大構面論述系統價值。
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- 3
某政府機關設計「大學生住房補貼申請系統」 ，提供在外租屋的大學生申請住房補貼。請設計 SQL 建立資料庫 HousingSubsidy 資料表，包含下列欄位：申請編號（ApplyID，整數） 、學生姓名（StudentName，變動字元） 、租屋縣市（RentCity，變動字元） 、月租金（MonthlyRent，整數）、手機號碼（Phone，變動字元）、申請年度（ApplyYear，整數）、審核狀態（ReviewStatus，變動字元），並設定 ApplyID 為主鍵。若此住房補貼系統同時有大量學生進行申請、修改與查詢資料，請說明資料庫管理系統（DBMS）中的「交易（Transaction）」與「備份（Backup）」功能之重要性。另外，請填寫(I)～(VI)空格，使下列 SQL 能正確完成：⑴查詢「高雄市」且「已核准」之住房補貼申請資料，統計各申請年度的總月租金，並依總月租金由大到小排序；⑵將學生姓名為「王小明」，申請年度為2026 年，其手機號碼變更為 0988123456；⑶刪除「申請年度為 2026 年，且審核狀態為未送出」的申請紀錄。 （25 分）SELECT ApplyYear, (I) AS TotalRent FROM HousingSubsidy WHERE RentCity = '高雄市' AND ReviewStatus = '已核准' (II) ApplyYear (III) TotalRent > 10000 (IV) TotalRent DESC; (V) HousingSubsidy SET Phone = '0988123456' WHERE StudentName = '王小明' AND ApplyYear = 2026; (VI) FROM HousingSubsidy WHERE ApplyYear = 2026 AND ReviewStatus = '未送出';
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗關聯式資料庫之資料定義語言（DDL）、交易管理、備份策略及 SQL 進階分組聚合查詢。考生應精確寫出標準 SQL 語法，並深入闡述交易之 ACID 特性與資料庫備份機制對線上申辦系統高併發存取之穩定性保障。
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- 4
某政府衛生單位設計流感疫情模擬程式，分析不同城市短期內的疫情發展情況。假設：
⑴初始時已有 A 人感染流感。
⑵目前尚未痊癒之感染者每日會以 M%的傳染率產生新增感染個案。
⑶感染者自感染日起經過 X 天後痊癒，痊癒後不再具有傳染力。
⑷每日新增感染人數取整數部分（無條件捨去） 。
⑸城市若能有效施打疫苗，每日傳染率降低為原本的一半。下列程式模擬 C1 與 C2 城市，D 天後仍感染流感的人數，其中 C1 城市未施打疫苗，C2 城市則有效施打疫苗，程式中以 newCase[]記錄各日新增感染人數，其中 newCase[0]儲存初始感染人數 A，請填入(I)～(V)空格，使程式能正確模擬。另外，請說明程式中使用陣列 newCase[]的功用，以及 simulate()的運作邏輯與功能。 （25 分）#include <stdio.h> #define MAXDAY 100 int simulate(int A, double M, int X, int D) { int newCase[MAXDAY] = {0}; int add = 0, current = A; newCase[0] = (I) ; for(int day = 1; day < D; day++) { add = current * M / 100; newCase[day] = (II) ; current = (III) + add; if(day >= (IV) ) { current = current - newCase[ (V) ]; } } return current; } int main() { int A=1000, X=5, D=10; double M =10.0; int C1 = simulate(A, M, X, D); int C2 = simulate(A, M/2.0, X, D); printf("C1:%d, C2:%d\n", C1, C2); return 0; }
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗以 C 語言實作離散時間疾病傳播動態模擬演算法。作答時應精準完成程式碼填空，並深入解析歷史紀錄陣列作為延遲視窗之角色，以及主迴圈狀態轉移的運作邏輯與公衛決策意涵。
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114 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
設有一校務資料表格，含有以下屬性：學號, 學生姓名, 學生住址, 學生電話, 聯絡人姓名, 聯絡人電話, 聯絡人地址, 指導老師證號, 指導老師姓名, 研究室, 課程編號, 課程名稱, 學分, 成績, 實驗室名稱, 實驗室地點。且一位學生可能有多支電話號碼。該校務資料表格，屬性間之功能相依性如下：學號學生姓名, 學生住址, 聯絡人姓名, 聯絡人電話, 指導老師證號；課程編號課程名稱, 學分；指導老師證號指導老師姓名, 研究室；聯絡人姓名, 聯絡人電話聯絡人地址；實驗室名稱實驗室地點, 指導老師證號；指導老師證號實驗室名稱；學號, 課程編號成績。（每小題 10 分，共 40 分）
（一）請以功能相依之特性，推導出該校務資料表格之 primary key。
（二）請修改該校務資料表格，使其能符合第二正規化之要求。
（三）請修改該校務資料表格，使其能符合第三正規化之要求。
（四）請依（三）小題所產生的所有表格，撰寫一 SQL 程式碼片段，列印出每一位學生之學號、姓名、共修多少門課，以及其指導老師之姓名。
（40 分）
參考架構・破題
本題是正規化的完整演練：先由功能相依（→）求出候選鍵，再依序消除部分相依（2NF）與遞移相依（3NF），最後用分解後的表寫出 JOIN＋GROUP BY 的查詢。題目原文的箭號在轉檔時遺失，依上下文應為「學號 → 學生姓名, …」等功能相依。
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- 2
編譯器（compiler）將二維陣列資料映射到線性記憶體空間，一般採 Row- major 或 Column-major 兩種不同儲存順序。
（一）何謂 Row-major 儲存順序與 Column-major 儲存順序？（8 分）
（二）試問程式碼應如何撰寫，對整個巨大型二維陣列之資料讀取，才能獲得較高的讀取時間效率？（6 分）並請給予一程式片段範例做說明。 （6 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗二維陣列映射至一維線性實體記憶體之配置機制，以及高階程式語言撰寫如何配合計算機硬體快取記憶體之空間局部性（Spatial Locality），以極大化巨量資料存取效能。
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- 3
BOM 表為一棵樹的結構，描述一產品 P 的製作過程，其每一節點 N 描述 P 之某一零組件 C 的製程；而其所連結之子樹，描述組合該零組件C，所需的所有零組件之製程。如圖範例所示，零組件Ｃ0 是由零組件C11、C12及C13 所組合製作而成；零組件 C12 是由零組件 C 21及C 22 所組合製作而成。而零組件 C 21及C 22 何者先製作完成是無所謂；同樣地零組件C11、C12及C13 何者先製作完成也是無所謂。但在製作過程中，需先製作完成零組件 C 21及C 22 後，才能製作零組件 C12 ；且需先製作完成零組件C11、C12及C13 後，才能製作零組件Ｃ0 。（每小題 10 分，共 20 分）C0 C11 C12 C13 C21 C22圖 BOM 之範例
（一）試寫一最快速演算法，列印出某一 BOM 表所對應之產品 P 之零組件製程的製作順序。列印之順序為需先被生產之零組件的製程，需先被列印出來。例如對範例圖所示，零組件 C11、C12及C13，皆需比零組件Ｃ0早被列印出來；而零組件 C 21及C 22 ，皆需比零組件 C12 早被列印出來。
（二）若每一節點 N，都有紀錄欲生產一件產品 P 時，所需該節點之零組件的製程時間 Tc。且假設有充足機器及原物料，可供其隨時生產該節點之零組件；即可忽略等待機器及原物料的準備時間。請寫一最快速演算法，以計算當欲生產完一件產品 P 之最快生產時間。
（20 分）
參考架構・破題
BOM 樹的子節點必須先完成，父節點才能製作，因此（一）就是樹的後序走訪（等同拓撲排序），（二）是在樹上以動態規劃求關鍵路徑長度：每個節點的完成時間＝自身製程時間＋所有子節點完成時間的最大值。
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- 4
IEEE 802.11 無線網路協定的 MPDU（MAC Protocol Data Unit）訊框格式之訊框標頭（Header）的訊框控制（Frame Control），包含有 11 項目資訊。試問此 11 項目資訊，分別被用以描述什麼？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗 IEEE 802.11 無線區域網路 MAC 通訊協定資料單元（MPDU）標頭中「訊框控制（Frame Control，長度共 16 位元）」欄位之結構與協定意涵。考生應完整列出 11 個子項目名稱與功能描述。
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112 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
在資料庫中，建有資料表「CompanyA」與「CompanyB」，其分別為A與B兩家電腦公司本身販賣的產品，內容如下表所示，表格有兩個欄位，欄位分別代表ID與產品品項名稱。請回答下列問題：CompanyA CompanyB ID Product ID Product 2 PC 1 CPU 3 Monitor 2 Tablet 5 GPU 3 NB 6 NB 4 Router 8 Tablet 5 PC 10 Keyboard 6 Mouse 11 Mouse
（一）寫一個SQL指令查詢上述兩家公司販售的所有產品品項，重複的品項不要刪除，且產品品項名稱按字母順序排序，查詢結果如下表所示。（10分）Item CPU GPU Keyboard Monitor Mouse Mouse NB NB PC PC Router Tablet Tablet
（二）寫一個SQL指令查詢上述兩家公司販賣的相同產品品項，且產品品項名稱按字母順序反項排序，查詢結果如下表所示。（15分）Item Tablet PC NB Mouse
（三）寫一個SQL指令查詢CompanyB公司有販售但CompanyA公司沒有販售的產品品項名稱，查詢結果如下表所示。（15分）Item CPU Router
（40 分）
參考架構・破題
三小題分別考集合運算：（一）保留重複的聯集 UNION ALL，（二）交集 INTERSECT，（三）差集 EXCEPT（Oracle 為 MINUS），並搭配 ORDER BY 升冪／降冪與欄位別名 Item。
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- 2
固態硬碟（SSD）使用快閃記憶體來儲存資料。
（一）何謂快閃記憶體（Flash memory）？（5分）
（二）請寫出至少兩種固態硬碟的介面？（10分）
（15 分）
參考架構・破題
本題測驗半導體非揮發性儲存裝置之基礎物理原理與實體介面規格。考生應精準闡釋快閃記憶體之工作原理與讀寫抹除特性，並列舉主流固態硬碟（SSD）之傳輸介面、通訊協定與應用特色。
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- 3
下圖所示為小賈家中桌上型電腦的電腦網路設定，請回答下列問題：
（一）請說明何謂子網路遮罩？（5分）何謂預設閘道？（5分）
（二）此設定的子網路首碼長度為多少？（3分）
（三）此設定的IP位址與預設閘道是否為同一網段？（2分）請說明原因為何？（5分）
（20 分）
參考架構・破題
依圖示，IP 位址 173.246.6.13、子網路遮罩 255.255.255.192、預設閘道 173.246.6.254。本題考子網路遮罩與預設閘道的功能，再以 AND 運算判斷兩者是否同網段。
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- 4
所謂互質為兩個或兩個以上的整數彼此之間的最大公因數是1，而最簡分數為分子和分母互質的分數。
（一）請使用C語言完成函數int coprime (int a, int b)，來檢查正整數a與b是否互質。如果互質，則函數回傳值為1，反之回傳0。（10分）
（二）使用上述函數，寫一個C語言程式，來找出一最簡分數，其分子與分母的和為70，且該分數化為小數並四捨五入後為0.6。（15分）
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗 C 語言數論演算法之設計，核心在於利用歐幾里得輾轉相除法求取最大公因數以判斷互質，並結合窮舉迴圈與浮點數四捨五入判斷邏輯，搜尋符合約束條件之最簡分數。
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111 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
在人機互動的場域中，有所謂 VR（Virtual Reality）與 AR（Augmented，請各舉出一個實際的應用試述它們是什麼？並從沉浸度及虛擬Reality）度強弱比較它們的不同。（15 分）
（15 分）
參考架構・破題
本題測驗人機互動（HCI）領域中延伸實境（XR）的核心技術概念。作答應精準界定虛擬實境（VR）與擴增實境（AR）之互動原理與軟硬體特徵，列舉代表性應用，並依據密爾格倫（Milgram）實體－虛擬連續體理論深入比較兩者在沉浸度與虛擬度上的差異。
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- 2
資料表正規化（Normalization）為降低新增異常、刪除異常、更新異常等資料異動異常的有效方式，請試述：（每小題 10 分，共 30 分）
（一）資料表達成二階正規化的特徵。
（二）資料表達成三階正規化的特徵。
（三）需要資料表反正規化（Denormalization）的原因與做法。
（30 分）
參考架構・破題
本題測驗關聯式資料庫正規化設計理論與系統實務效能權衡。考生應明確定義 2NF 與 3NF 所欲消除之功能相依類型，並從巨量查詢負載角度剖析反正規化「以空間換取時間」之核心邏輯與具體實作技法。
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- 3
在資料庫設計中，兩資料表最小基數（Minimum Cardinality）的關係，可分為 O:O、M:O、O:M、M:M（O 表選擇，M 表強制，冒號前面表父資料表，後面表子資料表） ，請比較並解釋其中 M:O 與 O:M 關係中資料庫設計的難度。（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
本題測驗實體關聯模型（ER Model）之最小基數（Minimum Cardinality）在關聯式資料庫中的實體化設計難度。作答關鍵在於剖析外鍵約束的方向性與資料生命週期，指出 M:O 易於依賴原生外鍵限制實作，而 O:M 存在循環相依之瓶頸，設計難度遠高於 M:O。
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- 4
兩個資訊設備互連溝通，端賴使用相同的通訊協定（Protocol），國際標準組織（ISO）定義了開放式系統互聯模型（Open System Interconnection Model, OSI 模型），OSI 模型從實體層（Physical Layer）到應用層（Application Layer）共分為七層架構，請針對下列 TCP/IP 通訊協定，試述其功能、舉出實際應用，並指出屬於 OSI 模型的那一層： （每小題 15 分，共 30 分）
（一） ICMP
（二） UDP
（30 分）
參考架構・破題
本題測驗電腦網路體系中網際網路層與傳輸層之關鍵通訊協定。考生應明確指出 ICMP 與 UDP 於 OSI 七層模型中之所屬層級，系統化闡述其核心通訊機制與設計哲學，並列舉經典工具與網路服務以佐證實際應用。
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- 5
主副程式的參數傳遞，主要可區分為傳值呼叫（call by value）和傳址呼叫（call by address），請說明此兩種方法何種的計算效率較高及其較高的原因？下列主副程式，請分別依照傳值呼叫和傳址呼叫寫出輸出的答案。（15 分）主程式 副程式A=1 Function F(X, Y, Z) B=2 Z=X C=3 X=Y F(A, B, C) Y=Z PRINT A, B, C END
（15 分）
參考架構・破題
本題測驗高階程式語言副程式參數傳遞機制（Parameter Passing）之記憶體底層運作原理與效能評估。考生應從堆疊圖框配置與位址參照切入剖析效率差異，並精準追蹤變數別名（Aliasing）在傳址呼叫下的即時數值變更。
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110 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
所謂的多媒體，通常最常見的就是音訊（audio） 、影像（image）與視訊（video）。
（一）關於音訊，請問一段 5 秒長的立體音（stereo）CD 品質聲音，取樣頻率為 44.1 kHz，取樣位元數為 16 Bits，在不壓縮的情形下，其所需的資料量為多少位元組（Bytes）？（10 分）
（二）關於影像，請問何謂索引色（index color）影像？（5 分）
（三）承題（二），有一張空間解析度 800×600 像素的 16 色彩色影像本體，在不壓縮的情形下，其所需的資料量為多少位元組（Bytes）？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗多媒體數位化（數位音訊與影像）之資料量計算與色彩編碼表示法。考生應明確列出數學計算公式與單位代換歷程，並精準闡述索引色調色盤查表機制及其節省儲存空間之原理。
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- 2
資料庫系統的備份方式包含有：完整備份（full image copy backup）、差異備份（incremental image copy backup）與交易紀錄備份（transaction log。如下圖，我們在 T0 時執行完整備份，T4 時執行差異備份，T1、backup）T2、T5 與 T6 時執行交易紀錄備份。完整備份差異備份交易紀錄 交易紀錄 交易紀錄 交易紀錄備份 備份 備份 備份T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6
（一）請說明這三種備份方式的特點與適用或不適用時機。（15 分）
（二）如果系統在 T6 時間點過後沒多久發生系統故障，請說明執行還原的順序。（10 分）
（三）請問是否可以將系統還原到 T3 這個時間點？（4 分）請說明理由。（6 分）
（35 分）
參考架構・破題
依圖示，T0 完整備份，T4 備份（題目稱差異備份，英文標 incremental，圖上箭頭由 T0 延伸到 T4，表示涵蓋 T0 以來的變動），T1、T2、T5、T6 為交易紀錄備份。本題考三種備份特性、還原鏈的順序，以及時間點還原（point-in-time recovery）的條件。
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- 3
請詳細說明何謂 HTTPS 與其技術？（5 分）何謂 CA（certification authority）？（5 分）並說明 HTTPS 與 CA 的關係。（5 分）
（15 分）
參考架構・破題
本題測驗網際網路安全通訊架構之核心機制。考生應深入剖析 HTTPS 結合對稱式與非對稱式加密之混合密碼學體系，定義憑證授權機構（CA）於公鑰基礎設施（PKI）中之中介角色，並闡明兩者如何協同防範中間人攻擊。
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- 4
有一個數列其第 n 項，an，可以由前兩項計算得到，公式為：an an 1 (an 1 an 2 ) ，其中 a1=1 且 a2=2。
（一）請使用 C 語言完成以遞迴（recursion）方式完成函數 int newseq(int n)，函數回傳值為該數列第 n 項 an。 （10 分）
（二）使用上述函數，寫一個 C 語言程式，計算該數列中滿足大於 10 且小於108 條件的數共有幾項，且其和為多少。（15 分）
（25 分）
109 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
傳輸協定當中分為TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）兩種協定，請說明何謂TCP？以及TCP利用何種機制，實現流量控制功能？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
TCP 是傳輸層「連線導向、可靠」的協定，作答先定義 TCP 並與 UDP 對照，再聚焦流量控制的核心機制：接收端通告視窗（Receive Window）搭配滑動視窗（Sliding Window）。
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- 2
若要編碼一篇文章，字母及出現頻率分別為：A/5, B/8, C/16, D/21, E/24, F/26。請利用Huffman演算法畫出Huffman樹，並依左子樹編碼0，右子樹編碼1，寫出各字母的編碼為何？若有一篇600字的文章，則共需多少位元？（25分）
（25 分）
參考架構・破題
Huffman 編碼是貪婪演算法：每次取出頻率最小的兩個節點合併，直到剩一棵樹；頻率高的字母路徑短、編碼短，達成最短平均碼長。作答要寫出合併過程、畫樹、列編碼、算總位元。
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- 3
資料隱碼攻擊（SQL Injection）是發生於應用程式與資料庫層的安全漏洞，請解釋何謂SQL Injection。（15分）
（15 分）
參考架構・破題
SQL Injection 是攻擊者在應用程式的輸入欄位中夾帶 SQL 語法片段，因程式以字串串接方式組成查詢指令，使資料庫執行了非預期的指令。作答依「定義、成因、攻擊例、危害、防範」五段即可。
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- 4
請利用實體關聯雞爪圖，依下列的敘述繪製出完整的實體關聯圖： （25分）
⑴ 客 戶 （ Customer ） 內 包 括 ： 客 戶 編 號 （ Customer_no ）、 客 戶 姓 名（Customer_name） 、電話（Customer_tel）、性別（Customer_sex）以及生日（Customer_birth） ，其中客戶編號為唯一值，每位客戶可以下多張訂單，也可以沒有下訂單，且一張訂單僅能對應到一位客戶。
⑵訂單（Order）內包括：訂單編號（Order_no） 、訂單日期（Order_birth） 、訂單價格（Order_price） 、訂購商品（Order_product） ，其中訂單編號為唯一值，且每張訂單都須包含至少一項產品。
⑶ 產 品 （ Product ） 內 包 括 ： 產 品 編 號 （ Product_no ）、 產 品 價 格（ Product_price ）、 產 品 名 稱 （ Product_name ）、 產 品 數 量（Product_quantity），其中產品編號為唯一值，每一個產品可以包含在多個訂單中，也可以沒有。
（25 分）
參考架構・破題
本題要以雞爪表示法（Crow's Foot）畫 ER 圖。關鍵在辨識三個實體、主鍵與兩個關係的基數與參與度：客戶與訂單為一對多（訂單端可為零），訂單與產品為多對多，須以關聯實體（訂單明細）拆解。
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- 5
有一個浮點數陣列float A [6] [12] [18]；若sizeof ( float ) = 4，且A [5] [9] [17]在記憶體中的位址為FF4A16，元素A [4] [7] [16]的位址為何？（排列方式以列為主）（10分）
（10 分）
108 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請比較動態隨機存取記憶體（DRAM） 、快取記憶體（Cache）、暫存器（Register）、硬碟（Hard Disk）等儲存單元或記憶體裝置的資料儲存容量大小及存取速度，並說明計算機儲存結構為何要如此設計的原因。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考記憶體階層（Memory Hierarchy）：越靠近 CPU 速度越快、容量越小、單位成本越高。作答先比較四者，再以「區域性原理」與「成本—效能取捨」解釋為何採階層設計。
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- 2
關聯代數（Relational Algebra）可用來描述資料庫中關聯資料表之間的操作方式。給定兩個關聯資料表 A 及 B，試將以下關聯代數運算式轉成以 SQL 語法描述之。 （25 分）Result = πAuthorName (σTitle =‘ Big Data’ (A A.No=B.NoB))
（25 分）
參考架構・破題
此運算式先將 A、B 依 A.No＝B.No 做合併（Join），再以選擇 σ 篩出 Title＝'Big Data' 的值組，最後以投影 π 取出 AuthorName。三種運算分別對應 SQL 的 FROM/JOIN、WHERE、SELECT。
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- 3
網際網路的快速發展，促成了企業與個人用戶在網路上編成各種形式的多媒體電子內容於網際網路上發表、聯繫、交易等傳播模式，每天因此生成大量及複雜的大數據（Big Data）。大數據已經超越傳統資料庫管理軟硬體的處理能力，因此需要發展新的硬體設備及軟體技術。有別於傳統資料庫處理對象的數據集，請說明至少四種大數據具備的特徵為何？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
大數據的特徵常以「V」來描述，最早為 Volume、Velocity、Variety 三 V，後擴充為 Veracity、Value 等。作答至少寫四項，每項定義＋實例＋對技術的挑戰，並對照傳統資料庫。
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- 4
堆疊（Stack）和佇列（Queue）分別是用來記錄先進後出（First In Last Out）和先進先出（First In First Out）等特定的工作排程形式，但若今有一工作排程需按照已進入準備排程的最小工作編號執行（不同工作的編號不會重複） ，則可採用鏈結串列（Linked List）來操作。給定一個已建置好的鏈結串列資料結構，其中的每個節點（Node）含有三個欄位，第一個欄位為 JobName，存放準備執行之工作名稱，第二個欄位為 JobID，存放該工作之編號，第三個欄位為指標欄位 Next，指向鏈結的下一個節點。另有一指標 Head，指向鏈結串列的第一個節點，而最後一個節點的指標欄位 Next，指向 NULL 代表串列的結束。請寫出虛擬程式碼（Pseudo Code），讀取鏈結串列中具有最小編號的工作名稱，並將該存放節點從鏈結串列中刪除並釋放被刪除節點所占用的記憶體空間。虛擬程式碼需附帶適當的註解，說明操作的程序及理由。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題要求在單向鏈結串列中找出 JobID 最小的節點，讀出其 JobName 後刪除並釋放記憶體。關鍵是走訪時同時記錄「最小節點」及其「前一節點」，以便處理刪除頭節點與中間／尾端節點兩種情況。
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107 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請將下列 8 個數字 2, 1, 5, 9, 8, 3, 4, 6 依序加入一棵空的平衡二元樹（AVL Tree），請畫出此二元樹並寫出其「中序」之追蹤順序？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
AVL 樹是每個節點左右子樹高度差（平衡因子）不超過 1 的二元搜尋樹。依序插入時每步檢查平衡因子，失衡時判斷 LL、RR、LR、RL 型並旋轉。作答要逐步畫圖、標出旋轉型態，最後寫中序。
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- 2
請依據下列資料需求，畫出實體-關係模型（E-R Model）。 （25 分）
（一）員工（Employee） ：包括姓名（Employee_name） 、員工編號（Employee_no） 、年資（Employee_ seniority），其中員工編號為唯一。
（二）訂單（Order）：訂單編號（Order_no）、交貨日期（Order_date），每一筆訂單包含多筆產品，其中訂單編號為唯一，且訂單必定由一個員工負責承接。
（三）部門（Department） ：部門名稱（Department_name） 、部門代號（Department_no），每個部門有多個員工且每個員工必要隸屬於一個部門。
（四）產 品 （ Product ）： 產 品 名 稱 （ Product_name）、 產 品 編 號 （ Product_no）、 數 量（Product_quantity），一個訂單中必須包含至少一項產品。
（25 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 3
試利用氣泡排序法將 27, 10, 9, 68, 56, 40, 23 進行排序，請寫出流程，並說明最壞情況下之時間複雜度為何？（25 分）
（25 分）
- 4
CPU 排程演算法（CPU Scheduling）的目的為何？常見的排程方式有先到先執行排程（First Come First Served, FCFS）、最短工作優先排程（Shortest Job First, SJF）、優先權排程（Priority） 、循環分時排程（Round Robin, RR），請分別解釋此四種排程方式。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
CPU 排程是作業系統從就緒佇列中選擇下一個行程使用 CPU 的決策。作答先說明排程目的與評估準則，再逐一解釋四種演算法的規則、是否可搶先及優缺點，最好以同一組範例比較。
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106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
假設你身為某公司的資訊部門主管，被要求將臺北總公司及高雄工廠之區域網路連結成企業內部網路（Intranet） ，也被賦予在臺北總公司區域網路規劃資訊安全防禦的任 務 ， 在 臺 北 總 公 司 的 區 域 網 路 內 有 網 頁 伺 服 器 （ Web server ）、 應 用 伺 服 器（Application server）、網域名稱伺服器（DNS server） 、郵件伺服器（SMTP server）、企業資源規劃伺服器（ERP server）及檔案傳輸協定伺服器（FTP server） ，而你所擁有的工具為數個防火牆（Firewall） 、小型入侵偵測系統（IDS）及虛擬私有網路閘道（VPN Gateway），你將如何規劃一套最符合成本效益且安全的網路架構來達成這個任務？（為了說明上的方便，你可以自行做一些數值的假設。）
（一）請畫圖展示以上每個設備安置的位置並說明你的設計理念。 （15 分）
（二）針對防火牆請說明你的過濾規則。（5 分）
（三）如果虛擬私有網路閘道你選擇使用 IPsec 規格，請描述你的 IP 設定。 （5 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考的是企業網路的分區防禦（縱深防禦）設計：先依「是否需對外服務」把伺服器分成 DMZ 與內部網路兩區，以防火牆隔開，再用 IDS 監看關鍵網段、用 VPN 閘道以 IPsec 通道串接臺北與高雄，兼顧成本與安全。
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- 2
當系統設計師完成新的資訊系統相關之輸入、輸出、處理控制之設計後，必須將相關的設計內容具體文件化，作為後續程式撰寫與測試工作之準則，此文件即所謂「技術設計規格書」 。一般而言，撰寫程式是基層資訊人員，即所謂的「程式設計師」的工作，然而程式設計的規範或資料結構之設計，都會影響到該支程式之效能以及日後是否容易維護。而程式設計、測試與驗證之工作通常都會交互進行，直到程式全部撰寫完成後，會再進行大規模且整體性的系統測試與驗證，如此方可確保程式撰寫的過程都能正確無誤。在系統開發實務中，程式個別局部測試正常後，並不表示整體全面之使用也會正常。當新系統個別程式測試正常後，測試人員（或測試小組）就要進行整體系統測試。整體系統測試通常會由一組人來擔任，主要成員除了資訊人員外，通常也會加入稽核或品管部門人員，必要時也邀請使用者參與。無論測試成功或失敗，所有測試過程的資訊都必須詳盡以檔記錄，以作為後續修改與調整之依據。
（一）系統測試大致分為兩類： 「黑箱測試（Black-box Testing）」與「白箱測試（White-box Testing）」。請詳細說明這兩種測試方式。（15 分）
（二）測試人員如何進行程式驗證？請詳細說明之。 （10 分）
（三）除了程式碼以外，程式設計階段最後需產出為何？為何這些產出非常重要？（10 分）
（35 分）
參考架構・破題
本題考軟體測試與程式設計階段的產出：先比較黑箱與白箱兩種測試的觀點、技術與適用時機，再說明驗證（Verification）的方法，最後點出程式設計階段除程式碼外必須交付的文件及其對維護的價值。
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- 3
設計資料庫管理系統（DBMS）時，有許多因素必須考慮，其中一項因素為資料完整性（Data Integrity），請詳細說明何謂資料完整性（10 分）以及解釋資料完整性為何重要。（5 分）全一張（背面）
（15 分）
參考架構・破題
資料完整性指資料庫中的資料在任何時刻都正確、一致、有效且符合現實規則；DBMS 以完整性限制（integrity constraints）在新增、修改、刪除時自動檢查，避免錯誤資料進入。作答先定義，再分類說明，最後談重要性。
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- 4
請試述下列名詞之意涵：（每小題 5 分，共 15 分）
（一）大數據（Big data）
（二）機器學習（Machine learning）
（三）資料獨立性（Data Independence）
（15 分）
- 5
請詳細回答下列問題：（每小題 5 分，共 10 分）
（一）何謂通訊協定？
（二）網際網路採用何種通訊協定？
（10 分）
參考架構・破題
通訊協定是通訊雙方為正確交換資料而共同遵守的規則；網際網路採用的是 TCP/IP 協定組，作答先定義協定與其要素，再依分層說明 TCP/IP 的代表協定。
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105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
為了有效衡量各部門的營運績效，單位主管或上層監督機關常訂出各單位部門的關鍵績效指標（KPI），訂出適當的 KPI 可以導引資源有效地運用。請以資訊部門為例，訂出適當的 KPI。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
KPI 是衡量單位達成策略目標程度的關鍵量化指標；資訊部門的 KPI 應由組織策略往下展開，涵蓋服務品質、專案執行、成本效益、資訊安全與使用者滿意等面向，並符合 SMART 原則。
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- 2
政府機構將所擁有的大量資料公開已是大勢所趨，這些可被公開的資料稱為公開資料（open data）。請問公開資料具有什麼特性？這些公開資料可以產生什麼樣的價值？這產生出的價值可以怎麼衡量？（20 分）
（20 分）
- 3
資訊系統開發前，需要了解與蒐集系統需求。若政府機關要開發或發包一套系統讓民眾使用，要如何儘可能地蒐集完整需求？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
需求蒐集是系統成敗的關鍵；政府對民眾提供的系統，使用者人數多、背景差異大，必須先完整識別利害關係人，再以多種方法交叉蒐集功能與非功能需求，並經確認與管理，最後落實於需求規格與招標文件。
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- 4
還不到幾年前，應用系統與資料檔案通常都儲存在個人的桌上電腦或筆電上（本機端），或所屬單位的伺服器上。現在資料與應用系統都漸漸地轉移到雲端，請分析比較資料與應用系統存在本機端與雲端的優劣。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題要比較資料與應用系統放在本機端（含單位自建伺服器）與放在雲端的優劣；作答先定義雲端運算與服務模式，再從成本、可用性、擴充性、安全、控制權等面向以表格比較，最後提出選擇建議。
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- 5
一般資訊系統的功能與效能都是固定的，若要提升既有系統的功能，在軟硬體平台不變的前提下，都需要人為的介入去修改系統的原始碼，用更有效的演算法或資料結構以提升系統效能。但現在機器學習的方法可在不需要修改程式碼的情況下提升系統效能，請說明機器學習的原理並舉一例子解說。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
傳統程式由人寫死規則，效能提升靠改程式；機器學習則由程式從資料中自動學出模型參數，資料越多、回饋越多就能持續改善，不必改寫程式碼。作答先說明原理與流程，再以具體例子完整走一次。
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104 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請根據資料庫中的資料儲存架構，說明以下 3 種不同的資料庫，所採用的儲存架構以及該架構的優缺點。（每小題 10 分，共 30 分）
（一）階層式資料庫
（二）網狀式資料庫
（三）關連式資料庫
（30 分）
參考架構・破題
三種資料模型的差異在於資料之間的關係如何表示：階層式用樹狀父子關係、網狀式用圖形與集合（set）、關聯式用二維表格與鍵值；每小題依「儲存架構＋圖示例子＋優點＋缺點」作答。
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- 2
Ethernet（乙太網路）是一種廣泛使用的電腦區域網路技術。
（一）請說明早期的 Ethernet 的主要連線架構。（5 分）
（二）Ethernet 採用 CSMA/CD 來解決多部電腦間，資料傳輸相衝突的問題，請說明CSMA/CD 的工作原理。（20 分）
（25 分）
參考架構・破題
早期乙太網路是多部電腦共用同一條匯流排媒介的廣播式網路，同一時間只能有一部傳送，因此需要媒介存取控制；CSMA/CD 以「先聽再送、邊送邊聽、碰撞即停、隨機退避」解決衝突。第二小題 20 分是重點，要分步驟並畫流程圖。
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- 3
在作業系統領域，有所謂的分時（time-sharing）作業系統。
（一）請說明其工作原理。（5 分）
（二）請說明外部中斷（Interrupt）如何協助作業系統提供分時（time-sharing）功能。（5 分）
（三）當中央處理機（CPU）無法接受外部中斷時，小明突發奇想，提出利用內部中斷（Trap）指令的替代方案。小明宣稱只要將 Trap 指令，適當的插入機器程式碼中，並適當的修改作業系統，仍然可以讓作業系統達到高度的分時（time-sharing）功能。請對小明的奇想，提出評論。你必須先回答，同意或不同意小明的論點（請勿提供模稜兩可的答案），再說明你同意或不同意的理由。（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
分時系統的核心是「CPU 時間切片輪流分給多個使用者／程序」，而能強制切換的關鍵是硬體計時器（timer）產生的外部中斷。第三小題要先表態：不同意小明，理由是 Trap 屬於同步、由程式自己執行的內部中斷，無法保證作業系統一定能定期取回 CPU 控制權。
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- 4
為了簡化程式設計細節，本題假設，對程式所將輸入的數字，都會是大於 2 的正整數。
（一）小明設計了一個演算法，用來判斷所輸入的一個正整數，是否為質數。小明的演算法，用虛擬碼寫出如下：procedure check_prime(N) { isprime = TRUE for ( i = 2 ; i <= N ; i = i + 1) { If ( N 是 i 的倍數 ) then isprime = FALSE } print ( isprime ) }小華將小明的演算法輸入電腦，發現演算法有錯誤。小華跟小明詢問，發現小明的觀念沒錯，只是打字時不小心。請問，小華該如何為小明改正這個演算法？（註：你只能更正演算法中打字錯誤的部分，不可以重新設計新的演算法）（10 分）
（二）小華是個遞迴演算法的愛好者。所以，小華嘗試用遞迴程式呼叫，重新設計了一個，也能判斷所輸入的一個正整數，是否為質數的遞迴演算法，交給小明。結果小明不小心弄丟了。現在，請你為小明重新設計這個，能用來判斷所輸入的正整數是否為質數的遞迴演算法，請注意，在你的演算法中不可以使用任何的迴圈。（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
第一小題的錯在迴圈終止條件：i 跑到 N 時，N 一定是自己的倍數，任何輸入都會被判成非質數，只要把上界改小即可。第二小題用「除數當參數、每次加 1 遞迴」取代迴圈，寫清基底條件與遞迴式。
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103 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
10101000 01011111 00011000 00000111 的網際網路協定（IP, Internet Protocol）的10 進位位址如何表示？（5 分）當 IP 位址的主機位址全為 1 時代表何意思？（5 分）又若網路位址與主機位址皆為 1 時代表何意思？（5 分）網路的子遮罩若為255.255.224.0 則主機位址長度有幾位元？（5 分）
（20 分）
- 2
計算式 X = A / B**C + D *E A*C 有五個運算元 A、B、C、D 與 E，及+、 、*、∕與**（次方）等運算元，與關係運算子=，請將該計算式改為後置（Postfix）記法並寫出其計算式。（5 分）請以該後置記法之計算式為例說明如何設計一由左到右掃描該計算式的演算法？（15 分）在該演算法中會使用何種特殊的串列？（5 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考中序轉後序（逆波蘭記法）與用堆疊求值。題目算式在轉檔時有一個運算子遺失，依題意五個運算子含減號，應為 X = A / B ** C + D * E − A * C，作答時先寫明此假設，再依運算子優先順序轉換。
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- 3
關聯資料庫中何謂外來鍵（Foreign key）？（3 分）其任一關聯（relation）一定有超級鍵（Super key），若任一關聯表擁有 A, B, C 三個屬性，試問最差之情況，其超級鍵為何？（9 分）若其中 A, B 為唯一的（unique），則其超級鍵有那些？（18 分）
（30 分）
參考架構・破題
本題考關聯式資料庫的鍵（key）概念：外來鍵的定義，以及超級鍵是「能唯一識別每筆值組的屬性集合」，任何包含候選鍵的屬性集合都是超級鍵；依此列舉三屬性關聯的超級鍵。
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- 4
排序的元素太多且無法複製到不同的儲存區的元素順序的排列方法一般稱之為內部排序（Internal Sort）法，請說明下列程式虛擬碼（Pseudo Code）演算過程的意義，並請說明其排序法的名稱為何？（10 分）並請用數列(X1, X2, X3, X4, X5) = (8, 7, 2, 4, 6)為例說明其運算內容。（15 分）演算程式虛擬碼：X0← – ∞ For j＝2 to n do i ← j-1 t ← Xj While t < Xi do Xi＋1 ← Xi i← i-1 Xi＋1 ← t
（25 分）
參考架構・破題
這段虛擬碼是以 X0 = −∞ 作為哨兵（sentinel）的插入排序法（Insertion Sort）：把第 j 個元素插入前面已排好的序列中適當位置。作答先逐行解釋，再用 (8, 7, 2, 4, 6) 逐回合追蹤。
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102 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
在資料庫管理系統中，功能相依（Functional Dependency，簡稱 FD）是描述關聯表中屬性間的相依關係，亦是關聯式資料庫正規化的基礎，功能相依的種類主要可以分為三種：完全相依（Full Dependency）、部分相依（Partial Dependency）及遞移相依（Transitive Dependency）。
（一）請分別說明完全相依、部分相依、遞移相依的涵義。（10 分）
（二）請依據下列關聯表分別列出完全相依、部分相依、遞移相依的所有相依性欄位關係。（10 分）Customer_Goods_Supplier CustID CustName GoodsID GoodsName SupplierID SupplierName VAT Number C001 博新企業 NB101 Acer S7 S301 鼎盛資訊 33346748 C001 博新企業 NB403 MSI GE40 S502 佳佳科技 86688334 C001 博新企業 SV105 Lenovo ThinkStation S801 廣信科技 13326974 C001 博新企業 PC405 Acer Z3620 S506 萬得孚 80218523 C002 宇宙建設 NB101 Acer S7 S303 創誌資訊 38161991 C002 宇宙建設 NB201 Asus K55VD S201 遠見資訊 39457658 C003 輝輝傳播 PC401 Acer M1935 S506 萬得孚 80218523 C003 輝輝傳播 SV105 Lenovo ThinkStation S801 廣信科技 13326974 C003 輝輝傳播 SV201 IBM E3/2008STD S802 旭麗資訊 59810583
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 2
一個學生成績資料庫，有 Student 資料表與 Course 資料表，如下所示，請寫出 T-SQL 查詢指令來得到下列各小題查詢結果。（每小題 5 分，共 20 分）Student 資料表學號 姓名 生日8500141 郭晉瑋 1989-08-07 8500182 郭家榮 1990-02-20 8500220 張竣嘉 1989-09-05 8500222 邱俊達 1989-02-22 8500226 戴伊蓮 1990-09-13 8500297 陳昱勳 1989-10-04 8500348 張凱博 1989-01-24 8500367 林佑恩 1989-02-01 8500425 張簡博舜 1989-07-19 8500458 謝億珊 1990-09-10 Course 資料表計算機學號 程式設計 資料結構 資料庫 資訊安全 網路技術 學分數 總分 平均概論 8500141 70 85 80 53 71 65 16 1395 69.75 8500182 84 80 95 75 68 87 20 1626 81.30 8500220 73 65 77 59 10 887 44.35 8500222 89 74 85 81 78 17 1391 69.55 8500226 87 73 80 89 90 16 1344 67.20 8500297 78 95 73 92 14 1165 58.25 8500348 81 76 75 87 93 16 1317 65.85 8500367 61 90 73 78 52 13 1135 56.75 8500425 76 50 80 60 11 954 47.70 8500458 79 71 63 53 85 82 16 1431 71.55
（一）在 Student 資料表查詢「姓名」欄位中姓「張」的記錄資料。
（二）在 Student 資料表查詢「學號」、「姓名」、「生日」，並以「生日」欄位精確計算其年齡，以「年齡」欄名顯示。（例如：今天日期是 2013/6/5，生日為 2011/6/5為 2 歲，生日為 2011/6/6 則為 1 歲）
（三）查詢 Student 資料表中「學號」欄位值是 8500226、8500425 和 8500458 的記錄資料。
（四）查詢 Course 資料表的記錄數、學分數的平均、最大、最小及總和。
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 3
請問執行下列 JAVA 程式碼後的結果為何？請繪製此程式的流程圖。（20 分）
01. public class ShowClass {
02. public static void main( String[] args )
03. {
04. int row = 4;
05. int column; 06.
07. while ( row >= 1 )
08. {
09. column = 1; 10.
11. while ( column <= 5 )
12. {
13. System.out.print( row % 2 = = 1 ? "<-" : "->" );
14. ++column;
15. } // end while 16.
17. --row;
18. System.out.println();
19. } // end while
20. } // end main
（20 分）
參考架構・破題
程式是巢狀 while 迴圈：外層 row 從 4 遞減到 1 共 4 列，內層 column 從 1 到 5 每列印 5 次；用條件運算子依 row 奇偶決定印 "<-" 或 "->"。先寫輸出結果與推導，再畫流程圖。
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- 4
請回答下列各問題？
（一）何謂網址嫁接（Pharming）？（5 分）
（二）何謂網路釣魚（Phishing）？（5 分）
（三）請說明上述二者之間的差異。（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
兩者都是騙取使用者帳密、個資的社交工程或網路詐騙手法，差別在於「怎麼把人帶到假網站」：網路釣魚靠誘騙使用者自己點連結；網址嫁接則竄改 DNS 或主機對應，使用者輸入正確網址仍被導向假站。
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- 5
某大學的學生宿舍的寢室，搬進四位同學，由於該寢室較為老舊，只有一個在牆壁的網路埠（孔），且學校為了控管網路，每間寢室只分配一個固定 IP，請問如何才能讓這四位同學都能上網：
（一）請依據下表中主流乙太網路的線材和規格，他們必須具備那些硬體設備與規格？（10 分）線材 主流 / 淘汰 主流規格 過度規格雙絞線 主流 1000 BaseTX 100 BaseTX光纖 距離過長適用 1000 BaseLX, 1000 BaseSX 100 BaseFX同軸電纜 淘汰 無 無
（二）他們應如何連接與設定，並請繪圖顯示其連接的方式。（10 分）
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
其他等別的「資料處理」
- 資料處理（地方特考三等）（51 題）
題目來源：考選部考畢試題查詢平臺（政府資訊公開資料）；參考架構為本站自撰，僅供準備方向參考，非官方標準答案。最後更新：。