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IGCSE 电脑科学 0478 Paper 1 模拟卷（电脑系统・30 题・75 分・1 小时 45 分）
练习卷 · IGCSE 电脑科学 0478 Paper 1
IGCSE 电脑科学 0478 Paper 1 模拟卷：30 题、75 分、1 小时 45 分，涵盖二进制与二补数、图像与声音档案大小、压缩、硬件与软件、网络与网络安全、算法与数据库，附题目版及答案版 PDF。所有题目与数据均为原创，并非出版社教材。
卷面资料 年级：IGCSE Year 10–11 ｜ 科目：电脑科学 ｜ 时限：105 分钟 ｜ 总分：75 分 ｜ 题数：30
甲部 数据表示、硬件与软件（32 分）
每题须显示计算步骤；只写答案不给步骤者，该部分不给分。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 将十进制 205 转为 8 位二进制，并写出它的十六进制值。（2 分） | 205 = 128 + 64 + 8 + 4 + 1，故 8 位二进制为 11001101；十六进制为 CD。 |
| 2 | 将二进制 10110110 转为十进制，并写出它的十六进制值。（2 分） | 10110110 = 128 + 32 + 16 + 4 + 2 = 182（十进制）；每 4 位一组 1011 及 0110，即 B6。 |
| 3 | 以 8 位二补数（two’s complement）表示 −45，并说明最高位的作用。（3 分） | 45 = 00101101；反码 11010010，加 1 得 11010011（即十进制 211、十六进制 D3）。最高位为 1 代表数值为负。 |
| 4 | 一幅 1024 × 768 像素、色深 24 位元的图像，求档案大小（以 KiB 表示，1 KiB = 1024 bytes）。（3 分） | 1024 × 768 × 24 ÷ 8 = 2359296 bytes，÷ 1024 = 2304 KiB。 |
| 5 | 若把上题图像的色深降至 8 位元，新档案大小为多少 KiB？节省百分比为何？（3 分） | 1024 × 768 × 8 ÷ 8 = 786432 bytes = 768 KiB；节省 (2304 − 768) ÷ 2304 = 66.7%。 |
| 6 | 以 44.1 kHz 取样率、16 位元、立体声录音 30 秒，求档案大小（MiB，1 MiB = 1048576 bytes）。（3 分） | 44100 × 16 × 2 × 30 ÷ 8 = 5292000 bytes；÷ 1048576 ≈ 5.05 MiB。 |
| 7 | 以 10 Mbit/s 的连线下载上题的录音档，求所需时间（秒）。（2 分） | 5292000 × 8 = 42336000 bits；÷ 10000000 = 4.23 秒。 |
| 8 | 系统以偶同位检查（even parity）传送 7 位元资料 1011001。求附加的同位位元，并解释为何这种检查不能发现两个位元同时出错。（3 分） | 资料中有 4 个 1，已是偶数，故同位位元为 0（传送 10110010）。若同时有两个位元反转，1 的总数仍是偶数，检查照样通过，错误不会被发现。 |
| 9 | 以游程长度编码（RLE）压缩字串 AAAABBBCCD，写出编码结果并求节省百分比。（3 分） | 4A3B2C1D，共 8 个字元；原字串 10 个字元，节省 20%。 |
| 10 | 写出 RAM 与 ROM 的一项主要分别。（2 分） | RAM 可读可写，断电后资料消失；ROM 一般只能读取，断电后资料仍保留，用作存放启动程式。 |
| 11 | 解释快取内存（cache）如何加快程式执行。（3 分） | cache 是 CPU 内部的高速小容量内存，存放最近或最常用的指令与资料；CPU 读取 cache 比读取主内存快得多，减少等候时间，故加快执行。 |
| 12 | 电脑 A 为单核心 3.5 GHz，电脑 B 为四核心 2.0 GHz。解释为何 B 不一定比 A 快。（3 分） | B 的时脉较低，单一指令所需时脉周期较多；多核心只有在程式可分成多条可并行执行的执行绪时才有优势；若程式只能顺序执行，A 可能更快；亦受 cache 大小、RAM 容量及总线速度影响。 |
乙部 网络、网络安全与云端（24 分）
每题须用完整句子作答。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 13 | 一个 MAC 位址有 48 位元，即多少个字节？它与 IP 位址有何主要分别？（2 分） | 48 ÷ 8 = 6 bytes。MAC 由制造商烧录在网络卡上，用于同一网络内辨识装置；IP 位址由网络分配、用于跨网络寻址，可以更改。 |
| 14 | 解释交换器（switch）与路由器（router）在网络中的不同角色。（3 分） | 交换器在 LAN 内用 MAC 位址把资料框转送到指定装置；路由器用 IP 位址在不同网络之间转送封包，并连接互联网。 |
| 15 | 解释为何讯息在传送前要分割成封包（packet）。（2 分） | 封包可沿不同路由独立传送、同时使用多条线路；出错时只需重传该封包而非整个讯息；亦避免长时间独占线路。 |
| 16 | 一个 30 MiB 的档案分成每个负载 1500 bytes 的封包传送，共需多少个封包？（1 MiB = 1048576 bytes，最后一个封包可以不满）（3 分） | 30 × 1048576 = 31457280 bytes；31457280 ÷ 1500 = 20971.52，故需 20972 个封包。 |
| 17 | 比较对称加密与非对称加密，各举一个使用情境。（2 分） | 对称加密用同一金钥加解密，速度快，用于大量资料传输（如 HTTPS 连线中的资料）；非对称加密用公钥／私钥一对，用于交换金钥及数码签署。 |
| 18 | 列出两项可用以辨认钓鱼电邮的特征。（2 分） | 寄件人网域与官方机构不符或拼写异常；内容催促收件人点击连结输入密码或个人资料；或附件要求启用宏。 |
| 19 | 防火墙与代理服务器（proxy server）在保护网络方面有何分别？（3 分） | 防火墙按规则封锁或允许进出网络的流量，位于网络边界；代理服务器代内部用户向互联网发出请求，隐藏内部 IP 位址，可过滤及快取网页。 |
| 20 | 解释两步验证（2FA）与生物认证的分别，各举一例。（2 分） | 两步验证要求两种不同类型的凭证，如密码加手机短讯验证码；生物认证以身体特征辨识，如指纹或面容，属单一类型的辨识因素。 |
| 21 | 解释为何 HTTPS 比 HTTP 安全。（2 分） | HTTPS 在 HTTP 之下加入 TLS，把传输内容加密，并用凭证验证服务器身份，防止窃听及中间人攻击。 |
| 22 | 云端储存对学校有哪三项好处？又有一项什么风险？（3 分） | 好处：随处存取档案；自动备份及版本还原；按需扩充容量，毋须自建服务器。风险：依赖互联网及供应商，资料存于第三方或境外，须注意隐私与合约条款。 |
丙部 算法、程式与数据库（19 分）
pseudocode 须用整数索引；SQL 须以分号结尾。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 23 | 在 15 个已排序的项目中以二分搜寻法寻找目标，最多需要比较多少次？说明理由。（3 分） | 每比较一次便把范围减半：15 → 7 → 3 → 1，最多 4 次；因为 2 的 4 次方 = 16，不小于 15，即需 ⌈log₂ 16⌉ = 4 次。 |
| 24 | 若改用线性搜寻法，在最坏情况下需比较多少次？（1 分） | 15 次（目标在最后或不在列表中，须逐项比较全部 15 项）。 |
| 25 | 解释为何二分搜寻法必须用于已排序的数据。（2 分） | 二分搜寻每次靠比较大小决定舍弃左半或右半；若数据未排序，被舍弃的一半可能仍含目标，结果会错。 |
| 26 | 写出 pseudocode，找出阵列 scores（20 个整数）中的最大值。（3 分） | max ← scores[1]；FOR i ← 2 TO 20；IF scores[i] 大于 max THEN max ← scores[i]；ENDIF；NEXT i；OUTPUT max。（接受等价写法：初始值、循环范围、比较及输出各占分。） |
| 27 | 追踪以下程式码，写出输出：total ← 0；FOR i ← 1 TO 5；total ← total + i * 2；NEXT i；OUTPUT total（3 分） | i 由 1 至 5，累加 2 + 4 + 6 + 8 + 10 = 30，输出 30。 |
| 28 | 解释数据库中主键（primary key）的作用。（2 分） | 主键唯一识别每一笔记录，不可重复、不可为空（如 StudentID）；用以连结不同资料表，并避免出现重复记录。 |
| 29 | 资料表 Students(StudentID, StudentName, Form, House)。写出 SQL，列出 4A 班学生的姓名，按姓名排序。（3 分） | SELECT StudentName FROM Students WHERE Form = ‘4A’ ORDER BY StudentName; |
| 30 | 解释资料验证（validation）与资料核实（verification）的分别。（2 分） | 验证检查输入是否符合规则（如范围检查、格式检查），确保资料合理；核实检查资料是否与原始来源一致（如双重输入、核对单据），确保抄录正确。 |
TutorZone 练习卷｜题目与文章为原创，并非任何学校或出版社的教材。
