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中六资讯及通讯科技练习卷：数据表示、多媒体、网络、数据库、算法与资讯安全（100 分）
练习卷 · 中六 · 资讯及通讯科技 · 计算与概念
中六资讯及通讯科技练习卷：全卷 6 题共 24 部分，总分 100 分，作答时间 60 分钟。内容涵盖二进制与十六进制换算、二补数表示、多媒体档案大小计算、网络传输时间与子网络划分、关联式数据库与 SQL 查询、算法步骤数目，以及密码、备份与杂凑的资讯安全考量。
卷面资料 年级：中六 ｜ 科目：中六资讯及通讯科技 ｜ 时限：60 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：24
第一部分：数据表示（18 分）
本部分共四题，答案须显示换算步骤。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | (a) 把十进数 202 转换为 8 位元二进制数及十六进制数。 | 答案：202 = 128 + 64 + 8 + 2，故 8 位元二进制为 11001010；每四位一组得 1100 及 1010，分别是 C 及 A，故十六进制为 CA。（二进制 3 分，十六进制 2 分） |
| 2 | (b) 以 8 位元二补数表示法写出 -46，并说明最高位元的意义。 | 答案：8 位元二补数可表示 −128 至 127，故 -46 表示为 256 − 46 = 210，二进制即 11010010；最高位元为 1，代表数值为负。（表示法 3 分，说明 1 分） |
| 3 | (c) 一幅分辨率 1024 × 768 的位图使用 8 位元色彩深度，求其未压缩档案大小（以字节及 KiB 表示）。 | 答案：像素数目 = 1024 × 768 = 786432；每像素 8 位元即 1 字节，故大小为 786,432 字节，除以 1024 得 768 KiB。（像素 2 分，换算 2 分） |
| 4 | (d) 字串 ICT2026 以 ASCII 编码及以 UTF-16 编码各占多少字节？另说明 4 个中文字在 UTF-8 下的字节数目。 | 答案：ASCII 每个字元 1 字节，ICT2026 共 7 字节；UTF-16 每个字元 2 字节，共 14 字节。UTF-8 下每个常用中文字占 3 字节，4 字共 12 字节。（每项 1 至 2 分） |
第二部分：多媒体与压缩（18 分）
本部分共四题，容量换算以 1024 为基数，答案取两位小数。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | (a) 一张 4032 × 3024 的相片使用 24 位元色彩深度，求未压缩大小（MiB）。 | 答案：像素数目 = 4032 × 3024 = 12,192,768；每像素 3 字节，故共 36,578,304 字节，除以 1024 两次得 34.88 MiB。 |
| 6 | (b) 一段 44100 Hz、16 位元、立体声的录音长 3 分钟，求其未压缩大小（MiB）。 | 答案：每秒字节 = 44100 × 16 ÷ 8 × 2 = 176,400；总秒数 = 180，故共 31,752,000 字节，即 30.28 MiB。（取样率 2 分，声轨 1 分，换算 2 分） |
| 7 | (c) 若 (a) 的相片经 JPEG 压缩后为 4.36 MiB，求压缩率，并说明失真压缩的代价。 | 答案：压缩率 = 34.88 ÷ 4.36 = 8.00，约为 8 : 1。失真压缩会舍弃人眼较难察觉的细节，故不能完整还原原本像素，重复压缩会累积误差。 |
| 8 | (d) 一段影片位元率为 2.5 Mbps，长 12 分钟，求档案大小（MiB）。 | 答案：总位元 = 2 500 000 × 12 × 60 = 1,800,000,000；除以 8 得字节，再除以 1024 两次得 214.58 MiB。 |
第三部分：网络与数据传输（16 分）
本部分共四题，计算须列出单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | (a) 一个 750 MiB 的档案经 100 Mbps 的连线传送，忽略额外开销，求所需时间。 | 答案：1 MiB 为 8 Mib，故资料量 = 750 × 8 = 6,000 Mib；时间 = 6,000 ÷ 100 = 60 秒，即 1 分钟。 |
| 10 | (b) 一个封包经过 4 个路由器，每个路由器处理延迟 2 ms，线路单程传播延迟 15 ms。求单程延迟与来回时间。 | 答案：单程延迟 = 4 × 2 + 15 = 23 ms；来回时间 = 23 × 2 = 46 ms。（单程 2 分，来回 2 分） |
| 11 | (c) 主机 192.168.10.130 使用子网络遮罩 /26，求该子网络的位址、广播位址及可用主机数目。 | 答案：/26 保留 26 位网络位元，每个子网络有 2 的 6 次方即 64 个位址；192.168.10.130 落在 192.168.10.128 起的区块，故网络位址为 192.168.10.128、广播位址为 192.168.10.191，可用主机 = 64 − 2 = 62。（每项 1 至 2 分） |
| 12 | (d) 一个 5,000 字节的讯息经 MTU 为 1500 字节、标头占 40 字节的网络传送，求所需封包数目及最后一个封包的资料量。 | 答案：每包可载资料 = 1500 − 40 = 1460 字节；5,000 ÷ 1460 需 4 个封包（前 3 包满载 1460 字节，最后一包载 620 字节）。（封包数 2 分，余量 2 分） |
第四部分：关联式数据库与 SQL（18 分）
本部分共四题，须写出完整 SQL 子句。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 13 | (a) 学生表有 6 行，学会表有 4 行，其中 5 名学生已加入学会。求两表无条件相乘的行数，以及以学会编号作内部连接后的行数。 | 答案：无条件相乘 = 6 × 4 = 24 行；内部连接只保留两表键值相符的纪录，故为 5 行，未加入学会的学生会被剔除。 |
| 14 | (b) 说明主键与候选键的分别，并指出学生表至少需要多少个候选键才可容许改动学号。 | 答案：主键是从候选键中选定、用来唯一识别每行的键，每表只有一个；候选键是所有具唯一性及非空值的键。若要改动学号而不失唯一识别，须有至少 2 个候选键，令另一键可接手作识别。（定义 2 分，数目 2 分） |
| 15 | (c) 写出一段 SQL，列出中六级成绩高于 70 分的学生姓名，并按成绩由高至低排列；同时求结果行数。 | 答案：SELECT name FROM student WHERE form = 6 AND score > 70 ORDER BY score DESC; 依题目资料，符合者为陈大文、黄美仪及何嘉欣，共 3 行。（子句 3 分，行数 1 分） |
| 16 | (d) 未正规化的表有 1,200 笔纪录，每笔重复储存 45 字节的学会资料。若把学会资料拆到独立表，可节省多少字节及 KiB？ | 答案：节省 = 1,200 × 45 = 54,000 字节，除以 1024 得 52.73 KiB；代价是查询时要多做一次连接。（字节 3 分，KiB 及代价 2 分） |
第五部分：算法与程式（16 分）
本部分共四题，须写出执行步骤数目。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 17 | (a) 一段循环把 1 至 50 的整数相加，求执行完毕后的总和及加法次数。 | 答案：总和 = 50 × 51 ÷ 2 = 1,275；加法共执行 50 次。（总和 2 分，次数 2 分） |
| 18 | (b) 以气泡排序处理 12 个项目，求最坏情况下的比较次数。 | 答案：第 1 轮比较 11 次，其后每轮少 1 次，总数 = 12 × 11 ÷ 2 = 66 次。（公式 2 分，数值 2 分） |
| 19 | (c) 在 1,000 个已排序项目中作二元搜寻，求最坏情况下的比较次数。 | 答案：每次比较把范围减半，2 的 10 次方 = 1,024，刚好覆盖 1,000 项，故最坏需 10 次比较。 |
| 20 | (d) 变数 x 初值为 1，重复 5 次执行 x = 2x + k，k 依次为 1 至 5。求每次执行后 x 的值。 | 答案：依次为 3、8、19、42、89；最后一个值为 89。（每步 1 分，共 4 分） |
第六部分：资讯系统与网络安全（14 分）
本部分共四题，须说明理由。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 21 | (a) 密码由 62 个可选字元组成、长度 8 位。求可能组合数目；若攻击者每秒可试 10 亿次，求穷举所需时间（以小时及日表示）。 | 答案：组合数 = 62 的 8 次方 = 2.183e+14；时间 = 2.183e+14 ÷ 10 亿 = 218,340 秒，即 60.65 小时，约 2.53 日。（组合 2 分，时间 2 分） |
| 22 | (b) 比较对称加密与非对称加密在金钥管理上的差别，并各举一个用途。 | 答案：对称加密收发双方共用同一金钥，金钥分发困难但运算快，适合大量加密档案；非对称加密用公开金钥加密、私密金钥解密，解决分发问题但速度慢，常用于数码签署及交换对称金钥。（每项 2 分） |
| 23 | (c) 某系统每晚备份一次、复原需 4 小时。求其复原点目标及复原时间目标的数值。 | 答案：复原点目标为 24 小时（最坏情况损失一日资料）；复原时间目标为 4 小时。要缩短前者须增加备份频率。 |
| 24 | (d) 说明为何储存密码应使用加盐杂凑而非加密，并指出加盐的作用。 | 答案：杂凑是单向函数，系统无需还原原文，资料外泄时亦不能直接读出密码；加密可逆，一旦金钥外泄即全部失守。加盐为每个账户加入随机值，令相同密码产生不同摘要，阻挡彩虹表及批量比对。 |
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