中央 113 年資管所 計算機概論 參考答案

背景：HTTP over TCP＋TLS 須先做 TCP 三向交握再做 TLS 交握，延遲高，且 TCP 有 Head-of-Line Blocking；Google 開發 QUIC 改善，後經 IETF 標準化為 RFC 9000，成為 HTTP/3 的底層協定。

特色：

1. 建於 UDP 之上，省去 TCP 三向交握。
2. 內建 TLS 1.3，建立連線 1-RTT，恢復連線 0-RTT。
3. 以 Connection ID 識別連線，支援 Connection Migration。
4. 多個 Stream 各自獨立，解決 Head-of-Line Blocking。
5. 自帶確認與重傳，保有可靠傳輸。

VPN 功能：在公開網路上建立加密或邏輯隔離的通道，提供機密性、身分驗證、完整性，讓遠端使用者與分支據點安全存取內部資源。

• IPSec VPN：網路層（L3），需安裝 client，以 ESP 加密，可存取整個內網，常用於 site-to-site。
• SSL VPN：基於 SSL／TLS，瀏覽器即可使用，加密應用層工作階段，只存取指定應用，部署快。
• MPLS VPN：由 ISP 以標籤交換建立私有路徑，預設不加密、靠邏輯隔離，效能與 SLA 穩定但成本高。

甲、512 KB。

乙、512 KB。

丙、280 ns。

甲、6 個 process。

乙、2 個 thread。

函數相依（Functional Dependency，FD）。

$a=0$、$b=11$。

甲、滿足 1NF、2NF，不滿足 3NF。候選鍵只有單一屬性 $A$，無部分相依；但 $A\to B\to D$ 為遞移相依。

乙、需要。分解為 $X_1(A,B,C)$（主鍵 $A$）與 $X_2(B,D)$（主鍵 $B$），達 3NF（亦為 BCNF）。

丙、最多省下 79,984 bytes。極端情況為 10000 筆的 $B$ 值全部相同，$X_2$ 只有 1 列：原表 $10000\times 32=320,000$ bytes，分解後 $240,000+16=240,016$ bytes。

甲、Shared lock 可由多個交易同時持有，只能讀，與 S 相容、與 X 互斥；Exclusive lock 僅一個交易持有，可讀可寫，與 S、X 皆互斥。

乙、小粒度：並行度高；但鎖數量多，管理開銷高，死結機率上升。大粒度：鎖數量少，管理成本低；但並行度低，不相關的交易也會互相阻塞。

public class Swap {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 5, b = 10;
        a = a + b;   // a 暫存兩數之和
        b = a - b;   // b 取回原本的 a
        a = a - b;   // a 取回原本的 b
        System.out.println("a=" + a + ", b=" + b);   // a=10, b=5
    }
}

import java.util.Scanner;

public class Prime {
    static boolean isPrime(int n) {
        if (n < 2) return false;
        if (n % 2 == 0) return n == 2;              // 2 是質數，其餘偶數不是
        for (int i = 3; (long) i * i <= n; i += 2)  // 只試奇數，試到 sqrt(n)
            if (n % i == 0) return false;
        return true;
    }
    public static void main(String[] a) {
        int n = new Scanner(System.in).nextInt();
        System.out.println(n + (isPrime(n) ? " is" : " is not") + " a prime number");
    }
}

效率：只試到 $\sqrt{n}$（若 $n=a\times b$、$a\le b$，必有 $a\le \sqrt{n}$），且偶數特判後只試奇數，時間複雜度 $O(\sqrt{n})$。