Microsoft Word - GK40程式語言_題+解+評OK_.doc

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1 上103 高點 高上公職 地方特考高分詳解 試題評析 高點 程式語言 今年地方特考程式語言都以基本分為主, 包括 BNF 物件導向的多型與繼承及例外處理 另外雖有雲端運算概念的 HDFS MapReduce 及 No SQL, 但都屬於 MIS 或資料庫中常見的概念, 同學若有完整準備, 應也不難拿分 值得一提的是, 這次的物件導向題目整合繼承與多型概念, 並要完全了解多型概念, 才能順利改寫考題中的程式碼, 因此難度應為整張考卷中最高者, 此外, 也出現了幾年不見的 UML 題目, 要拿到完整分數不算容易 綜觀而論, 今年題目普通考生應可以拿到 60 分以上, 程度好的考生拿到 90 分也絕非難事 一 定義下述文法 (grammar): expression expression + expression expression expression type type int double ( 一 ) 根據上面之文法, 請畫出 int+int+int 兩個不同的剖析樹 (parsing tree) (10 分 ) ( 二 ) 根據上面之文法, 請導出所有只包含 2 個 type 之 expression 的結果 該 expression 一個 type 為 int, 另一 type 為 double (10 分 ) ( 三 ) 請說明何謂模稜兩可的文法 (ambiguous grammar)?(5 分 ) 考點命中 高 高點程式語言講義 第六回, 金乃傑編撰, 頁 6-36 高點程式語言總複習講義, 金乃傑編撰, 考點 27, 頁 高點 103 地特考猜程式語言, 金乃傑編撰, 考點 8, 頁 答 : ( 一 ) 兩棵不同的剖析樹如下 : 剖析樹一 : 剖析樹二 : 版權所有, 重製必究! - 1 -

2 上103 高點 高上公職 地方特考高分詳解 ( 二 ) 只包含 2 個 type 為 int 與 double 的剖析樹共 2 棵, 如下 : 第一棵 : 高點高第二棵 : ( 三 ) 模稜兩可的文法 (ambiguous grammer): 指一語句可畫出兩棵 0 以上剖析樹的 BNF 文法 如題目中文法若要表達 int+int+int 可以畫出兩棵剖析樹來表示 ( 第一子題 ), 則該文法便屬之 二 網際網路程式與應用的發展, 結合了許多技術與分析方法, 請用數行文字, 說明下列幾個網際網路應用技術的專有名詞 : ( 一 ) 說明 HDFS 英文全名, 其架構元素與基本運作特性 (8 分 ) ( 二 ) 說明 MapReduce 的特性及 Map 和 Reduce 的運作方式 (8 分 ) ( 三 ) 說明 NO SQL 的英文全名及其特性 (9 分 ) 版權所有, 重製必究! 考點命中 高點資訊管理與資通安全講義 第一回, 金乃傑編撰, 頁 21 高點資訊管理與資通安全講義 第一回, 金乃傑編撰, 頁 28 答 : ( 一 ) HDFS: 全名為 :Hadoop Distributed File System, 是 Hadoop 的三大主要元件之一, 提供 Hadoop 的檔案儲存 - 2 -

3 103 高點 高上公職 地方特考高分詳解 高點系統 其功能是將分散的儲存資源整合成一個具容錯能力 高效率且超大容量 master/slave 架構的儲存環境, 由 Name node 及 Data nodes 組成,Name node 儲存檔案屬性權限等資訊 ; 資料檔會被切割成數個較小的區塊儲存在不同的 Data node 上, 每一個區塊還會有數份副本存放在不同節點, 這樣當其中一個節點損壞時, 檔案系統中的資料還能保存無缺 架構如下圖所示 : ( 二 ) MapReduce: 是 Google 提出的一個軟體架構, 用於大規模數據集的平行運算 顧名思義包含 Map( 映射 ) 和 Reduce( 化簡 ) 兩個概念 Map 函數把一組 Key-Value 映射成一組新的 Key-Value, 再由 Reduce 函數對重排後的 Key-Value 進行化簡 由於每個動作都可以分散在不同的電腦中完成, 因此可以藉由平價的電腦整合產生強大的運算能力 其運作方式如下圖所示 : 高上該程式使用 MapReduce 計算一 input 文件每個單字的出現次數 當系統將文件切為不通區段後, 交由不同的電腦進行 Mapping 運算, 計算每個區段中單字個別的出現次數 ; 最後再由 Reducing 進行化簡, 將相同單字的出現次數進行加總, 快速計算出文件每個單字的總出現次數 ( 三 ) NO SQL: 英文全名是 Not Only SQL, 指的是不同於傳統的關聯式資料庫的資料庫管理系統 NoSQL 的初衷是成為現代網路規模的資料庫, 主要目的為建立非關聯式 分散式 開放原始碼和平行擴展的資料 NoSQL 一詞最早出現在 1998 年, 是 Carlo Strozzi 開發的一個輕量 開放原始碼和不提供 SQL 功能的關聯式資料庫 而 NoSQL 運動正式開始於 2009 年初, 並迅速發展起來, 如 Google BigTable Amazon S3 的 Dynamo 資料庫, 或是 MongoDB 根據 nosql-database.org 統計, 目前 NoSQL 資料庫大約有 150 種, 並可以分成 5 種類型 : 簡單鍵值存儲 (Key-Value) 列存儲(Column Family) 文件存儲(Document Stores) 圖形資料庫 (Graph Database), 版權所有其共同特色如下 :, 重製必究! 1. 模式自由 (schema-free): 不需要像關聯資料庫在一開始時就定義 schema, 因此不會因為需要擴展 schema 時造成困擾 NO SQL 在需要時新增 schema 即可, 而且不需要每筆資料都使用相同的欄位來儲存 2. 支援簡易複製 (easy replication support): 很容易將資料複製到多個資料節點, 不需要像關聯是資料庫進行複雜的同步設定 - 3 -

4 103 高點 高上公職 地方特考高分詳解 高點3. 提供簡單 API(simple API): 讓應用程式容易串接, 如直接與 json 格式對應, 方便網頁應用程式讀取資料 4. 最終一致性 (eventually consistent): 使用 BASE 模型 ( 而不是 ACID 模型 ), 指不同資料節點的資料在同一時間可能存在不相同, 但是最終同步完成後便會使資料相同 5. 支援海量資料 (huge amount of data): 不使用關聯式儲存, 降低隨機讀取記憶體造成的瓶頸, 使存取數 TB 資料時亦有高的執行效能 三 請以物件導向, 多型 (polymorphism ) 的技術, 改寫下列計算薪水的程式, 其中經理 (manager) 薪水是 40000, 工程師 (engineer) 薪水是 int getpay(string employeetype){ if(employeetype== manager ){ return 40000; else if(employeetype== engineer ){ return 35000; } ( 一 ) 設計 Employee, Manager, Engineer 等三個類別及其屬性 (attribute) 與方法 (method), 方法包括建構子 (constructor) 其中 Employee 是抽象類別, 有一個保護 (protected) 屬性薪水 (salary);manager 和 Engineer 是 Employee 的子類別 (18 分 ) ( 二 ) 畫出 UML 類別圖 (7 分 ) 考點命中 高點程式語言講義 第三回, 金乃傑編撰, 頁 高點程式語言總複習講義, 金乃傑編撰, 考點 高點 103 地特考猜程式語言, 金乃傑編撰, 考點 5 考點 6 高上答 : ( 一 ) 以 Java 撰寫如下 : 版權所有, 重製必究! - 4 -

5 上103 高點 高上公職 地方特考高分詳解 高點 高輸出 : ( 二 ) UML 類別圖如下 : 四 例外 (exception) 處理的應用 : ( 一 ) 試說明 Java 對於例外處理的抓取或宣告規則 (catch or declare rule) (7 分 ) ( 二 ) 填寫下列空格, 版權所有完成以下 inputscore, 方法 該程式要求使用者輸入成績重製必究!, 若輸入為非數 字, 則拋出例外 (exception) 警示, 迴圈繼續, 直到使用者輸入合理的數字成績 若輸入 的成績沒有介於 間, 則把例外向上拋給呼叫的方法 (18 分 ) public static void inputscore () (1) { String str; boolean valid; - 5 -

6 103 高點 高上公職 地方特考高分詳解 考點命中 } double score = 0; Scanner sc = new Scanner(System.in); do { valid = true; System.out.println("Input the score"); str = sc.next(); try { score = Double.parseDouble(str); } catch ( (2) ) { System.out.println(e); valid = false; } } while ( (3) ); if (score > 100 score < 0) throw (4) (" 分數未介於 間 "); System.out.println(score); 高點程式語言講義 第三回, 金乃傑編撰, 頁 高點程式語言總複習講義, 金乃傑編撰, 考點 14, 頁 高點 103 地特考猜程式語言, 金乃傑編撰, 考點 3, 頁 6 高點高上答 : ( 一 ) 例外處理指的是當系統偵測到軟體或硬體引發無法執行正常指令的事件 ( 例外 ) 所進行的程式單元 (exception handler), 使程式回復到可以繼續執行的狀態稱之 在 Java 語言中, 可以透過 try catch 抓取例外 在 try 中撰寫可能會出現例外的程式碼, 使用 catch 抓取例外, 一個 try catch 結構中可以使用多個 catch 來抓取不同情況的例外, 當例外被 catch 抓取後, 會執行 catch 區段中的敘述, 執行完後會跳出整個 try catch 結構 如下所示 : try{ // 可能產生例外的程式碼 }catch( 抓取例外一 ){ // 處理例外一的程式碼 }catch( 抓取例外二 ){ // 處理例外二的程式碼 } 值得一提的是, 當例外物件被 catch 接到後, 便不會再被後面的 catch 接住, 所以當例外物件有繼承關係時, 要把所有例外的父類別 Exception 放在最後一個 catch, 以免其他 catch 都無法發揮效用 此外, 若拋出例外的程式碼外面沒有 try catch 結構, 例外可以往函數的呼叫者拋出, 只要在呼叫函數的地方有 try catch 結構, 則例外一樣可以被 catch 接住 ( 二 ) 填寫如下 : 1. throws Exception 2. Exception e 3. valid == false 4. new Exception 版權所有, 重製必究! - 6 -