💻 從資工所考題看未來趨勢：當「演算法」遇上 Web Modern

🧠 前言：從考題看出資工思維的核心

每年台大資工所的入學考，不只是學術考驗，其實也在測**「你能不能用邏輯驅動電腦」**。
如果你仔細看這幾份試題，會發現它們暗藏了現代軟體工程與 Web Modern（現代網頁架構）之間的深層關聯。

在 Web Modern 的世界，效能、並行、最佳化、資料流都變成日常問題。
這正好對應到資工研究所的三大核心考題：
➡️ 資料結構與演算法（效率）
➡️ 作業系統與硬體架構（並行）
➡️ 系統整合與應用（設計思維）

🧩 一、從「演算法」到「前端效能最佳化」

📍考題對應：Knapsack、Dynamic Programming、Function Growth

• 背包問題（Knapsack）：資源有限、效益最大化 —— 和 Web 效能優化幾乎一樣。
• 動態規劃（Dynamic Programming）：重複子問題 → 記錄結果 → 提高效率。
• 時間複雜度比較（Big-O）：每個函數的成長速度，對應程式效能瓶頸。

💬 在 Web Modern 裡的應用：

1. 🚀 前端效能最佳化
   像是 React、Vue 的 Virtual DOM 其實也是一種動態規劃思維：重複節點不重算。
2. 🧮 Resource bundling / lazy loading
   像背包問題一樣，怎麼把有限的資源（JS、CSS、影像）打包成最佳載入組合。
3. ⚡ Big-O 分析前端演算法
   例如網頁排序、DOM 操作、搜尋，寫程式前先判斷時間複雜度。

⚙️ 二、從「作業系統排程」到「多執行緒網頁框架」

📍考題對應：Round-Robin、Mutex、Deadline Scheduling、Pipeline Hazard

這些題目看似底層，其實是「多工管理」的核心概念。
瀏覽器、Node.js、甚至 V8 引擎，都是一個「微型作業系統」。

💬 Web Modern 對應應用：

1. 🧵 非同步排程（Event Loop）
   → 就像作業系統的 Round-Robin：一次執行一段，再排回隊列。
   → JavaScript 的 async/await、Promise 都是簡化版的 process scheduling。
2. 🔐 資源鎖與資料一致性
   → mutex / semaphore 對應到「多分頁存取同一資源」的衝突解決。
   → 比如同時修改 localStorage 或共用 IndexedDB。
3. 🧮 排程演算法在伺服器框架中的應用
   → NestJS、Django 等伺服器框架裡，Request Queue、Worker Pool 概念全來自 OS。

🧬 三、從「生物資訊演算法」到「資料驅動 Web App」

📍考題對應：DNA Sequence Alignment、Graph Algorithm、Max Flow

這些題目背後都在問：

「你能不能把現實問題轉成資料模型，讓電腦自動找出最佳答案？」

💬 Web Modern 對應應用：

1. 🧠 GraphQL = 資料圖形化思維
   → Graph algorithm 對應 GraphQL schema 的設計：節點、邊、查詢。
2. 🧩 使用動態規劃管理 API Cache
   → 透過 DP 思維判斷「哪些資料重複、哪些可重用」。
3. 🌐 Max Flow → API 負載平衡
   → 網站伺服器之間的請求流量控制，本質是圖論「最大流」問題。

🧱 四、從「CPU hazard」到「前端渲染 Pipeline」

📍考題對應：Superscalar Execution、Pipeline Conflict

考題問「幾個 cycle、浪費多少 slot」，其實在模擬一個前端渲染 pipeline。

💬 Web Modern 對應應用：

• 瀏覽器渲染流程（Parse → Style → Layout → Paint → Composite）
  就像 CPU pipeline，一旦有依賴衝突（reflow/repaint），效能就下降。
• React Fiber 架構引入「任務切片 (Time Slicing)」，就是在模擬「指令管線化」。
  → 如果要讓動畫不卡、資料流順，就要懂 pipeline scheduling 的概念。

🧭 五、從理論到實戰：資工所思維 = Web Modern 能力核心

🚀 結語：未來的工程師是「懂演算法的網頁架構師」

台大資工所考題看似抽象，其實全是Web Modern 工程師的基礎底層功夫。
前端效能、後端排程、資料流、併發處理，全都需要演算法＋系統思維。

📌 結論一句話：
「學資工，不是為了考試，是為了讓你的網頁快到像 C 語言在跑。」

🧩 下篇預告：
👉 《如何用 Web Modern 重現作業系統概念？》
從 event loop 到 React Fiber，用網頁教你懂作業系統。