Cuenta las variables distintas: la tabla de verdad tiene 2ⁿ filas, y la primera tiene todas ellas en 1.
Dale a cada subfórmula su propia columna y rellena las columnas de dentro hacia fuera.
Aplica la regla de cada conectivo: → solo es 0 en 1 → 0, y ↔ vale 1 cuando ambos lados coinciden.
Para las equivalencias, compara las columnas finales fila por fila; para un argumento, mira solo las filas en las que todas las premisas valen 1.
Para negar un enunciado cuantificado, desplaza ¬ hacia dentro, intercambia ∀ y ∃ y niega la fórmula interior.
Lógica digital: puertas, mapas K y biestables
Puertas básicas
A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
Reglas de Boole
X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
De Morgan
(X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
Orden del mapa de Karnaugh
00, 01, 11, 10 (Gray code)
Grupo de 2ᵏ celdas
pierde k variables
Multiplexor de 4 a 1
F = A′B′I0 + A′BI1 + AB′I2 + ABI3
Biestables
D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
Contadores
n bits: 2ⁿ estados; módulo N: el menor n con 2ⁿ ≥ N; fsal = fclk/N
Contador asíncrono
fmax = 1/(n·tpd)
Contadores en anillo y Johnson
n y 2n estados
Método
En un circuito, trabaja desde las entradas hasta la salida puerta por puerta y escribe el valor en cada hilo, o escribe su expresión y rellena la tabla de verdad.
Para simplificar, coloca los 1 (y las indiferencias como X) en un mapa de Karnaugh con filas y columnas en código Gray: 00, 01, 11, 10.
Cubre los 1 con los menos grupos posibles y lo más grandes posible, de 1, 2, 4, 8 o 16 celdas, envolviendo los bordes; cada grupo es un término producto formado por las variables que permanecen constantes. Agrupa los 0 para la forma POS.
En biestables y contadores, lee las entradas en cada flanco activo del reloj, anota el estado tras cada flanco y recuerda que un contador de n bits da la vuelta tras 2ⁿ estados.
Teoría de números y aritmética modular
División con resto
a = q·n + r, 0 ≤ r < n
Euclides
gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
Mínimo común múltiplo
lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
Inversa
a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
Congruencia lineal
a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
Función φ de Euler
φ(n) = n·∏(1 − 1/p), φ(pᵏ) = pᵏ − pᵏ⁻¹
Fermat
aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p)
RSA
n = pq, φ = (p − 1)(q − 1), d = e⁻¹ mod φ, c = mᵉ mod n, m = cᵈ mod n
Método
Reduce primero cada número módulo n; los restos están entre 0 y n − 1.
Para un mcd, divide repetidamente con el algoritmo de Euclides; el último resto distinto de cero es el mcd.
Para un inverso, aplica el algoritmo extendido y quédate con el coeficiente de a; suma n si es negativo.
Resuelve a·x ≡ b multiplicando por a⁻¹; combina dos congruencias escribiendo x = r₁ + m₁k.
Para las potencias, escribe el exponente en binario y eleva al cuadrado repetidamente; en RSA, d = e⁻¹ mod φ(n) con φ(n) = (p − 1)(q − 1).
Teoría de grafos
Lema del apretón de manos
Σ deg(v) = 2|E|
Grafos completos
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
Grafo regular
|E| = n·k/2
Árbol y bosque
|E| = n − 1, |E| = n − c
Hojas de un árbol
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
Euler
circuito: todos los grados pares; camino: exactamente 2 grados impares
Circuitos de Hamilton en Kn
(n − 1)!/2
Actualización de Dijkstra
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
Recorridos de longitud L
(Mᴸ)ij
Método
Anota el grado de cada vértice; los grados suman el doble del número de aristas.
En las preguntas de Euler, comprueba que el grafo sea conexo y cuenta los vértices de grado impar.
En los árboles, usa n − 1 aristas y el lema del apretón de manos.
En Dijkstra, lleva una tabla de distancias provisionales y fija en cada ronda el vértice no fijado de menor distancia.
Para un árbol generador mínimo, ordena las aristas por peso y descarta toda arista que cierre un ciclo (Kruskal), o haz crecer un único árbol desde un vértice inicial (Prim).
Subredes IPv4
Hosts por subred
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Tamaño de bloque
256 − (mask octet)
Dirección de red
IP AND máscara
Dirección de difusión
IP OR (NOT máscara): todos los bits de host a 1
Subredes con n bits prestados
2n
2Problemas de práctica
1.Sistemas de numeraciónMedia
Pon los bits para que almacenen −4 en complemento a dos de 8 bits. Leído como un número sin signo, ¿cuál es el valor U del patrón?
N = −48 bit
U =
2.Sistemas de numeraciónDifícil
Pon los bits al resultado de 8 bits de 1011 0100 OR 1101 1010. ¿Cuál es el valor R del resultado en decimal?
1011 0100OR1101 1010
R =
3.Lógica proposicional y demostracionesMedia
¿Qué fórmula es lógicamente equivalente a c ↔ a? Haz clic en ella.
c ↔ a
1c ∧ a
2(c → a) ∧ (¬a → ¬c)
3(c → a) ∨ (a → c)
4(c → a) ∧ (a → c)
4.Lógica proposicional y demostracionesDifícil
¿Qué enunciado es equivalente a ¬∃x P(x), con la negación desplazada hasta el interior? Haz clic en él.
¬∃x P(x)
1∀x ¬P(x)
2∃x P(x)
3∃x ¬P(x)
4∀x P(x)
5.Lógica digital: puertas, mapas K y biestablesMedia
Usa el mapa de Karnaugh para hallar la forma mínima de suma de productos (SOP) de F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14). ¿Cuántos literales, L, contiene en total (una variable con prima cuenta como un literal)?
6.Lógica digital: puertas, mapas K y biestablesDifícil
Un contador asíncrono (de rizado) de 6 bits se construye con biestables con un retardo de propagación de 12 ns cada uno. Todas las salidas deben haberse estabilizado antes del siguiente flanco de reloj. Halla la frecuencia máxima de reloj fmax.
n = 6tpd = 12 ns
fmax = MHz
7.Teoría de números y aritmética modularMedia
Halla el inverso de 19 módulo 47: el número x con 0 < x < 47 y 19·x ≡ 1 (mod 47).
a = 19n = 47
19−1 mod 47 =
8.Teoría de números y aritmética modularDifícil
Una clave RSA usa p = 5, q = 11 y e = 23. Descifra el texto cifrado c = 29: halla el mensaje m.
p = 5q = 11e = 23c = 29
m =
9.Algoritmos y complejidadMedia
¿Cuál es la complejidad temporal de: para i = 1 hasta n: para j = 1 hasta i: hacer trabajo O(1)?
AO(n)
BO(n²)
CO(n³)
DO(n log n)
10.Algoritmos y complejidadDifícil
¿Qué afirmación sobre la notación o pequeña es correcta?
An² = o(n)
Bn = o(n), porque toda función es o pequeña de sí misma
Cn = o(n²), pero n no es o(n)
D2n = o(n), porque 2n crece despacio
11.Estructuras de datosMedia
¿Qué se cumple en la matriz de adyacencia de un grafo no dirigido?
ASu diagonal principal siempre contiene unos
BSiempre es triangular superior
CEs simétrica respecto a la diagonal principal
DCada fila tiene exactamente un 1
12.Estructuras de datosDifícil
En un búfer circular, front == rear puede significar que está vacío o que está lleno. ¿Cuál es una forma habitual de distinguirlo?
AHacer que el tamaño del búfer sea una potencia de dos
BVaciar siempre el búfer cuando front es igual a rear, de modo que el estado sea vacío
CGuardar front y rear en la misma variable
DMantener un contador de elementos aparte, o dejar siempre una posición sin usar
13.Teoría de grafosMedia
¿Tiene el grafo conexo un circuito euleriano, un camino euleriano que no es un circuito, o ninguno de los dos? Haz clic en tu respuesta.
|V| = 5|E| = 6
1Circuito euleriano
2Camino euleriano, sin circuito
3ninguna de las dos
14.Teoría de grafosDifícil
El algoritmo de Kruskal construye un árbol generador mínimo. Haz clic en la arista que añade como arista número 4; las aristas descartadas no cuentan.
k = 4
1arista AB
2arista AC
3arista BC
4arista CE
5arista DE
6arista DF
7arista GB
8arista GD
9arista GE
15.Bases de datos y SQLMedia
¿Qué es un disparador (trigger) de base de datos?
ACódigo que se ejecuta automáticamente cuando se produce en una tabla un evento determinado, como INSERT, UPDATE o DELETE
BUna copia de seguridad programada de la base de datos
CUn tipo de índice que acelera las búsquedas
DUna consulta que un usuario ejecuta a mano
16.Bases de datos y SQLDifícil
¿Qué muestra EXPLAIN (o EXPLAIN ANALYZE en PostgreSQL) para una consulta?
AEl plan de ejecución elegido por el optimizador, como los recorridos y los métodos de combinación
BEl significado de cada palabra clave SQL de la consulta
CLa lista de usuarios que ejecutaron la consulta
DSolo una reescritura de la consulta en notación de álgebra relacional
17.Redes de computadoresMedia
¿Qué host está en la misma subred /16 que 10.1.2.3?
A10.2.2.3
B10.1.200.5
C11.1.2.3
D10.0.2.3
18.Redes de computadoresDifícil
¿Qué mecanismo evita los bucles de difusión en una red con enlaces redundantes entre switches?
ADHCP snooping
BSpanning Tree Protocol
CNAT
DCaché ARP
19.Subredes IPv4Media
La red 192.168.10.0/24 debe dividirse en al menos 20 subredes iguales. Si tomas prestados los menos bits posibles, ¿cuántos hosts utilizables H tiene cada subred?
192.168.10.0/2420 subnets
H =
20.Subredes IPv4Difícil
Un host tiene la dirección 10.20.244.91/26. ¿Cuál es el último número (cuarto octeto) x de la dirección de difusión de su subred?
10.20.244.91/26
x =
3Disoluciones
1.Sistemas de numeración
Respuesta: U = 252
Poner bits: cada bit vale una potencia de dos (128, 64, …, 1). Un dígito hexadecimal son exactamente cuatro bits, y en complemento a dos de 8 bits el bit de más a la izquierda vale −128. Las operaciones bit a bit actúan sobre cada posición de bit por separado.
Invertir y sumar uno
4 = 0000 0100
invertido: 1111 1011
+1 → 1111 1100
Leerlo sin signo
1111 1100₂ = 256 − 4 = 252
Respuesta
U = 252
2.Sistemas de numeración
Respuesta: R = 254
Poner bits: cada bit vale una potencia de dos (128, 64, …, 1). Un dígito hexadecimal son exactamente cuatro bits, y en complemento a dos de 8 bits el bit de más a la izquierda vale −128. Las operaciones bit a bit actúan sobre cada posición de bit por separado.
Bit a bit
OR da 1 donde al menos un bit es 1.
1011 0100
OR 1101 1010
= 1111 1110
Valor del resultado
1111 1110₂ = 254
Respuesta
R = 254
3.Lógica proposicional y demostraciones
Respuesta: (c → a) ∧ (a → c)
Equivalencia lógica: dos fórmulas son equivalentes (≡) cuando tienen el mismo valor en todas las filas de la tabla de verdad. Una tautología vale 1 en todas las filas, una contradicción vale 0 en todas las filas, y una contingencia no es ninguna de las dos. Leyes útiles: De Morgan, ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b y ¬(a ∨ b) ≡ ¬a ∧ ¬b; a → b ≡ ¬a ∨ b ≡ ¬b → ¬a (contrarrecíproca); ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b; y las leyes distributivas, a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c).
La ley
a ↔ b significa que la implicación se cumple en ambos sentidos: (a → b) ∧ (b → a).
c ↔ a ≡ (c → a) ∧ (a → c)
Comprueba con la tabla de verdad
a = 1, c = 1: 1 | 1 1 1 1
a = 1, c = 0: 0 | 0 1 1 0
a = 0, c = 1: 0 | 0 0 1 0
a = 0, c = 0: 1 | 0 1 1 1
Respuesta
(c → a) ∧ (a → c)
Las columnas después de la barra son las opciones, en el orden mostrado.
4.Lógica proposicional y demostraciones
Respuesta: ∀x ¬P(x)
Cuantificadores y argumentos: ¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x) y ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x). Desplaza la negación hacia dentro, intercambia cada cuantificador que atraviesa y niega la fórmula interior con las leyes proposicionales, como ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b. Un argumento es válido cuando la conclusión vale 1 en todas las filas en las que todas las premisas valen 1. Una sola fila con premisas verdaderas y conclusión falsa es un contraejemplo y demuestra que el argumento no es válido.
Desplaza la negación hacia dentro
¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)
Respuesta
∀x ¬P(x)
Las otras opciones dejan un cuantificador sin cambiar, cambian el orden de los cuantificadores o niegan mal la fórmula interior.
5.Lógica digital: puertas, mapas K y biestables
Respuesta: L = 6
Mapas de Karnaugh: las celdas están ordenadas en código Gray (00, 01, 11, 10), por lo que las celdas vecinas, incluidas las que están a través de los bordes, difieren en exactamente una variable. Agrupa los 1 en rectángulos de 1, 2, 4, 8 o 16 celdas, lo más grandes y los menos posibles, hasta cubrir todos los 1. Cada grupo es un término producto: las variables que permanecen constantes dentro de él. Un grupo de 2ᵏ celdas pierde k variables. Las indiferencias (X) pueden usarse para agrandar grupos, pero nunca hace falta cubrirlas. Agrupar los 0 en su lugar da la forma POS mínima.
Agrupa los 1
Todo grupo es un rectángulo de 2ᵏ celdas; las celdas del borde son vecinas de las celdas del borde opuesto.
BD′
B′C′
A′B
Forma SOP mínima
F = BD′ + B′C′ + A′B
L = 6
Respuesta
L = 6
6.Lógica digital: puertas, mapas K y biestables
Respuesta: fmax = 13,89 MHz
Biestables y contadores: un biestable cambia solo en el flanco activo del reloj. D copia su entrada (Q⁺ = D); T conmuta cuando T = 1; JK mantiene con 00, pone a 0 con 01, pone a 1 con 10 y conmuta con 11. Un contador binario de n bits tiene 2ⁿ estados y cuenta módulo 2ⁿ; un contador módulo N cuenta 0, 1, …, N − 1 y vuelve a 0, y necesita el menor n con 2ⁿ ≥ N biestables. Cada etapa de un contador asíncrono divide la frecuencia a la mitad, así que la última salida de un contador módulo N funciona a fclk/N. Un contador Johnson de n biestables tiene 2n estados y un contador en anillo, n.
Tiempo de estabilización en el peor caso
T = 6·12 ns = 72 ns
Frecuencia máxima
fmax = 1/72 ns = 13,89 MHz
Respuesta
fmax = 13,89 MHz
7.Teoría de números y aritmética modular
Respuesta: 19−1 mod 47 = 5
Inversos y congruencias: a tiene inverso módulo n exactamente cuando mcd(a, n) = 1. El algoritmo de Euclides extendido escribe 1 = s·n + t·a, y entonces a⁻¹ ≡ t (mod n). Una congruencia a·x ≡ b (mod n) con mcd(a, n) = 1 tiene la solución x ≡ a⁻¹·b. Dos congruencias x ≡ r₁ (mod m₁) y x ≡ r₂ (mod m₂) con módulos coprimos tienen una solución módulo m₁·m₂ (teorema chino del resto). La φ(n) de Euler cuenta los números de 1 a n que son coprimos con n: φ(n) = n·∏(1 − 1/p).
Algoritmo de Euclides extendido
Cada resto r se escribe como r ≡ t·19 (mod 47).
r = 47, t = 0
r = 19, q = 2, t = 1
r = 9, q = 2, t = −2
r = 1, q = 9, t = 5
Inversa
1 ≡ 5·19 (mod 47)
x = 5
comprobación: 19·5 = 95 = 2·47 + 1
Respuesta
19−1 mod 47 = 5
8.Teoría de números y aritmética modular
Respuesta: m = 39
Potencias modulares y RSA: calcula aᵏ mod n por cuadrado repetido: escribe k en binario, eleva al cuadrado, reduce después de cada paso y multiplica las potencias cuyo bit es 1. Fermat: aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p) para un primo p que no divide a a, así que el exponente se puede reducir módulo p − 1. RSA: elige los primos p y q, n = p·q y φ(n) = (p − 1)(q − 1); el exponente público e es coprimo con φ(n), y el exponente privado es d = e⁻¹ mod φ(n). Cifra con c = mᵉ mod n y descifra con m = cᵈ mod n.
Exponente privado
n = 55, φ(n) = 40
d = 23−1 mod 40 = 7
Descifra por cuadrado repetido
7 = 4 + 2 + 1
291 ≡ 29 (mod 55)
292 ≡ 16 (mod 55)
294 ≡ 36 (mod 55)
297 ≡ 29·16·36 ≡ 39 (mod 55)
Mensaje
m = 39
comprobación: 3923 mod 55 = 29
Respuesta
m = 39
9.Algoritmos y complejidad
Respuesta: B · O(n²)
Por qué esta es la respuesta
El cuerpo interior se ejecuta n(n + 1) / 2 veces en total, lo que sigue siendo cuadrático.
Respuesta
B · O(n²)
10.Algoritmos y complejidad
Respuesta: C · n = o(n²), pero n no es o(n)
Por qué esta es la respuesta
f = o(g) significa que f(n) / g(n) tiende a 0; n / n² tiende a 0, pero n / n = 1 no.
Respuesta
C · n = o(n²), pero n no es o(n)
11.Estructuras de datos
Respuesta: C · Es simétrica respecto a la diagonal principal
Por qué esta es la respuesta
En un grafo no dirigido, la arista {u, v} implica que tanto M[u][v] como M[v][u] están marcadas, así que la matriz es igual a su traspuesta.
Respuesta
C · Es simétrica respecto a la diagonal principal
12.Estructuras de datos
Respuesta: D · Mantener un contador de elementos aparte, o dejar siempre una posición sin usar
Por qué esta es la respuesta
Con un contador, vacío significa count = 0 y lleno significa count = capacidad; con una posición vacía, lleno se define como (rear + 1) mod n == front.
Respuesta
D · Mantener un contador de elementos aparte, o dejar siempre una posición sin usar
13.Teoría de grafos
Respuesta: ninguna de las dos
Euler, Hamilton y árboles: un grafo conexo tiene un circuito euleriano (cada arista una vez, volviendo al inicio) cuando todos los vértices tienen grado par, y un camino euleriano que no es un circuito cuando exactamente dos vértices tienen grado impar; entonces el camino va de un vértice impar al otro. Un circuito hamiltoniano visita cada vértice una vez; Kn tiene (n − 1)!/2 de ellos. Un árbol de n vértices tiene n − 1 aristas, y un grafo conexo con m aristas conserva un árbol generador tras quitarle m − n + 1 aristas.
Caminos mínimos y árboles generadores: el algoritmo de Dijkstra fija un vértice por ronda: el vértice no fijado con la menor distancia provisional. Su distancia es entonces definitiva, y cada vecino v recibe d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v)). El algoritmo de Kruskal construye un árbol generador mínimo tomando las aristas de la más ligera a la más pesada y descartando toda arista que cierre un ciclo; el algoritmo de Prim hace crecer un único árbol desde un vértice inicial añadiendo siempre la arista más ligera que sale de él. Un árbol generador de n vértices tiene n − 1 aristas.
Algoritmo de Kruskal
1. DE (2)
2. AB (4)
3. BC (7)
4. CE (8)
5. DF (13)
6. GD (14)
arista número 4
CE
Respuesta
arista CE
15.Bases de datos y SQL
Respuesta: A · Código que se ejecuta automáticamente cuando se produce en una tabla un evento determinado, como INSERT, UPDATE o DELETE
Por qué esta es la respuesta
Los disparadores se ejecutan automáticamente antes o después de los cambios en los datos, por ejemplo para escribir un registro de auditoría o imponer una regla compleja.
Respuesta
A · Código que se ejecuta automáticamente cuando se produce en una tabla un evento determinado, como INSERT, UPDATE o DELETE
16.Bases de datos y SQL
Respuesta: A · El plan de ejecución elegido por el optimizador, como los recorridos y los métodos de combinación
Por qué esta es la respuesta
EXPLAIN muestra el plan (recorridos por índice o secuenciales, algoritmos de combinación, costes estimados); EXPLAIN ANALYZE además ejecuta la consulta e informa de los tiempos reales.
Respuesta
A · El plan de ejecución elegido por el optimizador, como los recorridos y los métodos de combinación
17.Redes de computadores
Respuesta: B · 10.1.200.5
Por qué esta es la respuesta
Con /16, los primeros 16 bits (10,1) son la parte de red. Solo 10.1.200.5 los comparte, así que está en 10.1.0.0/16.
Respuesta
B · 10.1.200.5
18.Redes de computadores
Respuesta: B · Spanning Tree Protocol
Por qué esta es la respuesta
STP elige un puente raíz (root bridge) y bloquea las rutas redundantes, desbloqueándolas si falla un enlace activo.
Respuesta
B · Spanning Tree Protocol
19.Subredes IPv4
Respuesta: H = 6
Subredes IPv4: una dirección tiene 32 bits. El prefijo /p indica cuántos bits iniciales identifican la red; los 32 − p bits restantes numeran los hosts. Una subred tiene 2³²⁻ᵖ direcciones, pero la primera (dirección de red) y la última (de difusión) no se pueden asignar a hosts, así que caben 2³²⁻ᵖ − 2 hosts. Excepciones: una /31 (enlace punto a punto, RFC 3021) usa sus 2 direcciones para hosts, y una /32 es una única dirección (un solo host o una interfaz de loopback).
Bits a tomar prestados
25 = 32 ≥ 20 → b = 5, /29
Hosts por subred
23 − 2 = 6
Respuesta
H = 6
20.Subredes IPv4
Respuesta: x = 127
Subredes IPv4: una dirección tiene 32 bits. El prefijo /p indica cuántos bits iniciales identifican la red; los 32 − p bits restantes numeran los hosts. Una subred tiene 2³²⁻ᵖ direcciones, pero la primera (dirección de red) y la última (de difusión) no se pueden asignar a hosts, así que caben 2³²⁻ᵖ − 2 hosts. Excepciones: una /31 (enlace punto a punto, RFC 3021) usa sus 2 direcciones para hosts, y una /32 es una única dirección (un solo host o una interfaz de loopback).