कंप्यूटर विज्ञान के मूल सिद्धांत: क्रैम पैक

सूत्र-पत्रक, हर विषय के मुख्य विधि-चरण और 20 अभ्यास प्रश्न, पूरे हल पीछे दिए गए हैं।

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1सूत्र और विधियाँ

संख्या पद्धतियाँ

स्थानीय मान: बाइनरी 2^k, ऑक्टल 8^k, हेक्स 16^k
दशमलव में: Σ d_k·b^k
दशमलव से: आधार से भाग दें, शेषफल नीचे से ऊपर पढ़ें
हेक्स ↔ बाइनरी: एक हेक्स अंक = 4 बिट
टू’ज़ कॉम्प्लीमेंट: बिट उलटें और 1 जोड़ें

प्रस्ताविक तर्क और उपपत्तियाँ

सत्यमान सारणी की पंक्तियाँ: 2ⁿ
निहितार्थ: p → q ≡ ¬p ∨ q ≡ ¬q → ¬p
निषिद्ध निहितार्थ: ¬(p → q) ≡ p ∧ ¬q
द्विनिहितार्थ: p ↔ q ≡ (p → q) ∧ (q → p)
डी मॉर्गन: ¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q, ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q
वितरण नियम: p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r), p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
निषिद्ध परिमाणक: ¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x), ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)
मोडस पोनेंस, मोडस टोलेंस: p → q, p ⊢ q; p → q, ¬q ⊢ ¬p

विधि

अलग-अलग चरों को गिनें: सत्यमान सारणी में 2ⁿ पंक्तियाँ होती हैं, जो सभी के 1 होने से शुरू होती हैं।
हर उप-सूत्र को अपना अलग स्तंभ दें और स्तंभों को भीतर से बाहर की ओर भरें।
हर संयोजक का नियम लगाएँ: → केवल 1 → 0 के लिए 0 होता है, ↔ तब 1 होता है जब दोनों पक्ष समान हों।
तुल्यता के लिए अंतिम स्तंभों की पंक्ति-दर-पंक्ति तुलना करें; किसी तर्क के लिए केवल उन्हीं पंक्तियों को देखें जिनमें हर आधार-वाक्य 1 हो।
परिमाणक वाले कथन का निषेध करने के लिए ¬ को भीतर ले जाएँ, ∀ और ∃ आपस में बदलें, और भीतरी सूत्र का निषेध करें।

डिजिटल लॉजिक: गेट, K-मानचित्र और फ़्लिप-फ़्लॉप

मूल गेट: A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
बूलीय नियम: X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
डी मॉर्गन: (X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
कार्नो मानचित्र का क्रम: 00, 01, 11, 10 (Gray code)
2ᵏ खानों का समूह: k चर खो देता है
4-से-1 मल्टीप्लेक्सर: F = A′B′I₀ + A′BI₁ + AB′I₂ + ABI₃
फ़्लिप-फ़्लॉप: D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
काउंटर: n-बिट: 2ⁿ अवस्थाएँ; mod-N: सबसे छोटा n जिसमें 2ⁿ ≥ N; f_out = f_clk/N
रिपल काउंटर: f_max = 1/(n·t_pd)
रिंग और जॉनसन काउंटर: n और 2n अवस्थाएँ

विधि

परिपथ के लिए निवेशों से निर्गत तक एक-एक गेट करके काम करें और हर तार पर मान लिखें, या उसका व्यंजक लिखें और सत्यमान सारणी भरें।
सरलीकरण के लिए 1 (और डोंट-केयर को X के रूप में) को ग्रे-कोड पंक्तियों और स्तंभों वाले कार्नो मानचित्र में रखें: 00, 01, 11, 10।
1 को 1, 2, 4, 8 या 16 खानों के जितने कम और जितने बड़े संभव हों उतने समूहों से ढकें, किनारों से लिपटते हुए; हर समूह एक गुणन पद है जो उन चरों से बना है जो स्थिर रहते हैं। POS रूप के लिए 0 को समूहित करें।
फ़्लिप-फ़्लॉप और काउंटरों के लिए हर सक्रिय क्लॉक कोर पर निवेश पढ़ें, हर कोर के बाद अवस्था लिखें, और याद रखें कि n-बिट काउंटर 2ⁿ अवस्थाओं के बाद लौट जाता है।

संख्या सिद्धांत और मॉड्यूलर अंकगणित

शेषफल सहित विभाजन: a = q·n + r, 0 ≤ r < n
यूक्लिड: gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
लघुत्तम समापवर्त्य: lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
व्युत्क्रम: a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
रैखिक सर्वांगसमता: a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
यूलर का टोशेंट: φ(n) = n·∏(1 − 1/p), φ(pᵏ) = pᵏ − pᵏ⁻¹
फर्मा: 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

विधि

पहले हर संख्या को n के मापांक में घटाएँ; शेषफल 0 से n − 1 के बीच होते हैं।
gcd के लिए यूक्लिड एल्गोरिथ्म से बार-बार भाग दें; अंतिम अशून्य शेषफल ही gcd है।
प्रतिलोम के लिए विस्तारित एल्गोरिथ्म चलाएँ और a का गुणांक रखें; ऋणात्मक हो तो n जोड़ें।
a·x ≡ b को हल करने के लिए a⁻¹ से गुणा करें; दो सर्वांगसमताओं को x = r₁ + m₁k लिखकर मिलाएँ।
घातों के लिए घातांक को द्विआधारी में लिखें और बार-बार वर्ग करें; RSA में d = e⁻¹ mod φ(n) होता है, जहाँ φ(n) = (p − 1)(q − 1)।

ग्राफ़ सिद्धांत

हैंडशेक लेमा: Σ deg(v) = 2|E|
पूर्ण ग्राफ़: |E(K_n)| = n(n − 1)/2, |E(K_m,n)| = m·n
नियमित ग्राफ़: |E| = n·k/2
वृक्ष और वन: |E| = n − 1, |E| = n − c
वृक्ष के पत्ते: L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
यूलर: परिपथ: सभी घात सम; पथ: ठीक 2 घात विषम
K_n में हैमिल्टन परिपथ: (n − 1)!/2
डाइक्स्ट्रा अद्यतन: d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
लंबाई L की वॉक: (Mᴸ)_ij

विधि

हर शीर्ष की घात लिखें; घातों का योग कोरों की संख्या का दोगुना होता है।
यूलर के प्रश्नों में जाँचें कि ग्राफ़ संबद्ध है और विषम घात वाले शीर्षों को गिनें।
वृक्षों के लिए n − 1 कोरों और हैंडशेक लेमा का उपयोग करें।
डाइक्स्ट्रा के लिए अस्थायी दूरियों की सारणी रखें और हर चक्र में सबसे छोटी दूरी वाले अनिर्धारित शीर्ष को निर्धारित करें।
न्यूनतम स्पैनिंग ट्री के लिए कोरों को भार के अनुसार क्रमबद्ध करें और चक्र बनाने वाली हर कोर छोड़ दें (क्रुस्कल), या किसी प्रारंभिक शीर्ष से एक वृक्ष बढ़ाएँ (प्रिम)।

IPv4 सबनेटिंग

प्रति सबनेट होस्ट: 2^{(32 − prefix)} − 2 (/31: 2, /32: 1)
ब्लॉक आकार: 256 − (mask octet)
नेटवर्क पता: IP AND मास्क
ब्रॉडकास्ट पता: IP OR (NOT mask): सभी होस्ट बिट 1
n उधार लिए बिट से सबनेट: 2ⁿ

2अभ्यास प्रश्न

1.संख्या पद्धतियाँमध्यम

बिट इस तरह सेट करें कि वे 8-बिट 2 के पूरक में −42 संग्रहीत करें। चिह्नरहित संख्या के रूप में पढ़ने पर पैटर्न का मान U क्या है?

N = −428 bit

U =

2.संख्या पद्धतियाँकठिन

बिट को 0011 0110 << 2 के 8-बिट परिणाम पर सेट करें। दशमलव में परिणाम का मान R क्या है?

0011 0110<< 2

R =

3.प्रस्ताविक तर्क और उपपत्तियाँमध्यम

कौन-सा सूत्र (q ∧ p) → r के तार्किक रूप से तुल्य है? उस पर क्लिक करें।

(q ∧ p) → r

1(q → r) ∧ (p → r)
2q → (p → r)
3q ∧ (p → r)
4(q → p) → r

4.प्रस्ताविक तर्क और उपपत्तियाँकठिन

सत्यमान सारणी की 16 पंक्तियों में से कितनी ((¬a ∧ ¬b) ↔ b) → (c ↔ (a ↔ d)) को सत्य बनाती हैं? इस संख्या को N कहें।

((¬a ∧ ¬b) ↔ b) → (c ↔ (a ↔ d))

N =

5.डिजिटल लॉजिक: गेट, K-मानचित्र और फ़्लिप-फ़्लॉपमध्यम

F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 14) का न्यूनतम गुणनफलों का योग (SOP) रूप कार्नो मानचित्र से ज्ञात करें। उसमें कुल कितने लिटरल L हैं (प्राइम वाला चर एक लिटरल गिना जाता है)?

F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 14)

L =

6.डिजिटल लॉजिक: गेट, K-मानचित्र और फ़्लिप-फ़्लॉपकठिन

F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 8, 9, 10, 13) + d(0, 5, 15) का न्यूनतम SOP रूप ज्ञात करें, जहाँ d डोंट-केयर स्थितियों को दर्शाता है। उसमें कितने गुणन पद N हैं?

F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 8, 9, 10, 13) + d(0, 5, 15)

N =

7.संख्या सिद्धांत और मॉड्यूलर अंकगणितमध्यम

19 के मापांक में 7 का प्रतिलोम ज्ञात करें: वह संख्या x जिसके लिए 0 < x < 19 और 7·x ≡ 1 (mod 19)।

a = 7n = 19

7⁻¹ mod 19 =

8.संख्या सिद्धांत और मॉड्यूलर अंकगणितकठिन

एक RSA कुंजी में p = 17, q = 23 और e = 7 हैं। सिफरटेक्स्ट c = 217 को डिक्रिप्ट करें: संदेश m ज्ञात करें।

p = 17q = 23e = 7c = 217

m =

9.एल्गोरिदम और जटिलतामध्यम

एक्टिविटी सिलेक्शन समस्या में कौन-सा ग्रीडी नियम हमेशा अधिकतम संख्या में न-अतिव्यापी गतिविधियाँ देता है?

Aपहले सबसे छोटी गतिविधि चुनें
Bपहले सबसे कम अतिव्यापन वाली गतिविधि चुनें, फिर संगत गतिविधियों के साथ दोहराएँ
Cसबसे जल्दी शुरू होने वाली गतिविधि चुनें
Dसबसे जल्दी समाप्त होने वाली गतिविधि चुनें, फिर संगत गतिविधियों के साथ दोहराएँ

10.एल्गोरिदम और जटिलताकठिन

बेलमैन–फ़ोर्ड एल्गोरिदम स्रोत से पहुँच योग्य ऋणात्मक-भार चक्र का पता कैसे लगाता है?

Aयह जाँचता है कि क्या किसी किनारे का भार ऋणात्मक है
Bयह डेप्थ-फ़र्स्ट सर्च से चक्र गिनता है
Cयह डाइकस्ट्रा का एल्गोरिदम दो बार चलाकर दोनों दूरी परिणामों की तुलना करता है
DV − 1 दौरों के बाद यह जाँचता है कि क्या कोई किनारा अब भी रिलैक्स हो सकता है

11.डेटा संरचनाएँमध्यम

बाइनरी हीप में नया तत्व कैसे डाला जाता है?

Aसभी बड़े तत्वों को एक स्थान दाएँ खिसकाकर उसे उसकी सॉर्टेड स्थिति में डालें
Bउसे ऐरे के अंत में रखें और जब तक वह हीप गुण का उल्लंघन करे, ऊपर sift करें
Cपूरे हीप को फिर से शुरू से बनाएँ
Dउसे रूट पर रखें और नीचे sift करें

12.डेटा संरचनाएँकठिन

टोपोलॉजिकल सॉर्टिंग के लिए कान का एल्गोरिदम बार-बार in-degree 0 वाले शीर्ष हटाता है। उन शीर्षों को कौन-सी संरचना रखती है?

Aout-degree के अनुसार क्रमित मैक्स-हीप
Bसभी देखे गए किनारों का स्टैक
Cin-degree 0 वाले शीर्षों की एक क्यू (या कोई भी संग्रह)
Dएक एडजेसेंसी मैट्रिक्स जो दर्ज करे कि कौन-से शीर्ष पहले ही हटाए जा चुके हैं

13.ग्राफ़ सिद्धांतमध्यम

एक संबद्ध ग्राफ़ में 10 शीर्ष और 12 कोरें हैं। स्पैनिंग ट्री बचाने के लिए कितनी कोरें k हटानी होंगी?

|V| = 10|E| = 12

k =

14.ग्राफ़ सिद्धांतकठिन

क्रुस्कल का एल्गोरिथ्म न्यूनतम स्पैनिंग ट्री बनाता है। उस कोर पर क्लिक करें जिसे वह कोर संख्या 4 के रूप में जोड़ता है; छोड़ी गई कोरें नहीं गिनी जातीं।

k = 4

1कोर AB
2कोर AC
3कोर BC
4कोर BD
5कोर CE
6कोर DE
7कोर BE

15.डेटाबेस और SQLमध्यम

एक टेबल में ऐसी पंक्तियाँ हैं जहाँ col NULL है। WHERE col = NULL कौन-सी पंक्तियाँ लौटाता है?

Aहर डेटाबेस में एक त्रुटि
Bटेबल की सभी पंक्तियाँ
Cकोई पंक्ति नहीं, क्योंकि तुलना अज्ञात (unknown) है
Dकेवल वे पंक्तियाँ जहाँ col NULL है, जैसा IS NULL में होता है

16.डेटाबेस और SQLकठिन

कौन-सा विंडो फ़ंक्शन प्रत्येक पार्टिशन के भीतर पंक्तियों को बिना टाई के 1, 2, 3, ... देता है?

ARANK()
BDENSE_RANK()
CROW_NUMBER()
DCOUNT()

17.कंप्यूटर नेटवर्कमध्यम

एक स्विच सामान्यतः OSI की किस परत पर काम करता है?

Aडेटा लिंक (परत 2)
Bभौतिक (परत 1)
Cनेटवर्क (परत 3)
Dट्रांसपोर्ट (परत 4)

18.कंप्यूटर नेटवर्ककठिन

कौन-सा रूटिंग प्रोटोकॉल लिंक-स्टेट प्रोटोकॉल है?

AOSPF
BRIP
CARP
DBGP

19.IPv4 सबनेटिंगमध्यम

नेटवर्क 10.13.84.0/22 को उपसर्ग /29 वाले समान सबनेट में बाँटा गया है। कितने सबनेट N हैं?

10.13.84.0/22/29

N =

20.IPv4 सबनेटिंगकठिन

एक होस्ट का पता 10.20.8.129/27 है। उसके सबनेट के अंतिम उपयोगी होस्ट पते का चौथा ऑक्टेट x क्या है?

10.20.8.129/27

x =

3विलयन

1.संख्या पद्धतियाँ

उत्तर: U = 214

बिट सेट करना: हर बिट दो की एक घात के बराबर है (128, 64, …, 1)। एक हेक्स अंक ठीक चार बिट होता है, और 8-बिट 2 के पूरक में सबसे बाएँ बिट का मान −128 होता है। बिटवाइज़ संक्रियाएँ हर बिट स्थान पर अलग-अलग काम करती हैं।

उलटें और एक जोड़ें

42 = 0010 1010

उलटा हुआ: 1101 0101

+1 → 1101 0110

अचिह्नित रूप में पढ़ें

1101 0110₂ = 256 − 42 = 214

उत्तर

U = 214

2.संख्या पद्धतियाँ

उत्तर: R = 216

बिट-दर-बिट

2 से बाईं ओर शिफ़्ट करने पर हर बिट 2 स्थान बाईं ओर खिसकता है; बाएँ सिरे से गिरे बिट खो जाते हैं और दाईं ओर शून्य आ जाते हैं।

0011 0110 << 2

= 1101 1000

परिणाम का मान

1101 1000₂ = 216

उत्तर

R = 216

3.प्रस्ताविक तर्क और उपपत्तियाँ

उत्तर: q → (p → r)

तार्किक तुल्यता: दो सूत्र तुल्य (≡) होते हैं जब सत्यमान सारणी की हर पंक्ति में उनका मान समान हो। पुनरुक्ति हर पंक्ति में 1 होती है, विरोधोक्ति हर पंक्ति में 0, और आपातिक कथन इनमें से कुछ नहीं होता। उपयोगी नियम: डी मॉर्गन, ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b और ¬(a ∨ b) ≡ ¬a ∧ ¬b; a → b ≡ ¬a ∨ b ≡ ¬b → ¬a (प्रतिधनात्मक); ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b; और वितरण नियम, a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c)।

नियम

निर्यात: (a ∧ b) → c ≡ a → (b → c)। दोनों केवल तब 0 होते हैं जब a = 1, b = 1 और c = 0।

(q ∧ p) → r ≡ q → (p → r)

सत्यमान सारणी से जाँच

p = 1, q = 1, r = 1: 1 | 1 1 1 1

p = 1, q = 1, r = 0: 0 | 0 0 0 0

p = 1, q = 0, r = 1: 1 | 1 1 0 1

p = 1, q = 0, r = 0: 1 | 0 1 0 0

p = 0, q = 1, r = 1: 1 | 1 1 1 1

p = 0, q = 1, r = 0: 1 | 0 1 1 1

p = 0, q = 0, r = 1: 1 | 1 1 0 1

p = 0, q = 0, r = 0: 1 | 1 1 0 0

उत्तर

q → (p → r)

पट्टी के बाद के स्तंभ विकल्प हैं, दिखाए गए क्रम में।

4.प्रस्ताविक तर्क और उपपत्तियाँ

उत्तर: N = 14

सत्यमान सारणियाँ: n अलग-अलग चरों वाले सूत्र की 2ⁿ पंक्तियाँ होती हैं, सत्यमानों के हर संयोजन के लिए एक (1 = सत्य, 0 = असत्य)। भीतर से बाहर की ओर काम करें और हर उप-सूत्र को अपना स्तंभ दें। ¬a मान उलट देता है; a ∧ b केवल तब 1 होता है जब दोनों 1 हों; a ∨ b केवल तब 0 होता है जब दोनों 0 हों; a → b केवल तब 0 होता है जब a = 1 और b = 0; a ↔ b तब 1 होता है जब दोनों पक्ष बराबर हों।

स्तंभ

¬a; ¬b; ¬a ∧ ¬b; (¬a ∧ ¬b) ↔ b; a ↔ d; c ↔ (a ↔ d); ((¬a ∧ ¬b) ↔ b) → (c ↔ (a ↔ d))

a पर बाँटें

a = 1: 6

a = 0: 8

N = 6 + 8 = 14

उत्तर

N = 14

5.डिजिटल लॉजिक: गेट, K-मानचित्र और फ़्लिप-फ़्लॉप

उत्तर: L = 7

कार्नो मानचित्र: खाने ग्रे कोड (00, 01, 11, 10) में क्रमबद्ध होते हैं, इसलिए पड़ोसी खाने, किनारों के आर-पार वाले भी, ठीक एक चर में भिन्न होते हैं। 1 को 1, 2, 4, 8 या 16 खानों के आयतों में समूहित करें, जितने बड़े और जितने कम समूह हो सकें, जब तक हर 1 ढक न जाए। हर समूह एक गुणन पद है: वे चर जो उसके भीतर स्थिर रहते हैं। 2ᵏ खानों का समूह k चर खो देता है। डोंट-केयर (X) का उपयोग समूह बड़े करने के लिए किया जा सकता है पर उन्हें ढकना ज़रूरी नहीं है। इसके बजाय 0 को समूहित करने से न्यूनतम POS रूप मिलता है।

1 को समूहित करें

हर समूह 2ᵏ खानों का आयत होता है; किनारे के खाने विपरीत किनारे के खानों के पड़ोसी होते हैं।

D′

B′C′

A′C′

A′B′

न्यूनतम SOP रूप

F = D′ + B′C′ + A′C′ + A′B′

L = 7

उत्तर

L = 7

6.डिजिटल लॉजिक: गेट, K-मानचित्र और फ़्लिप-फ़्लॉप

उत्तर: N = 2

प्रमुख प्रभाव्य

1 और X से बनने वाले सबसे बड़े समूह।

C′D, B′D′, B′C′, ABD

न्यूनतम आवरण

F = C′D + B′D′

N = 2

उत्तर

N = 2

7.संख्या सिद्धांत और मॉड्यूलर अंकगणित

उत्तर: 7⁻¹ mod 19 = 11

प्रतिलोम और सर्वांगसमताएँ: a का n के मापांक में प्रतिलोम ठीक तब होता है जब gcd(a, n) = 1। विस्तारित यूक्लिडीय एल्गोरिथ्म 1 = s·n + t·a लिखता है, और तब a⁻¹ ≡ t (mod n)। gcd(a, n) = 1 वाली सर्वांगसमता a·x ≡ b (mod n) का हल x ≡ a⁻¹·b है। सहअभाज्य मापांकों वाली दो सर्वांगसमताओं x ≡ r₁ (mod m₁) और x ≡ r₂ (mod m₂) का m₁·m₂ के मापांक में एक हल होता है (चीनी शेषफल प्रमेय)। यूलर का φ(n) 1 से n तक की उन संख्याओं को गिनता है जो n से सहअभाज्य हैं: φ(n) = n·∏(1 − 1/p)।

विस्तारित यूक्लिडीय एल्गोरिथ्म

हर शेषफल r को r ≡ t·7 (mod 19) के रूप में लिखा जाता है।

r = 19, t = 0

r = 7, q = 2, t = 1

r = 5, q = 1, t = −2

r = 2, q = 2, t = 3

r = 1, q = 2, t = −8

व्युत्क्रम

1 ≡ −8·7 (mod 19)

x = 11

जाँच: 7·11 = 77 = 4·19 + 1

उत्तर

7⁻¹ mod 19 = 11

8.संख्या सिद्धांत और मॉड्यूलर अंकगणित

उत्तर: m = 21

मॉड्यूलर घात और RSA: aᵏ mod n बार-बार वर्ग करके निकालें: k को द्विआधारी में लिखें, वर्ग करें, हर चरण के बाद घटाएँ और जिन घातों का बिट 1 है उन्हें गुणा करें। फर्मा: अभाज्य p के लिए, जो a को विभाजित नहीं करता, aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p), इसलिए घातांक को p − 1 के मापांक में घटाया जा सकता है। RSA: अभाज्य p और q चुनें, n = p·q और φ(n) = (p − 1)(q − 1); सार्वजनिक घातांक e, φ(n) से सहअभाज्य है, और निजी घातांक d = e⁻¹ mod φ(n) है। c = mᵉ mod n से एन्क्रिप्ट करें और m = cᵈ mod n से डिक्रिप्ट करें।

निजी घातांक

n = 391, φ(n) = 352

d = 7⁻¹ mod 352 = 151

बार-बार वर्ग करके डिक्रिप्ट करें

151 = 128 + 16 + 4 + 2 + 1

217¹ ≡ 217 (mod 391)

217² ≡ 169 (mod 391)

217⁴ ≡ 18 (mod 391)

217⁸ ≡ 324 (mod 391)

217¹⁶ ≡ 188 (mod 391)

217³² ≡ 154 (mod 391)

217⁶⁴ ≡ 256 (mod 391)

217¹²⁸ ≡ 239 (mod 391)

217¹⁵¹ ≡ 217·169·18·188·239 ≡ 21 (mod 391)

संदेश

m = 21

स्पैनिंग ट्री की कोरें

10 − 1 = 9

हटाई जाने वाली कोरें

k = 12 − 9 = 3

उत्तर

k = 3

14.ग्राफ़ सिद्धांत

उत्तर: कोर BD

सबसे छोटे पथ और स्पैनिंग ट्री: डाइक्स्ट्रा का एल्गोरिथ्म हर चक्र में एक शीर्ष निर्धारित करता है: सबसे छोटी अस्थायी दूरी वाला अनिर्धारित शीर्ष। तब उसकी दूरी अंतिम होती है, और हर पड़ोसी v को d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v)) मिलता है। क्रुस्कल का एल्गोरिथ्म कोरों को हल्की से भारी की ओर लेकर और चक्र बनाने वाली हर कोर छोड़कर न्यूनतम स्पैनिंग ट्री बनाता है; प्रिम का एल्गोरिथ्म प्रारंभिक शीर्ष से एक वृक्ष बढ़ाता है और हमेशा उससे बाहर जाने वाली सबसे हल्की कोर जोड़ता है। n शीर्षों के स्पैनिंग ट्री में n − 1 कोरें होती हैं।

क्रुस्कल का एल्गोरिथ्म

1. AB (2)

2. DE (6)

3. AC (7)

4. BD (11)

OSPF राउटर क्षेत्र (area) का पूरा नक्शा बनाते हैं और Dijkstra एल्गोरिद्म से सबसे छोटे मार्ग की गणना करते हैं। RIP डिस्टेंस-वेक्टर है; BGP पाथ-वेक्टर है।

उत्तर

A · OSPF

19.IPv4 सबनेटिंग

उत्तर: N = 128

IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).

उधार लिए गए बिट

29 − 22 = 7

सबनेटों की संख्या

N = 2⁷ = 128

उत्तर

N = 128

हर /29 सबनेट में 2³ − 2 = 6 उपयोगी होस्ट हैं।

20.IPv4 सबनेटिंग

उत्तर: x = 158

IPv4 सबनेटिंग: एक पते में 32 बिट होती हैं। उपसर्ग /p बताता है कि शुरुआती कितनी बिटें नेटवर्क की पहचान करती हैं; शेष 32 − p बिटें होस्ट को क्रमांकित करती हैं। एक सबनेट में 2³²⁻ᵖ पते होते हैं, पर पहला (नेटवर्क पता) और अंतिम (ब्रॉडकास्ट पता) होस्ट को नहीं दिए जा सकते, इसलिए 2³²⁻ᵖ − 2 होस्ट आते हैं। अपवाद: /31 (पॉइंट-टू-पॉइंट लिंक, RFC 3021) अपने दोनों 2 पतों का उपयोग होस्ट के लिए करता है, और /32 केवल एक पता है (एक होस्ट या लूपबैक)।

ब्लॉक आकार

2⁵ = 32

इस होस्ट का सबनेट

नेटवर्क: ⌊129/32⌋·32 = 128

ब्रॉडकास्ट: 128 + 32 − 1 = 159

उपयोगी होस्ट: 129 … 158

उत्तर

x = 158

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