Sistem bilangan
- Nilai tempat
- biner 2k, oktal 8k, heksadesimal 16k
- Ke desimal
- Σ dk·bk
- Dari desimal
- bagi dengan basis, baca sisanya dari bawah ke atas
- Heksadesimal ↔ biner
- satu digit heksadesimal = 4 bit
- Komplemen dua
- balik bitnya lalu tambahkan 1
Lembar rumus, langkah-langkah metode utama untuk setiap topik, dan 20 soal latihan, dengan pembahasan lengkap di bagian belakang.
Tulis −72 sebagai pola komplemen dua 8-bit. Baca pola itu sebagai bilangan biner tak bertanda: berapa nilainya U dalam desimal?
Sebuah sistem harus memberi setiap 2107 item kode biner sendiri dengan panjang yang sama. Berapa jumlah bit b paling sedikit yang dibutuhkan?
Rumus mana yang ekuivalen secara logis dengan c ∧ (a ∨ b)? Klik rumus itu.
Berapa dari 16 baris tabel kebenaran yang membuat (c → (a ∧ d)) ↔ ((¬a ↔ b) → (c → ¬d)) benar? Sebut bilangan ini N.
Pakai peta Karnaugh untuk mencari bentuk hasil kali dari jumlah (POS) minimal dari F(A, B, C) = Σm(1, 4, 5, 6, 7). Berapa suku jumlah (faktor) N yang dimilikinya?
Flip-flop JK yang dipicu tepi positif dimulai dengan Q = 0 dan menerima masukan yang ditunjukkan pada 6 tepi naik clock. Berapa kali N Q berubah keadaan?
Carilah bilangan bulat positif terkecil x dengan x ≡ 4 (mod 8) dan x ≡ 11 (mod 13).
59 adalah bilangan prima. Pakai teorema kecil Fermat untuk mencari 1427475 mod 59.
Berapa banyak ruang stack yang dipakai fungsi faktorial rekursif sederhana fact(n) = n × fact(n − 1)?
Perkalian Karatsuba memenuhi T(n) = 3T(n/2) + O(n). Apa hasilnya?
Bagaimana cara kerja extract-min pada binary min-heap?
Mengapa elemen tidak dapat begitu saja dihapus dari Bloom filter standar dengan mengosongkan bit-bitnya?
Sebuah graf terhubung memiliki 15 simpul dan 22 sisi. Berapa sisi k yang harus dihapus agar tersisa pohon rentang?
Carilah total bobot W pohon rentang minimum dari graf berbobot ini.
Sebuah kolom berisi nilai 10, 20, dan NULL. Apa yang dikembalikan oleh AVG(col)?
Fitur SQL mana yang paling cocok untuk menemukan setiap karyawan di bawah seorang manajer dalam pohon organisasi yang kedalamannya tidak diketahui?
Mengapa UDP sering dipilih untuk panggilan video langsung?
Sebuah koneksi TCP memiliki window 64 KB dan round-trip time 100 ms, tanpa window scaling. Berapa kira-kira throughput maksimumnya?
Sebuah departemen membutuhkan 57 alamat host dalam satu subnet. Berapa panjang prefiks terpanjang p (subnet terkecil) yang cukup?
Sebuah host memiliki alamat 10.20.222.67/29. Berapa oktet keempat x dari alamat jaringannya?
Jawaban: U = 184
Sistem bilangan posisional: setiap digit bernilai digit itu dikali pangkat dari basis. Dalam biner, posisinya bernilai 1, 2, 4, 8, 16, …; dalam heksadesimal 1, 16, 256, …, dengan A–F mewakili 10–15. Dalam komplemen dua 8-bit, bit paling kiri bernilai −128, bukan +128; begitulah bilangan negatif disimpan.
Jawaban: b = 12 bit
Sistem bilangan posisional: setiap digit bernilai digit itu dikali pangkat dari basis. Dalam biner, posisinya bernilai 1, 2, 4, 8, 16, …; dalam heksadesimal 1, 16, 256, …, dengan A–F mewakili 10–15. Dalam komplemen dua 8-bit, bit paling kiri bernilai −128, bukan +128; begitulah bilangan negatif disimpan.
Jawaban: (c ∧ a) ∨ (c ∧ b)
Ekuivalensi logis: dua rumus ekuivalen (≡) jika bernilai sama pada setiap baris tabel kebenaran. Tautologi bernilai 1 pada setiap baris, kontradiksi bernilai 0 pada setiap baris, dan kontingensi bukan keduanya. Hukum yang berguna: De Morgan, ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b dan ¬(a ∨ b) ≡ ¬a ∧ ¬b; a → b ≡ ¬a ∨ b ≡ ¬b → ¬a (kontrapositif); ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b; dan hukum distributif, a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c).
Kolom setelah garis adalah pilihan dalam urutan yang ditampilkan.
Jawaban: N = 10
Tabel kebenaran: rumus dengan n variabel berbeda memiliki 2ⁿ baris, satu untuk setiap kombinasi nilai kebenaran (1 = benar, 0 = salah). Bekerjalah dari dalam ke luar dan beri setiap subformula kolomnya sendiri. ¬a membalik nilainya; a ∧ b bernilai 1 hanya jika keduanya 1; a ∨ b bernilai 0 hanya jika keduanya 0; a → b bernilai 0 hanya jika a = 1 dan b = 0; a ↔ b bernilai 1 jika kedua sisi sama.
Jawaban: N = 2
Peta Karnaugh: sel-sel diurutkan dalam kode Gray (00, 01, 11, 10), sehingga sel bertetangga, termasuk yang melewati tepi, berbeda tepat pada satu variabel. Kelompokkan angka 1 dalam persegi panjang berisi 1, 2, 4, 8, atau 16 sel, sebesar mungkin dan sesedikit mungkin, sampai setiap angka 1 tercakup. Setiap kelompok adalah satu suku hasil kali: variabel yang tetap konstan di dalamnya. Kelompok 2ᵏ sel kehilangan k variabel. Don’t-care (X) boleh dipakai untuk memperbesar kelompok tetapi tidak harus dicakup. Mengelompokkan angka 0 sebagai gantinya menghasilkan bentuk POS minimal.
Setiap kelompok adalah persegi panjang berisi 2ᵏ sel; sel di tepi bertetangga dengan sel di tepi seberangnya.
Jawaban: N = 4
Flip-flop dan pencacah: flip-flop hanya berubah pada tepi clock aktif. D menyalin masukannya (Q⁺ = D); T berbalik jika T = 1; JK bertahan untuk 00, reset untuk 01, set untuk 10, dan berbalik untuk 11. Pencacah biner n bit memiliki 2ⁿ keadaan dan menghitung modulo 2ⁿ; pencacah mod-N berurutan 0, 1, …, N − 1 lalu kembali ke 0, dan memerlukan flip-flop sebanyak n terkecil dengan 2ⁿ ≥ N. Setiap tahap pencacah ripple membagi dua frekuensi, sehingga keluaran terakhir pencacah mod-N berjalan pada fclk/N. Pencacah Johnson dari n flip-flop memiliki 2n keadaan, pencacah cincin n.
Flip-flop JK: 00 bertahan, 01 reset (Q = 0), 10 set (Q = 1), 11 berbalik.
Jawaban: x = 76
Invers dan kongruensi: a memiliki invers modulo n tepat ketika FPB(a, n) = 1. Algoritma Euclid yang diperluas menuliskan 1 = s·n + t·a, dan kemudian a⁻¹ ≡ t (mod n). Kongruensi a·x ≡ b (mod n) dengan FPB(a, n) = 1 memiliki penyelesaian x ≡ a⁻¹·b. Dua kongruensi x ≡ r₁ (mod m₁) dan x ≡ r₂ (mod m₂) dengan modulus saling prima memiliki satu penyelesaian modulo m₁·m₂ (teorema sisa Cina). φ(n) Euler menghitung bilangan dari 1 sampai n yang saling prima dengan n: φ(n) = n·∏(1 − 1/p).
Jawaban: 1427475 mod 59 = 11
Pangkat modular dan RSA: hitung aᵏ mod n dengan pengkuadratan berulang: tulis k dalam biner, kuadratkan, reduksi setelah setiap langkah, dan kalikan pangkat yang bitnya 1. Fermat: aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p) untuk bilangan prima p yang tidak membagi a, sehingga eksponen dapat direduksi modulo p − 1. RSA: pilih bilangan prima p dan q, n = p·q dan φ(n) = (p − 1)(q − 1); eksponen publik e saling prima dengan φ(n), dan eksponen privat adalah d = e⁻¹ mod φ(n). Enkripsi dengan c = mᵉ mod n dan dekripsi dengan m = cᵈ mod n.
Jawaban: A · O(n)
Rekursinya sedalam n pemanggilan sebelum ada yang kembali, dan setiap pemanggilan memerlukan stack frame, sehingga memakai ruang O(n).
Jawaban: B · Θ(nlog₂ 3), sekitar n1,585
Karena log₂ 3 ≈ 1,585 > 1, daun-daun mendominasi menurut master theorem, sehingga mengalahkan metode bersusun O(n²).
Jawaban: C · Pindahkan elemen terakhir ke root dan geser ke bawah (sift down)
Elemen terakhir mengisi lubang di root dan ditukar dengan anak yang lebih kecil sampai sifat heap terpenuhi, dalam O(log n).
Jawaban: D · Bit-bit itu mungkin juga milik elemen lain, sehingga akan menimbulkan false negative
Mengosongkan bit yang dipakai bersama akan membuat elemen lain tampak tidak ada; counting Bloom filter menyimpan penghitung alih-alih bit agar penghapusan dimungkinkan.
Jawaban: k = 8
Euler, Hamilton, dan pohon: graf terhubung memiliki sirkuit Euler (setiap sisi sekali, kembali ke awal) jika setiap simpul berderajat genap, dan lintasan Euler yang bukan sirkuit jika tepat dua simpul berderajat ganjil; lintasan itu berjalan dari satu simpul ganjil ke simpul ganjil lainnya. Sirkuit Hamilton mengunjungi setiap simpul sekali; Kn memiliki (n − 1)!/2 sirkuit seperti itu. Pohon dengan n simpul memiliki n − 1 sisi, dan graf terhubung dengan m sisi masih memiliki pohon rentang setelah m − n + 1 sisi dihapus.
Jawaban: W = 41
Lintasan terpendek dan pohon rentang: algoritma Dijkstra menetapkan satu simpul per putaran: simpul belum tetap dengan jarak sementara terkecil. Jaraknya lalu final, dan setiap tetangga v mendapat d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v)). Algoritma Kruskal membangun pohon rentang minimum dengan mengambil sisi dari yang ringan ke berat dan melewati sisi yang akan membentuk siklus; algoritma Prim menumbuhkan satu pohon dari simpul awal dengan selalu menambahkan sisi teringan yang keluar dari pohon. Pohon rentang dengan n simpul memiliki n − 1 sisi.
Jawaban: D · 15
AVG mengabaikan NULL, sehingga merata-ratakan 10 dan 20 menjadi 15, bukan 30 / 3 = 10.
Jawaban: A · Common table expression rekursif (WITH RECURSIVE)
CTE rekursif dimulai dengan kueri jangkar dan berulang kali menggabungkan hasil sebelumnya dengan tabel, sehingga dapat menangani hierarki sedalam apa pun.
Jawaban: B · Waktu tunda yang rendah lebih penting daripada mengirim ulang setiap paket yang hilang
Pengiriman ulang paket yang hilang akan menambah waktu tunda; media waktu nyata dapat menoleransi sedikit kehilangan, sehingga digunakan protokol berbasis UDP seperti RTP.
Jawaban: C · Sekitar 5 Mbit/s
Throughput ≤ window / RTT = 65,536 × 8 bit / 0,1 s ≈ 5,2 Mbit/s, secepat apa pun link-nya.
Jawaban: p = 26
Subnetting IPv4: sebuah alamat terdiri dari 32 bit. Prefiks /p menyatakan berapa bit awal yang mengidentifikasi jaringan; sisa 32 − p bit menomori host. Sebuah subnet memiliki 2³²⁻ᵖ alamat, tetapi yang pertama (alamat jaringan) dan terakhir (alamat broadcast) tidak dapat diberikan ke host, sehingga muat 2³²⁻ᵖ − 2 host. Pengecualian: /31 (tautan point-to-point, RFC 3021) memakai kedua alamatnya yang berjumlah 2 untuk host, dan /32 hanya satu alamat (satu host atau loopback).
Jawaban: x = 64
Subnetting IPv4: sebuah alamat terdiri dari 32 bit. Prefiks /p menyatakan berapa bit awal yang mengidentifikasi jaringan; sisa 32 − p bit menomori host. Sebuah subnet memiliki 2³²⁻ᵖ alamat, tetapi yang pertama (alamat jaringan) dan terakhir (alamat broadcast) tidak dapat diberikan ke host, sehingga muat 2³²⁻ᵖ − 2 host. Pengecualian: /31 (tautan point-to-point, RFC 3021) memakai kedua alamatnya yang berjumlah 2 untuk host, dan /32 hanya satu alamat (satu host atau loopback).
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-science-fundamentals