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.
Atur bit sehingga menyimpan −90 dalam komplemen dua 8-bit. Dibaca sebagai bilangan tak bertanda, berapa nilai pola U?
Sebuah gambar tak terkompresi berukuran 800 × 600 piksel dengan 24 bit per piksel. Berapa memori M yang dipakainya, dalam KiB (1 KiB = 1024 byte)?
Apakah (b ∨ a) → (b ∧ a) tautologi, kontradiksi, atau kontingensi? Klik jawaban Anda.
Argumen dengan premis p → r; r dan kesimpulan p tidak valid. Klik baris tabel kebenaran yang merupakan contoh penyangkal.
Pakai peta Karnaugh untuk mencari bentuk jumlah dari hasil kali (SOP) minimal dari F(A, B, C, D) = Σm(2, 3, 5, 8, 11). Berapa literal L yang dimilikinya secara total (variabel beraksen dihitung satu literal)?
Flip-flop JK yang dipicu tepi positif dimulai dengan Q = 0 dan menerima masukan yang ditunjukkan. Klik tepi clock pertama saat Q kembali dari 1 ke 0.
Carilah invers 25 modulo 57: bilangan x dengan 0 < x < 57 dan 25·x ≡ 1 (mod 57).
83 adalah bilangan prima. Pakai teorema kecil Fermat untuk mencari 2519862 mod 83.
Algoritma greedy:
Apa yang ditetapkan oleh teorema Cook–Levin?
Sebuah aplikasi memerlukan pencarian cepat dan juga harus menampilkan kunci dalam urutan terurut serta menjawab kueri rentang. Struktur mana yang paling cocok?
Apa yang dilakukan splay tree setelah setiap akses?
Sebuah pohon memiliki 4 simpul berderajat 3, 2 simpul berderajat 4, 2 simpul berderajat 5, 4 simpul berderajat 2, dan semua simpul lainnya adalah daun (derajat 1). Berapa daun L yang dimilikinya?
Pakai algoritma Dijkstra untuk mencari panjang d(F) lintasan terpendek dari A ke F pada graf berbobot.
Apa yang dikembalikan oleh EXCEPT (disebut MINUS di Oracle)?
Fungsi window manakah yang memberikan nomor 1, 2, 3, ... pada baris di setiap partisi tanpa nilai seri?
Properti keamanan apa yang disediakan TLS untuk HTTPS?
Menurut teorema Shannon, berapa kapasitas kanal 1 MHz dengan rasio sinyal terhadap derau (signal-to-noise ratio) 255?
Jaringan 192.168.10.0/24 harus dibagi menjadi setidaknya 6 subnet yang sama besar. Jika Anda meminjam sesedikit mungkin bit, berapa host yang dapat dipakai H di setiap subnet?
Sebuah host memiliki alamat 10.20.15.18/28. Berapa oktet keempat x dari alamat host terakhir yang dapat dipakai di subnetnya?
Jawaban: U = 166
Mengatur bit: setiap bit bernilai pangkat dua (128, 64, …, 1). Satu digit heksa tepat empat bit, dan pada komplemen dua 8-bit bit paling kiri bernilai −128. Operasi bitwise bekerja pada setiap posisi bit secara terpisah.
Jawaban: M = 1406 KiB
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: kontingensi
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).
Jawaban: p = 0, r = 1
Kuantor dan argumen: ¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x) dan ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x). Pindahkan negasi ke dalam, tukar setiap kuantor yang dilewatinya, dan negasikan rumus di dalamnya dengan hukum proposisional, seperti ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b. Sebuah argumen valid jika kesimpulannya bernilai 1 pada setiap baris yang semua premisnya bernilai 1. Satu baris dengan premis benar dan kesimpulan salah adalah contoh penyangkal dan menunjukkan bahwa argumen itu tidak valid.
Argumen dengan bentuk ini tampak seperti aturan yang valid, tetapi satu baris cukup untuk menunjukkan bahwa itu tidak benar.
Jawaban: L = 14
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: tepi clock 3
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: 25−1 mod 57 = 16
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).
Setiap sisa r ditulis sebagai r ≡ t·25 (mod 57).
Jawaban: 2519862 mod 83 = 63
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: B · Mengambil pilihan terbaik secara lokal pada setiap langkah
Algoritma greedy cepat dan optimal untuk beberapa masalah (misalnya Dijkstra, pengodean Huffman), tetapi tidak secara umum (misalnya masalah penukaran koin dengan sistem koin tertentu).
Jawaban: A · Boolean satisfiability problem (SAT) adalah NP-complete
Cook dan Levin secara terpisah menunjukkan bahwa setiap masalah di NP dapat direduksi ke SAT dalam waktu polinomial, sehingga SAT menjadi masalah NP-complete pertama yang dikenal.
Jawaban: A · Balanced binary search tree
Balanced BST memberikan pencarian O(log n) dan menjaga kunci tetap terurut, sehingga traversal in-order dan kueri rentang mudah; hash table menyebarkan kunci.
Jawaban: C · Merotasi node yang diakses ke atas hingga menjadi root
Splaying memindahkan node yang diakses ke root melalui rotasi; satu operasi dapat berbiaya O(n), tetapi biaya amortisasinya O(log n).
Jawaban: L = 16
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.
Jalan pintas: L = 2 + Σ (d − 2) atas simpul berderajat d ≥ 3.
Jawaban: d(F) = 20
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.
Setiap baris: simpul yang ditetapkan, jarak finalnya, dan tetangga yang jaraknya membaik.
Jawaban: D · Baris kueri pertama yang tidak muncul di kueri kedua
A EXCEPT B menghasilkan baris di A yang tidak ada di B, sehingga menukar kueri menghasilkan hasil yang berbeda.
Jawaban: D · ROW_NUMBER()
ROW_NUMBER memberikan nomor urut yang unik; RANK menyisakan celah setelah nilai seri; DENSE_RANK tidak.
Jawaban: C · Kerahasiaan, integritas, dan autentikasi server
TLS mengenkripsi lalu lintas, mendeteksi perubahan tidak sah, dan mengautentikasi server dengan sertifikat (opsional juga klien).
Jawaban: C · 8 Mbit/s
C = 10⁶ × log₂(256) = 10⁶ × 8 = 8 Mbit/s. Ini batas atas laju data bebas kesalahan pada kanal berderau.
Jawaban: H = 30
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 = 30
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