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.
Pola 8-bit 0011 1110 menyimpan bilangan bulat bertanda dalam komplemen dua. Berapa nilainya N dalam desimal?
Sebuah gambar tak terkompresi berukuran 256 × 256 piksel dengan 32 bit per piksel. Berapa memori M yang dipakainya, dalam KiB (1 KiB = 1024 byte)?
Rumus mana yang ekuivalen secara logis dengan r → q? Klik rumus itu.
Argumen dengan premis b → c; c dan kesimpulan b 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(1, 5, 7, 9, 15). Berapa suku hasil kali N yang dimilikinya?
Pencacah Johnson (cincin terpilin) dibuat dari 8 flip-flop D, dengan keluaran terakhir yang dibalik diumpankan kembali ke masukan pertama, dan dimulai dari semua nol. Berapa keadaan berbeda N yang dilaluinya?
Carilah fungsi totien Euler φ(867), banyaknya bilangan bulat dari 1 sampai 867 yang saling prima dengan 867.
Enkripsikan pesan m = 465 dengan kunci publik RSA (n, e) = (1517, 7). Carilah teks sandi c.
Mengapa basis logaritma biasanya tidak dituliskan dalam Big O, seperti pada O(log n)?
Batas mana yang benar untuk log(n!)?
Struktur data apa yang dipakai program yang sedang berjalan untuk mencatat pemanggilan fungsi yang aktif beserta variabel lokalnya?
Kompleksitas waktu decrease-key pada binary heap (jika posisi elemen diketahui) adalah:
Sebuah graf terhubung memiliki 15 simpul dan 19 sisi. Berapa sisi k yang harus dihapus agar tersisa pohon rentang?
Pakai algoritma Dijkstra untuk mencari panjang d(F) lintasan terpendek dari A ke F pada graf berbobot.
Apa itu dirty read?
x bernilai NULL dan y = 1. Berapa nilai kondisi (x > 5 OR y = 1)?
Bagaimana TLS biasanya menggunakan kriptografi asimetris dan simetris?
Sebuah PC dapat menjangkau printer di subnetnya sendiri tetapi tidak dapat menjangkau apa pun di luarnya. Alamat IP dan mask-nya benar. Apa kesalahan yang paling mungkin?
Sebuah subnet memakai mask 255.255.255.192. Berapa alamat host yang dapat dipakai H?
Sebuah host memiliki alamat 10.20.177.227/28. Berapa oktet keempat x dari alamat host terakhir yang dapat dipakai di subnetnya?
Jawaban: N = 62
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.
Bit lainnya tetap bernilai positif seperti biasa.
Jawaban: M = 256 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: ¬q → ¬r
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: b = 0, c = 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: N = 3
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.
Ada pengelompokan lain dengan ukuran sama; banyaknya suku dan literalnya sama.
Jawaban: N = 16
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.
Jawaban: φ(867) = 544
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: c = 987
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: D · Logaritma dengan basis berbeda hanya berbeda faktor konstan
Mengganti basis mengalikan logaritma dengan konstanta, dan Big O mengabaikan faktor konstan.
Jawaban: C · Θ(n log n)
log(n!) ≤ n log n, dan n / 2 faktor terbesar memberikan log(n!) ≥ (n / 2) log(n / 2); inilah sebabnya pengurutan berbasis perbandingan memerlukan Ω(n log n).
Jawaban: C · Call stack
Setiap pemanggilan mem-push stack frame dan setiap return mem-pop-nya, itulah sebabnya pemanggilan terbaru selesai lebih dulu.
Jawaban: C · O(log n)
Setelah kunci diturunkan, elemen bergeser ke atas (sift up) paling banyak setinggi heap. Fibonacci heap mencapai decrease-key teramortisasi O(1).
Jawaban: k = 5
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: d(F) = 15
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 · Membaca data yang ditulis oleh transaksi lain yang belum di-commit
Dirty read melihat perubahan yang belum di-commit yang mungkin dibatalkan; hal ini hanya mungkin pada level read uncommitted.
Jawaban: A · TRUE
x > 5 bernilai UNKNOWN, tetapi OR dengan TRUE tetap TRUE, sehingga baris dipertahankan; UNKNOWN AND FALSE juga akan bernilai FALSE.
Jawaban: B · Metode asimetris menyepakati kunci dan mengautentikasi; cipher simetris mengenkripsi data
Metode kunci publik dan sertifikat menyiapkan rahasia bersama dan membuktikan identitas. Cipher simetris yang cepat seperti AES kemudian melindungi sebagian besar data.
Jawaban: C · Default gateway tidak ada atau salah
Host mengirim paket ke luar subnet melalui default gateway. Jika gateway salah atau tidak ada, lalu lintas lokal tetap berjalan tetapi tidak ada yang dapat dijangkau di luar, bahkan dengan alamat IP.
Jawaban: H = 62
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).
Jawaban: x = 238
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