コンピュータサイエンス基礎:直前対策パック

公式集、全トピックの解法の要点、20 問の演習問題。完全な解答は巻末にあります。

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1公式と解法

記数法

位取り
2 進数 2k、8 進数 8k、16 進数 16k
10 進数へ
Σ dk·bk
10 進数から
基数で割り、余りを下から上へ読む
16 進数 ↔ 2 進数
16 進数 1 桁 = 4 ビット
2 の補数
ビットを反転して 1 を足す

命題論理と証明

真理値表の行
2ⁿ
含意
p → q ≡ ¬p ∨ q ≡ ¬q → ¬p
含意の否定
¬(p → q) ≡ p ∧ ¬q
同値(双条件)
p ↔ q ≡ (p → q) ∧ (q → p)
ド・モルガンの法則
¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q, ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q
分配法則
p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r), p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
量化子の否定
¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x), ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)
肯定式(modus ponens)、否定式(modus tollens)
p → q, p ⊢ q; p → q, ¬q ⊢ ¬p

解き方

  1. 異なる変数の数を数えます:真理値表の行数は 2ⁿ で、最初の行はすべて 1 です。
  2. 部分式ごとに列を用意し、内側から順に列を埋めていきます。
  3. 各結合子の規則を適用します:→ が 0 になるのは 1 → 0 のときだけ、↔ は両辺が一致するとき 1 です。
  4. 同値の判定では最後の列を行ごとに比べます。論証の判定では、すべての前提が 1 である行だけを見ます。
  5. 量化された文を否定するには、¬ を内側へ移し、∀ と ∃ を入れ替え、内側の式を否定します。

デジタル論理:ゲート・カルノー図・フリップフロップ

基本ゲート
A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
ブールの規則
X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
ド・モルガンの法則
(X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
カルノー図の並び順
00, 01, 11, 10 (Gray code)
2ᵏ 個のセルのグループ
k 個の変数が消える
4 対 1 マルチプレクサ
F = A′B′I0 + A′BI1 + AB′I2 + ABI3
フリップフロップ
D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
カウンタ
n ビット:2ⁿ 状態; mod-N:2ⁿ ≥ N を満たす最小の n; fout = fclk/N
リップルカウンタ
fmax = 1/(n·tpd)
リングカウンタとジョンソンカウンタ
n 状態と 2n 状態

解き方

  1. 回路では、入力から出力へ向かってゲートを 1 つずつ進み、各配線に値を書き込むか、式を書いて真理値表を埋めましょう。
  2. 簡単化するには、1(とドントケアは X として)を、行と列がグレイコード 00, 01, 11, 10 のカルノー図に書き込みましょう。
  3. 1 を、1, 2, 4, 8, 16 個のセルからなる、できるだけ少なくできるだけ大きなグループで、端をまたぎながら覆いましょう。各グループは、一定のままの変数からなる 1 つの積項です。POS 形には 0 をグループ化します。
  4. フリップフロップとカウンタでは、各有効クロックエッジで入力を読み取り、エッジごとの状態を書き出し、n ビットのカウンタは 2ⁿ 個の状態で折り返すことを忘れないようにしましょう。

整数論と合同式

余りのある割り算
a = q·n + r, 0 ≤ r < n
ユークリッド
gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
最小公倍数
lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
逆行列
a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
一次合同式
a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
オイラーのトーシェント関数
φ(n) = n·∏(1 − 1/p), φ(pᵏ) = pᵏ − pᵏ⁻¹
フェルマー
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

解き方

  1. まずすべての数を n で割った余りに直します。余りは 0 から n − 1 の間です。
  2. 最大公約数は、ユークリッドの互除法で割り算を繰り返して求めます。最後の 0 でない余りが最大公約数です。
  3. 逆元は拡張ユークリッドの互除法で求め、a の係数を取ります。負なら n を足します。
  4. a·x ≡ b は a⁻¹ を掛けて解きます。2 つの合同式は x = r₁ + m₁k とおいて組み合わせます。
  5. べき乗では、指数を 2 進数で書いて平方を繰り返します。RSA では d = e⁻¹ mod φ(n)、φ(n) = (p − 1)(q − 1) です。

グラフ理論

握手補題
Σ deg(v) = 2|E|
完全グラフ
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
正則グラフ
|E| = n·k/2
木と森
|E| = n − 1, |E| = n − c
木の葉
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
オイラー
閉路:すべての次数が偶数; 路:奇数次数がちょうど 2 つ
Kn のハミルトン閉路
(n − 1)!/2
ダイクストラ法の更新
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
長さ L の歩道
(Mᴸ)ij

解き方

  1. 各頂点の次数を書き出します。次数の総和は辺の数の 2 倍になります。
  2. オイラーの問題では、グラフが連結であることを確かめ、奇数次数の頂点を数えます。
  3. 木では、辺が n − 1 本であることと握手補題を使います。
  4. ダイクストラ法では、暫定距離の表をつくり、毎回、未確定の頂点のうち最小のものを確定します。
  5. 最小全域木では、辺を重みの順に並べ、閉路をつくる辺を飛ばす方法(クラスカル法)か、始点から 1 本の木を成長させる方法(プリム法)を使います。

IPv4 サブネット化

サブネットあたりのホスト数
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
ブロックサイズ
256 − (mask octet)
ネットワークアドレス
IP AND マスク
ブロードキャストアドレス
IP OR (NOT マスク):ホスト部のビットをすべて 1 にする
n ビット借りたときのサブネット数
2n

2演習問題

1.記数法ふつう
2 の補数での桁の重み1−12816403201618141201

8 ビットのパターン 1100 1110 は、符号付き整数を 2 の補数で表しています。10 進数での値 N はいくつですか?

1100 11108 bit
N =
2.記数法むずかしい
16 ビットの 2 の補数, N = ??符号???????????????

16 ビットの 2 の補数で表せる最小(最も負の)整数 N はいくつですか?

16 bit
N =
3.命題論理と証明ふつう
¬r ∨ ¬q¬r ↔ ¬qr ↔ ¬qr ∧ ¬q

¬(r ↔ q) と論理的に同値な論理式はどれですか? クリックしてください。

¬(r ↔ q)
  1. 1¬r ∨ ¬q
  2. 2¬r ↔ ¬q
  3. 3r ↔ ¬q
  4. 4r ∧ ¬q
4.命題論理と証明むずかしい
∀x (¬F(x) ∧ ¬G(x))∃x (¬F(x) ∨ ¬G(x))∃x (¬F(x) ∧ ¬G(x))∀x (¬F(x) ∨ ¬G(x))

否定を最も内側まで移したとき、¬∀x (F(x) ∨ G(x)) と同値な主張はどれですか? クリックしてください。

¬∀x (F(x) ∨ G(x))
  1. 1∀x (¬F(x) ∧ ¬G(x))
  2. 2∃x (¬F(x) ∨ ¬G(x))
  3. 3∃x (¬F(x) ∧ ¬G(x))
  4. 4∀x (¬F(x) ∨ ¬G(x))
5.デジタル論理:ゲート・カルノー図・フリップフロップふつう
ABCD000111100001111010110312041517160120131150141809011110

カルノー図を使って F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 5, 6, 7, 8, 10, 15) の最小の積和形(SOP)を求めてください。積項 N はいくつありますか?

F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 5, 6, 7, 8, 10, 15)
N =
6.デジタル論理:ゲート・カルノー図・フリップフロップむずかしい
ABCD0001111000011110X011131204X50716112013X150141819011110

d はドントケア条件を表します。F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 3, 6, 8, 9, 10, 12) + d(0, 5, 15) について、必須主項の個数 N を求めてください。

F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 3, 6, 8, 9, 10, 12) + d(0, 5, 15)
N =
7.整数論と合同式ふつう

オイラーのトーシェント関数 φ(52)、つまり 1 から 52 までの整数のうち 52 と互いに素なものの個数を求めてください。

n = 52 = 22·13
φ(52) =
8.整数論と合同式むずかしい

27x ≡ 45 (mod 51) は、{0, 1, …, 50} の中にいくつ解 N をもちますか?

27x ≡ 45 (mod 51)
N =
9.アルゴリズムと計算量ふつう

問題が最適部分構造をもつとはどういう意味ですか?

  1. A問題の最適解がちょうど 1 つで、すべての部分問題がそれを共有しているから
  2. Bすべての部分問題が同じサイズである
  3. C問題を定数時間で解ける
  4. D最適解を部分問題の最適解から構成できる
10.アルゴリズムと計算量むずかしい

閉路を作らない最も安い辺を繰り返し追加して最小全域木を求めるアルゴリズムはどれですか?

  1. AFloyd–Warshall
  2. BKruskal 法
  3. CDijkstra 法
  4. D一つのノードから始める Prim 法
11.データ構造ふつう

二分探索木で最小のキーはどのように見つけますか。

  1. A根から左の子がなくなるまで左の子をたどる
  2. B根だけを見る
  3. Cすべての葉を訪問して比べる
  4. D根から右の子がなくなるまで右の子をたどる
12.データ構造むずかしい

ダブルハッシュ法が主に軽減する線形探査法の問題はどれですか。

  1. Aキーの値を読み取る O(n) のコスト
  2. Bハッシュ関数が必要であること
  3. Cキーをテーブルに格納する必要があること
  4. D使用中のスロットが長く連なる一次クラスタリング
13.グラフ理論ふつう
ABCDEオイラー閉路オイラー路あり、閉路なしどちらでもない

この連結グラフには、オイラー閉路、閉路でないオイラー路、またはどちらもないのうち、どれがありますか? 答えをクリックしてください。

|V| = 5|E| = 6
  1. 1オイラー閉路
  2. 2オイラー路あり、閉路なし
  3. 3どちらでもない
14.グラフ理論むずかしい
ABCDE

C から D への長さ 2 の歩道はいくつありますか? 歩道では頂点や辺を繰り返してもかまいません。その数を N とします。

M = 隣接行列L = 2
N =
15.データベースと SQLふつう

SQL におけるビュー(view)とは次のうちどれですか?

  1. Aテーブルを閲覧するためのデータベースクライアントの画面
  2. Bディスク上のテーブルのコピー
  3. C仮想テーブルのように振る舞う保存されたクエリ
  4. Dインデックスの一種
16.データベースと SQLむずかしい

ログ先行書き込み(WAL)の規則は何を要求していますか?

  1. Aログはクラッシュの後にだけ書かれること
  2. Bデータページがログより先に書かれること
  3. Cすべてのクエリが解析される前にログに記録されること
  4. D変更のログレコードが、変更されたデータページより先に安定記憶装置に書かれること
17.コンピュータネットワークふつう

スイッチは通常 OSI のどの層で動作しますか?

  1. Aネットワーク層(レイヤー 3)
  2. Bデータリンク層(レイヤー 2)
  3. Cトランスポート層(レイヤー 4)
  4. D物理層(レイヤー 1)
18.コンピュータネットワークむずかしい

TCP/IP モデルで、ポート番号を付加するのはどの層ですか?

  1. Aインターネット層
  2. Bアプリケーション層
  3. Cトランスポート層
  4. Dリンク層
19.IPv4 サブネット化ふつう
/24 → /2611111111111111111111111111000000ネットワーク部ホスト部

ネットワーク 192.168.10.0/24 を、少なくとも 3 個の同じ大きさのサブネットに分けます。借りるビットをできるだけ少なくすると、各サブネットで使えるホスト数 H はいくつですか?

192.168.10.0/243 subnets
H =
20.IPv4 サブネット化むずかしい
最後のオクテット = 134112806403201608141201ネットワークホスト

あるホストのアドレスは 10.20.128.134/28 です。そのネットワークアドレスの第 4 オクテット x はいくつですか?

10.20.128.134/28
x =

3溶液

1.記数法

答え: N = −50

位取り記数法:各桁の値は、その数字に基数のべき乗を掛けたものです。2 進数では各桁の重みが 1、2、4、8、16、…、16 進数では 1、16、256、… で、A–F は 10–15 を表します。8 ビットの 2 の補数では、最上位ビットの重みが +128 ではなく −128 になり、こうして負の数を表します。

重みを合計する

ほかのビットは通常の正の重みのままです。

−128 + 64 + 8 + 4 + 2 = −50

答え

N = −50
2.記数法

答え: N = −32768

位取り記数法:各桁の値は、その数字に基数のべき乗を掛けたものです。2 進数では各桁の重みが 1、2、4、8、16、…、16 進数では 1、16、256、… で、A–F は 10–15 を表します。8 ビットの 2 の補数では、最上位ビットの重みが +128 ではなく −128 になり、こうして負の数を表します。

最も負の値

−215 = −32768

答え

N = −32768
3.命題論理と証明

答え: r ↔ ¬q

論理的同値:2 つの論理式は、真理値表のすべての行で同じ値をとるとき同値(≡)です。恒真式(トートロジー)はすべての行で 1、矛盾(恒偽式)はすべての行で 0、どちらでもないものは充足可能な非恒真式です。役に立つ法則:ド・モルガンの法則 ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b と ¬(a ∨ b) ≡ ¬a ∧ ¬b、a → b ≡ ¬a ∨ b ≡ ¬b → ¬a(対偶)、¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b、そして分配法則 a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c)。

法則

¬(a ↔ b) は、a と b が異なるときちょうど 1 になり、a ↔ ¬b と同じです。
¬(r ↔ q) ≡ r ↔ ¬q

真理値表で確かめる

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

答え

r ↔ ¬q

縦線の後ろの列は、表示されている順の選択肢です。

4.命題論理と証明

答え: ∃x (¬F(x) ∧ ¬G(x))

量化子と論証:¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x)、¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)。否定を内側へ移し、通過する量化子をすべて入れ替え、内側の式は ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b のような命題論理の法則で否定します。論証は、すべての前提が 1 であるどの行でも結論が 1 のとき、妥当です。前提が真で結論が偽になる行が 1 つでもあれば、それは反例であり、その論証が妥当でないことを示します。

否定を内側へ移す

¬∀x (F(x) ∨ G(x)) ≡ ∃x (¬F(x) ∧ ¬G(x))

答え

∃x (¬F(x) ∧ ¬G(x))

ほかの選択肢は、量化子がそのままになっているか、量化子の順序が変わっているか、内側の式の否定が間違っているかのどれかです。

5.デジタル論理:ゲート・カルノー図・フリップフロップ

答え: N = 4

カルノー図:セルはグレイコード(00, 01, 11, 10)の順に並んでいるので、端をまたぐものも含め、隣り合うセルはちょうど 1 つの変数だけが異なります。1 を、1, 2, 4, 8, 16 個のセルからなる長方形で、できるだけ大きく、できるだけ少ない数でグループ化し、すべての 1 を覆います。各グループは 1 つの積項で、グループの中で一定のままの変数からなります。2ᵏ 個のセルのグループでは k 個の変数が消えます。ドントケア(X)はグループを大きくするために使えますが、覆う必要はありません。代わりに 0 をグループ化すると、最小の POS 形が得られます。

ABCD000111100001111010110312041517160120131150141809011110

1 をグループ化する

各グループは 2ᵏ 個のセルからなる長方形です。端のセルは、反対側の端のセルと隣り合っています。

B′D′
BCD
A′C′D
A′CD′

最小の SOP 形

F = B′D′ + BCD + A′C′D + A′CD′
N = 4

答え

N = 4

同じ大きさの別のグループ分けもあります。項の数もリテラルの数も同じです。

6.デジタル論理:ゲート・カルノー図・フリップフロップ

答え: N = 5

カルノー図:セルはグレイコード(00, 01, 11, 10)の順に並んでいるので、端をまたぐものも含め、隣り合うセルはちょうど 1 つの変数だけが異なります。1 を、1, 2, 4, 8, 16 個のセルからなる長方形で、できるだけ大きく、できるだけ少ない数でグループ化し、すべての 1 を覆います。各グループは 1 つの積項で、グループの中で一定のままの変数からなります。2ᵏ 個のセルのグループでは k 個の変数が消えます。ドントケア(X)はグループを大きくするために使えますが、覆う必要はありません。代わりに 0 をグループ化すると、最小の POS 形が得られます。

主項

1 と X からつくれる最大のグループ。

B′D′, B′C′, A′C′D, A′CD′, AC′D′, A′B′
ABCD0001111000011110X011131204X50716112013X150141819011110

必須主項

B′D′, B′C′, A′CD′, AC′D′, A′B′
N = 5

答え

N = 5
7.整数論と合同式

答え: φ(52) = 24

逆元と合同式:a が n を法として逆元をもつのは、gcd(a, n) = 1 のときに限ります。拡張ユークリッドの互除法で 1 = s·n + t·a と書くと、a⁻¹ ≡ t (mod n) です。gcd(a, n) = 1 のとき、合同式 a·x ≡ b (mod n) の解は x ≡ a⁻¹·b です。法が互いに素な 2 つの合同式 x ≡ r₁ (mod m₁) と x ≡ r₂ (mod m₂) には、m₁·m₂ を法として 1 つの解があります(中国の剰余定理)。オイラーの φ(n) は、1 から n までの数のうち n と互いに素なものの個数です:φ(n) = n·∏(1 − 1/p)。

素因数

52 = 22·13

トーシェント関数

φ(52) = φ(4)·φ(13) = 2·12 = 24

答え

φ(52) = 24
8.整数論と合同式

答え: N = 3

逆元と合同式:a が n を法として逆元をもつのは、gcd(a, n) = 1 のときに限ります。拡張ユークリッドの互除法で 1 = s·n + t·a と書くと、a⁻¹ ≡ t (mod n) です。gcd(a, n) = 1 のとき、合同式 a·x ≡ b (mod n) の解は x ≡ a⁻¹·b です。法が互いに素な 2 つの合同式 x ≡ r₁ (mod m₁) と x ≡ r₂ (mod m₂) には、m₁·m₂ を法として 1 つの解があります(中国の剰余定理)。オイラーの φ(n) は、1 から n までの数のうち n と互いに素なものの個数です:φ(n) = n·∏(1 − 1/p)。

gcd で割る

gcd(27, 51) = 3
9x ≡ 15 (mod 17)

簡約した合同式を解く

9−1 ≡ 2 (mod 17) → x ≡ 13 (mod 17)

51 を法とする解

x ∈ {13, 30, 47}
N = 3

答え

N = 3
9.アルゴリズムと計算量

答え: D · 最適解を部分問題の最適解から構成できる

これが答えになる理由

最適部分構造は、貪欲法と動的計画法のどちらが正しい答えを出すためにも必要です。

答え

D · 最適解を部分問題の最適解から構成できる
10.アルゴリズムと計算量

答え: B · Kruskal 法

これが答えになる理由

Kruskal は辺を重みの順にソートし、異なる連結成分をつなぐ辺を追加します。Prim は開始頂点から一つの木を成長させます。

答え

B · Kruskal 法
11.データ構造

答え: A · 根から左の子がなくなるまで左の子をたどる

これが答えになる理由

最も左のノードより小さいキーは木の中にないので、それが最小値です。コストは高さに比例します。

答え

A · 根から左の子がなくなるまで左の子をたどる
12.データ構造

答え: D · 使用中のスロットが長く連なる一次クラスタリング

これが答えになる理由

線形探査法は 1 ずつ進むので、使用中の連なりが大きくなって合体します。ダブルハッシュ法は 2 つ目のハッシュを刻み幅に使うので、異なるキーは異なる系列を探査します。

答え

D · 使用中のスロットが長く連なる一次クラスタリング
13.グラフ理論

答え: オイラー閉路

オイラー、ハミルトン、木:連結グラフは、すべての頂点の次数が偶数のときオイラー閉路(すべての辺を 1 回ずつ通って始点に戻る)をもち、ちょうど 2 つの頂点の次数が奇数のとき、閉路でないオイラー路をもちます。その路は、一方の奇数次数の頂点から他方へ通ります。ハミルトン閉路はすべての頂点を 1 回ずつ訪れ、Kn には (n − 1)!/2 個あります。n 個の頂点をもつ木には n − 1 本の辺があり、m 本の辺をもつ連結グラフは、m − n + 1 本の辺を取り除いても全域木が残ります。

次数

deg(A) = 2, deg(B) = 4, deg(C) = 2, deg(D) = 2, deg(E) = 2

奇数次数の頂点

0
オイラー閉路

答え

オイラー閉路
14.グラフ理論

答え: N = 1

次数:頂点の次数は、その頂点に接する辺の数です。どの辺にも端が 2 つあるので、次数の和は辺の数の 2 倍になります:Σ deg(v) = 2|E|(握手補題)。したがって、奇数次数の頂点の数は偶数です。Kn には n(n − 1)/2 本の辺があり、n 個の頂点をもつ k 正則グラフには nk/2 本、n 個の頂点をもつ木には n − 1 本の辺があります。

隣接行列

A: 0 1 1 0 0
B: 1 0 0 1 1
C: 1 0 0 0 1
D: 0 1 0 0 1
E: 0 1 1 1 0

共通の隣接頂点

(M²)CD = 1·0 + 0·1 + 0·0 + 0·0 + 1·1 = 1

答え

N = 1
15.データベースと SQL

答え: C · 仮想テーブルのように振る舞う保存されたクエリ

これが答えになる理由

ビューは SELECT 文を保存します。ビューに問い合わせると元のクエリが実行されます(マテリアライズドビューは結果を保存します)。

答え

C · 仮想テーブルのように振る舞う保存されたクエリ
16.データベースと SQL

答え: D · 変更のログレコードが、変更されたデータページより先に安定記憶装置に書かれること

これが答えになる理由

ログを先に書くことで、DBMS はクラッシュ後にコミット済みの作業をやり直し(REDO)、未コミットの作業を取り消す(UNDO)ことができ、原子性と永続性を支えます。

答え

D · 変更のログレコードが、変更されたデータページより先に安定記憶装置に書かれること
17.コンピュータネットワーク

答え: B · データリンク層(レイヤー 2)

これが答えになる理由

一般的なスイッチは MAC アドレスを学習し、レイヤー 2 でフレームを転送します。レイヤー 3 スイッチはルーティングも行います。

答え

B · データリンク層(レイヤー 2)
18.コンピュータネットワーク

答え: C · トランスポート層

これが答えになる理由

TCP と UDP のヘッダーには送信元ポートと宛先ポートが含まれます。インターネット層(IP)はアドレスを付加します。

答え

C · トランスポート層
19.IPv4 サブネット化

答え: H = 62

IPv4 サブネット化:アドレスは 32 ビットです。プレフィックス /p は先頭の何ビットがネットワークを表すかを示し、残りの 32 − p ビットでホストを番号付けします。サブネットには 2³²⁻ᵖ 個のアドレスがありますが、最初(ネットワークアドレス)と最後(ブロードキャストアドレス)はホストに割り当てられないため、2³²⁻ᵖ − 2 台のホストが収まります。 例外:/31(ポイントツーポイントリンク、RFC 3021)は 2 つのアドレスを両方ともホストに使い、/32 は単一のアドレス(単一ホストまたはループバック)です。

借りるビット数

22 = 4 ≥ 3 → b = 2, /26

サブネットあたりのホスト数

26 − 2 = 62

答え

H = 62
20.IPv4 サブネット化

答え: x = 128

IPv4 サブネット化:アドレスは 32 ビットです。プレフィックス /p は先頭の何ビットがネットワークを表すかを示し、残りの 32 − p ビットでホストを番号付けします。サブネットには 2³²⁻ᵖ 個のアドレスがありますが、最初(ネットワークアドレス)と最後(ブロードキャストアドレス)はホストに割り当てられないため、2³²⁻ᵖ − 2 台のホストが収まります。 例外:/31(ポイントツーポイントリンク、RFC 3021)は 2 つのアドレスを両方ともホストに使い、/32 は単一のアドレス(単一ホストまたはループバック)です。

ブロックサイズ

24 = 16

このホストのサブネット

ネットワーク: ⌊134/16⌋·16 = 128
ブロードキャスト: 128 + 16 − 1 = 143
使えるホスト: 129 … 142

答え

x = 128

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