Informatikos pagrindai: pasiruošimo paketas

Formulių lapai, pagrindiniai kiekvienos temos metodų žingsniai ir 20 uždavinių, o pilni sprendimai pateikti gale.

Nauji uždaviniaiAtgal į kursą

Spausdinimo lange pasirinkite „Išsaugoti kaip PDF“, kad nuosavą kopiją išsaugotumėte savo įrenginyje.

1Formulės ir metodai

Skaičiavimo sistemos

Pozicijų vertės
dvejetainė 2k, aštuntainė 8k, šešioliktainė 16k
Į dešimtainę
Σ dk·bk
Iš dešimtainės
dalykite iš pagrindo, liekanas skaitykite iš apačios į viršų
Šešioliktainė ↔ dvejetainė
vienas šešioliktainis skaitmuo = 4 bitai
Papildomasis kodas
invertuokite bitus ir pridėkite 1

Teiginių logika ir įrodymai

Teisingumo lentelės eilutės
2ⁿ
Implikacija
p → q ≡ ¬p ∨ q ≡ ¬q → ¬p
Implikacijos neigimas
¬(p → q) ≡ p ∧ ¬q
Ekvivalencija
p ↔ q ≡ (p → q) ∧ (q → p)
De Morgano dėsniai
¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q, ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q
Distributyvumo dėsniai
p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r), p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
Kvantorių neigimas
¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x), ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)
Modus ponens, modus tollens
p → q, p ⊢ q; p → q, ¬q ⊢ ¬p

Metodas

  1. Suskaičiuokite skirtingus kintamuosius: teisingumo lentelėje yra 2ⁿ eilučių, o pirmoji eilutė – visi kintamieji lygūs 1.
  2. Kiekvienai posakio daliai skirkite savo stulpelį ir užpildykite stulpelius iš vidaus į išorę.
  3. Taikykite kiekvienos jungties taisyklę: → yra 0 tik tada, kai 1 → 0, o ↔ yra 1, kai abi pusės sutampa.
  4. Tikrindami ekvivalentumą, palyginkite galutinius stulpelius eilutė po eilutės; tikrindami argumentą, žiūrėkite tik į eilutes, kuriose visos prielaidos lygios 1.
  5. Norėdami paneigti kvantorių turintį teiginį, perkelkite ¬ į vidų, sukeiskite ∀ ir ∃ vietomis ir paneikite vidinę formulę.

Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriai

Pagrindiniai elementai
A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
Būlio taisyklės
X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
De Morgano dėsniai
(X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
Karno žemėlapio tvarka
00, 01, 11, 10 (Gray code)
2ᵏ langelių grupė
netenka k kintamųjų
4 į 1 multiplekseris
F = A′B′I0 + A′BI1 + AB′I2 + ABI3
Trigeriai
D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
Skaitikliai
n bitų: 2ⁿ būsenų; mod-N: mažiausias n, kad 2ⁿ ≥ N; fout = fclk/N
Nuosekliojo veikimo (ripple) skaitiklis
fmax = 1/(n·tpd)
Žiediniai ir Johnsono skaitikliai
n ir 2n būsenų

Metodas

  1. Grandinei dirbkite nuo įėjimų iki išėjimo po vieną elementą ir užrašykite reikšmę ant kiekvieno laido arba užrašykite išraišką ir užpildykite teisingumo lentelę.
  2. Supaprastindami įrašykite vienetus (o nesvarbias reikšmes kaip X) į Karno žemėlapį su Grejaus kodo eilutėmis ir stulpeliais: 00, 01, 11, 10.
  3. Vienetus padenkite kuo mažiau ir kuo didesnių 1, 2, 4, 8 ar 16 langelių grupių, apsisukančių per kraštus; kiekviena grupė yra vienas sandaugos narys iš kintamųjų, kurie joje nesikeičia. POS formai grupuokite nulius.
  4. Trigeriams ir skaitikliams skaitykite įėjimus kiekvienu aktyviu taktiniu frontu, užrašykite būseną po kiekvieno fronto ir atminkite, kad n bitų skaitiklis apsisuka po 2ⁿ būsenų.

Skaičių teorija ir modulinė aritmetika

Dalyba su liekana
a = q·n + r, 0 ≤ r < n
Euklidas
gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
Mažiausias bendrasis kartotinis
lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
Atvirkštinė
a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
Tiesinė kongruencija
a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
Oilerio funkcija
φ(n) = n·∏(1 − 1/p), φ(pᵏ) = pᵏ − pᵏ⁻¹
Ferma
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

Metodas

  1. Pirmiausia visus skaičius suredukuokite moduliu n; liekanos yra nuo 0 iki n − 1.
  2. Didžiausiam bendrajam dalikliui kartokite dalybą Euklido algoritmu; paskutinė nenulinė liekana yra DBD.
  3. Atvirkštiniam skaičiui taikykite išplėstinį algoritmą ir pasilikite a koeficientą; jei jis neigiamas, pridėkite n.
  4. Sprendžiant a·x ≡ b, dauginkite iš a⁻¹; dvi kongruencijas sujunkite rašydami x = r₁ + m₁k.
  5. Laipsniams užrašykite rodiklį dvejetainiu pavidalu ir kelkite kvadratu pakartotinai; RSA atveju d = e⁻¹ mod φ(n), kur φ(n) = (p − 1)(q − 1).

Grafų teorija

Rankų paspaudimo lema
Σ deg(v) = 2|E|
Pilnieji grafai
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
Reguliarusis grafas
|E| = n·k/2
Medis ir miškas
|E| = n − 1, |E| = n − c
Medžio lapai
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
Oileris
ciklas: visų viršūnių laipsniai lyginiai; kelias: lygiai 2 nelyginio laipsnio viršūnės
Hamiltono ciklai grafe Kn
(n − 1)!/2
Dijkstros atnaujinimas
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
L ilgio maršrutai
(Mᴸ)ij

Metodas

  1. Užrašykite kiekvienos viršūnės laipsnį; laipsnių suma lygi dvigubam briaunų skaičiui.
  2. Oilerio uždaviniuose patikrinkite, ar grafas jungus, ir suskaičiuokite nelyginio laipsnio viršūnes.
  3. Medžiams naudokite n − 1 briaunų ir rankų paspaudimo lemą.
  4. Dijkstros algoritme laikykite preliminarių atstumų lentelę ir kiekviename etape užfiksuokite mažiausio atstumo dar neužfiksuotą viršūnę.
  5. Minimaliam karkasiniam medžiui surikiuokite briaunas pagal svorį ir praleiskite kiekvieną briauną, uždarančią ciklą (Kruskalis), arba auginkite vieną medį iš pradinės viršūnės (Primas).

IPv4 potinkliai

Mazgai potinklyje
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Bloko dydis
256 − (mask octet)
Tinklo adresas
IP AND kaukė
Transliacijos adresas
IP OR (NOT kaukė): visi mazgo bitai lygūs 1
Potinkliai iš n pasiskolintų bitų
2n

2Uždaviniai

1.Skaičiavimo sistemosVidutinis
8 bitų papildomasis kodas0−12806403201608040201

Nustatykite bitus, kad jie saugotų −112 8 bitų dvejetainiu papildomuoju kodu. Skaitant kaip skaičių be ženklo, kokia šablono reikšmė U?

N = −1128 bit
U =
2.Skaičiavimo sistemosSunkus
1350 kodai, b = ? bitų?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Sistema kiekvienam iš 1350 elementų turi suteikti atskirą tokio pat ilgio dvejetainį kodą. Kiek mažiausiai bitų b reikia?

1350
b = bit
3.Teiginių logika ir įrodymaiVidutinis
(q ∧ p) ∧ ¬r¬r → ¬(q ∧ p)r → (q ∧ p)¬(q ∧ p) → ¬r

Norite įrodyti (q ∧ p) → r kontrapozicija. Kurią implikaciją įrodote vietoj jos? Spustelėkite ją.

(q ∧ p) → r
  1. 1(q ∧ p) ∧ ¬r
  2. 2¬r → ¬(q ∧ p)
  3. 3r → (q ∧ p)
  4. 4¬(q ∧ p) → ¬r
4.Teiginių logika ir įrodymaiSunkus
prr → p¬r¬p11100100

Argumentas su prielaidomis r → p; ¬r ir išvada ¬p negalioja. Spustelėkite teisingumo lentelės eilutę, kuri yra kontrapavyzdys.

r → p¬r∴ ¬p
  1. 1p = 1, r = 1
  2. 2p = 1, r = 0
  3. 3p = 0, r = 1
  4. 4p = 0, r = 0
5.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriaiVidutinis
MUX0I0​1I1​CI2​C′I3​ABS1​S0​F

4 į 1 multiplekserio pasirinkimo įėjimai yra S₁ = A ir S₀ = B, o duomenų įėjimai prijungti prie I₀ = 0, I₁ = 1, I₂ = C, I₃ = C′. Kiek iš 8 A, B ir C derinių duoda išėjimą F = 1? Raskite N.

I₀ = 0I₁ = 1I₂ = CI₃ = C′
N =
6.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriaiSunkus
ABCD0001111000011110100103X214051706112013015X141819011010

Funkcijai F(A, B, C, D) = Σm(0, 4, 7, 8, 9, 12) + d(2, 14), kur d žymi nesvarbias sąlygas, raskite esminių pagrindinių implikantų skaičių N.

F(A, B, C, D) = Σm(0, 4, 7, 8, 9, 12) + d(2, 14)
N =
7.Skaičių teorija ir modulinė aritmetikaVidutinis

Raskite 27 atvirkštinį moduliu 31: skaičių x, kur 0 < x < 31 ir 27·x ≡ 1 (mod 31).

a = 27n = 31
27−1 mod 31 =
8.Skaičių teorija ir modulinė aritmetikaSunkus
mc = me​ mod n523m = cd​ mod n?(n, e) = (1189, 3)d

RSA raktas naudoja p = 29, q = 41 ir e = 3. Iššifruokite šifrogramą c = 523: raskite pranešimą m.

p = 29q = 41e = 3c = 523
m =
9.Algoritmai ir sudėtingumasVidutinis

Kuris teiginys apie rekursinę funkciją be pasiekiamo bazinio atvejo teisingas?

  1. AJi veikia per O(1) laiką
  2. BJi vis kviečia save, kol perpildomas kvietimų stekas
  3. CJi automatiškai grąžina 0
  4. DKompiliatorius visada ją paverčia ciklu, kuris saugiai pasibaigia
10.Algoritmai ir sudėtingumasSunkus

Heldo–Karpo dinaminio programavimo algoritmas tiksliai išsprendžia keliaujančio pirklio uždavinį. Koks jo vykdymo laikas n miestų?

  1. AO(2n²)
  2. BO(n² 2ⁿ)
  3. CO(n!)
  4. DO(n³)
11.Duomenų struktūrosVidutinis

Žiedinis buferis (ring buffer) dažniausiai naudojamas įgyvendinti:

  1. AMaišos funkciją
  2. BDvejetainį paieškos medį
  3. CGrafo apėjimą
  4. DFiksuoto dydžio eilę
12.Duomenų struktūrosSunkus

Kuo radix medis (suspaustas Trie) pranašesnis už paprastą Trie?

  1. AJis kiekvieną žodį saugo šaknyje esančioje maišos lentelėje, o ne atskiruose mazguose
  2. BJis išlaiko tik pirmąją kiekvieno žodžio raidę
  3. CJis kiekvieno mazgo vaikus surikiuoja pagal dažnį
  4. DJis vieno vaiko mazgų grandines sujungia į vieną eilute pažymėtą briauną
13.Grafų teorijaVidutinis

Jungus grafas turi 19 viršūnių ir 25 briaunų. Kiek briaunų k reikia pašalinti, kad liktų karkasinis medis?

|V| = 19|E| = 25
k =
14.Grafų teorijaSunkus
421142912310ABCDEFG

Dijkstros algoritmu raskite trumpiausio kelio nuo A iki F svertiniame grafe ilgį d(F).

pradžia: Apabaiga: F
d(F) =
15.Duomenų bazės ir SQLVidutinis

Ką grąžina SELECT name, CASE WHEN grade >= 5,5 THEN 'pass' ELSE 'fail' END FROM results?

  1. AKiekvieną vardą su žyme 'pass' arba 'fail', priklausomai nuo pažymio
  2. BIšlaikiusių ir neišlaikiusių studentų skaičių
  3. CTik išlaikiusius studentus
  4. DKlaidą, nes CASE SELECT sąraše neleidžiamas
16.Duomenų bazės ir SQLSunkus

Kada lygiagrečių transakcijų tvarkaraštis vadinamas serializuojamu?

  1. AKai transakcijos vykdomos tik viename procesoriuje
  2. BKai jokia transakcija niekada neskaito duomenų
  3. CKai jo poveikis lygiavertis kuriam nors tų pačių transakcijų nuosekliam vykdymui
  4. DKai kiekvienai transakcijai suteikiamas serijos numeris
17.Kompiuterių tinklaiVidutinis

Kuris vienas prefiksas apibendrina ir 192.168.0.0/24, ir 192.168.1.0/24?

  1. A192.168.1.0/23
  2. B192.168.0.0/22
  3. C192.168.0.0/23
  4. D192.168.0.0/25
18.Kompiuterių tinklaiSunkus

DNS podėlio apnuodijimo (DNS cache poisoning) ataka siekiama:

  1. APavogti Wi-Fi slaptažodžius
  2. BPriversti resolverį išsaugoti netikrą domeno IP adresą
  3. CPerkrauti serverį srautu, kad jis nustotų atsakinėti į užklausas
  4. DIštrinti DNS serverius
19.IPv4 potinkliaiVidutinis
/?11111111111111111111100000000000tinklo bitaimazgo bitai

Skyriui viename potinklyje reikia 1689 mazgų adresų. Koks yra ilgiausias prefiksas p (mažiausias potinklis), kurio pakanka?

1689 hosts
p =
20.IPv4 potinkliaiSunkus

Tinklas 192.168.136.0/24 VLSM būdu dalijamas šiems LAN: A: 23 mazgai, B: 117 mazgai, C: 26 mazgai, D: 6 mazgai. Potinkliai skiriami nuo .0 aukštyn, pirmiausia LAN su daugiausia mazgų, kiekvienam mažiausias tinkamas potinklis. Koks LAN C tinklo adreso ketvirtasis oktetas x?

A: 23B: 117C: 26D: 6
x =

3Tirpalai

1.Skaičiavimo sistemos

Atsakymas: U = 144

Bitų nustatymas: kiekvienas bitas vertas dvejeto laipsnio (128, 64, …, 1). Vienas šešioliktainis skaitmuo yra lygiai keturi bitai, o 8 bitų dvejetainiame papildomajame kode kairysis bitas vertas −128. Bitinės operacijos atliekamos kiekvienai bito pozicijai atskirai.

Invertuokite ir pridėkite vienetą

112 = 0111 0000
invertuota: 1000 1111
+1 → 1001 0000

Perskaitykite be ženklo

1001 0000₂ = 256 − 112 = 144

Atsakymas

U = 144
2.Skaičiavimo sistemos

Atsakymas: b = 11 bit

Pozicinės skaičiavimo sistemos: kiekvienas skaitmuo vertas savo reikšmės, padaugintos iš pagrindo laipsnio. Dvejetainėje sistemoje pozicijos vertos 1, 2, 4, 8, 16, …, šešioliktainėje 1, 16, 256, …, o A–F reiškia 10–15. 8 bitų papildomajame kode kairysis bitas vertas −128 vietoj +128; taip saugomi neigiami skaičiai.

Dvejeto laipsniai

210 = 1024 < 1350
211 = 2048 ≥ 1350

Atsakymas

b = 11
3.Teiginių logika ir įrodymai

Atsakymas: ¬r → ¬(q ∧ p)

Loginis ekvivalentumas: dvi formulės yra ekvivalenčios (≡), kai kiekvienoje teisingumo lentelės eilutėje turi tą pačią reikšmę. Tautologija yra 1 kiekvienoje eilutėje, prieštara – 0 kiekvienoje eilutėje, o kontingencija nėra nei viena, nei kita. Naudingi dėsniai: De Morgano, ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b ir ¬(a ∨ b) ≡ ¬a ∧ ¬b; a → b ≡ ¬a ∨ b ≡ ¬b → ¬a (kontrapozicija); ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b; ir distributyvumo dėsniai, a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c).

Implikacijos dalys

a = q ∧ p, b = r

Kontrapozicija

¬b → ¬a = ¬r → ¬(q ∧ p)

Atsakymas

¬r → ¬(q ∧ p)

Kontrapozicija yra ekvivalenti pradiniam teiginiui, todėl ją įrodžius įrodomas ir teiginys.

4.Teiginių logika ir įrodymai

Atsakymas: p = 1, r = 0

Kvantoriai ir argumentai: ¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x) ir ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x). Perkelkite neigimą į vidų, sukeiskite kiekvieną kvantorių, pro kurį jis praeina, o vidinę formulę paneikite teiginių logikos dėsniais, pavyzdžiui, ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b. Argumentas yra teisingas (galiojantis), kai išvada lygi 1 kiekvienoje eilutėje, kurioje visos prielaidos lygios 1. Viena eilutė su teisingomis prielaidomis ir klaidinga išvada yra kontrapavyzdys ir rodo, kad argumentas negalioja.

Prielaidos ir išvada eilutė po eilutės

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

Kontrapavyzdys

p = 1, r = 0

Atsakymas

p = 1, r = 0

Tokios formos argumentas atrodo kaip galiojanti taisyklė, bet vienos eilutės pakanka parodyti, kad ji negalioja.

5.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriai

Atsakymas: N = 4

Multiplekseris: 2ⁿ į 1 multiplekseris perduoda vieną iš savo duomenų įėjimų į išėjimą; pasirinkimo linijos, skaitomos kaip dvejetainis skaičius, nurodo kurį. 4 į 1 MUX su pasirinkimo įėjimais S₁S₀ = AB, F = A′B′·I₀ + A′B·I₁ + AB′·I₂ + AB·I₃. Duomenų įėjimus prijungus prie 0, 1, C arba C′, MUX gali sukurti bet kurią A, B ir C funkciją; tai dažnas būdas sudaryti logiką viena mikroschema.

Išėjimo išraiška

F = A′B + AB′C + ABC′

Eilutės su F = 1

ABC = 010, 011, 101, 110
N = 4

Atsakymas

N = 4
6.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriai

Atsakymas: N = 3

Karno žemėlapiai: langeliai išdėstyti Grejaus kodu (00, 01, 11, 10), todėl gretimi langeliai, įskaitant esančius per kraštus, skiriasi tiksliai vienu kintamuoju. Sugrupuokite vienetus į 1, 2, 4, 8 arba 16 langelių stačiakampius, kuo didesnius ir kuo mažiau, kol bus padengtas kiekvienas vienetas. Kiekviena grupė yra vienas sandaugos narys: kintamieji, kurie joje nesikeičia. 2ᵏ langelių grupė netenka k kintamųjų. Nesvarbias reikšmes (X) galima naudoti grupėms didinti, bet jų dengti nebūtina. Grupuojant nulius, gaunama minimali POS forma.

Pagrindiniai implikantai

Didžiausios grupės, kurias galima sudaryti iš vienetų ir X.

C′D′, A′B′D′, ABD′, AB′C′, A′BCD
ABCD0001111000011110100103X214051706112013015X141819011010

Esminiai pagrindiniai implikantai

C′D′, AB′C′, A′BCD
N = 3

Atsakymas

N = 3
7.Skaičių teorija ir modulinė aritmetika

Atsakymas: 27−1 mod 31 = 23

Atvirkštiniai skaičiai ir kongruencijos: a turi atvirkštinį moduliu n lygiai tada, kai gcd(a, n) = 1. Išplėstinis Euklido algoritmas užrašo 1 = s·n + t·a, ir tada a⁻¹ ≡ t (mod n). Kongruencija a·x ≡ b (mod n), kai gcd(a, n) = 1, turi sprendinį x ≡ a⁻¹·b. Dvi kongruencijos x ≡ r₁ (mod m₁) ir x ≡ r₂ (mod m₂) su tarpusavyje pirminiais moduliais turi vieną sprendinį moduliu m₁·m₂ (Kinų liekanų teorema). Oilerio φ(n) skaičiuoja skaičius nuo 1 iki n, tarpusavyje pirminius su n: φ(n) = n·∏(1 − 1/p).

Išplėstinis Euklido algoritmas

Kiekviena liekana r užrašoma kaip r ≡ t·27 (mod 31).

r = 31, t = 0
r = 27, q = 1, t = 1
r = 4, q = 6, t = −1
r = 3, q = 1, t = 7
r = 1, q = 3, t = −8

Atvirkštinė

1 ≡ −8·27 (mod 31)
x = 23
patikra: 27·23 = 621 = 20·31 + 1

Atsakymas

27−1 mod 31 = 23
8.Skaičių teorija ir modulinė aritmetika

Atsakymas: m = 146

Moduliniai laipsniai ir RSA: aᵏ mod n skaičiuokite kartotiniu kėlimu kvadratu: užrašykite k dvejetainiu pavidalu, keliate kvadratu, po kiekvieno žingsnio redukuokite ir sudauginkite laipsnius, kurių bitas lygus 1. Ferma: aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p) pirminiam p, nedalijančiam a, todėl rodiklį galima redukuoti moduliu p − 1. RSA: pasirinkite pirminius p ir q, n = p·q ir φ(n) = (p − 1)(q − 1); viešasis rodiklis e tarpusavyje pirminis su φ(n), o privatusis rodiklis yra d = e⁻¹ mod φ(n). Šifruokite c = mᵉ mod n ir dešifruokite m = cᵈ mod n.

Privatusis rodiklis

n = 1189, φ(n) = 1120
d = 3−1 mod 1120 = 747

Iššifruokite kartotiniu kėlimu kvadratu

747 = 512 + 128 + 64 + 32 + 8 + 2 + 1
5231 ≡ 523 (mod 1189)
5232 ≡ 59 (mod 1189)
5234 ≡ 1103 (mod 1189)
5238 ≡ 262 (mod 1189)
52316 ≡ 871 (mod 1189)
52332 ≡ 59 (mod 1189)
52364 ≡ 1103 (mod 1189)
523128 ≡ 262 (mod 1189)
523256 ≡ 871 (mod 1189)
523512 ≡ 59 (mod 1189)
523747 ≡ 523·59·262·59·1103·262·59 ≡ 146 (mod 1189)

Žinutė

m = 146
patikra: 1463 mod 1189 = 523

Atsakymas

m = 146
9.Algoritmai ir sudėtingumas

Atsakymas: B · Ji vis kviečia save, kol perpildomas kvietimų stekas

Kodėl tai yra atsakymas

Be bazinio atvejo rekursija niekada nesibaigia; praktiškai pritrūksta atminties steko rėmeliams ir programa nulūžta.

Atsakymas

B · Ji vis kviečia save, kol perpildomas kvietimų stekas
10.Algoritmai ir sudėtingumas

Atsakymas: B · O(n² 2ⁿ)

Kodėl tai yra atsakymas

Yra apie n 2ⁿ būsenų, kurių kiekviena apskaičiuojama per O(n); tai eksponentinis laikas, bet daug greitesnis nei visų (n − 1)! maršrutų išbandymas.

Atsakymas

B · O(n² 2ⁿ)
11.Duomenų struktūros

Atsakymas: D · Fiksuoto dydžio eilę

Kodėl tai yra atsakymas

Žiedinis buferis naudoja persisukančius head ir tail indeksus, todėl enqueue ir dequeue atliekami per O(1) fiksuotoje atmintyje.

Atsakymas

D · Fiksuoto dydžio eilę
12.Duomenų struktūros

Atsakymas: D · Jis vieno vaiko mazgų grandines sujungia į vieną eilute pažymėtą briauną

Kodėl tai yra atsakymas

Sutraukus nesišakojančius kelius, sumažėja mazgų skaičius ir naudojama atmintis, o paieška pagal prefiksą išlieka.

Atsakymas

D · Jis vieno vaiko mazgų grandines sujungia į vieną eilute pažymėtą briauną
13.Grafų teorija

Atsakymas: k = 7

Oileris, Hamiltonas ir medžiai: jungus grafas turi Oilerio ciklą (kiekviena briauna vieną kartą, grįžtama į pradžią), kai kiekvienos viršūnės laipsnis lyginis, ir Oilerio kelią, kuris nėra ciklas, kai lygiai dvi viršūnės turi nelyginį laipsnį; tada kelias eina iš vienos nelyginės viršūnės į kitą. Hamiltono ciklas aplanko kiekvieną viršūnę vieną kartą; Kn jų turi (n − 1)!/2. Medis su n viršūnių turi n − 1 briauną, o jungus grafas su m briaunų turi karkasinį medį, pašalinus m − n + 1 briaunų.

Karkasinio medžio briaunos

19 − 1 = 18

Pašalintinos briaunos

k = 25 − 18 = 7

Atsakymas

k = 7
14.Grafų teorija

Atsakymas: d(F) = 14

Trumpiausi keliai ir karkasiniai medžiai: Dijkstros algoritmas kiekviename etape užfiksuoja po vieną viršūnę: neužfiksuotą viršūnę su mažiausiu preliminariu atstumu. Tada jos atstumas galutinis, o kiekvienas kaimynas v gauna d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v)). Kruskalio algoritmas sudaro minimalų karkasinį medį imdamas briaunas nuo lengvų iki sunkių ir praleisdamas kiekvieną briauną, kuri uždarytų ciklą; Primo algoritmas augina vieną medį iš pradinės viršūnės visada pridėdamas lengviausią iš jo išeinančią briauną. Karkasinis medis su n viršūnių turi n − 1 briauną.

Dijkstra etapas po etapo

Kiekviena eilutė: užfiksuota viršūnė, jos galutinis atstumas ir kaimynai, kurių atstumas pagerėja.

A (0): C: 4
C (4): B: 6, E: 5, G: 7
E (5): D: 19, F: 14
B (6)
G (7)
F (14): D: 16
D (16)

Trumpiausias kelias

A → C → E → F
d(F) = 14

Atsakymas

d(F) = 14
15.Duomenų bazės ir SQL

Atsakymas: A · Kiekvieną vardą su žyme 'pass' arba 'fail', priklausomai nuo pažymio

Kodėl tai yra atsakymas

CASE reiškinys įvertina savo sąlygas kiekvienai eilutei ir grąžina atitinkančią reikšmę, todėl kiekviena eilutė gauna žymę.

Atsakymas

A · Kiekvieną vardą su žyme 'pass' arba 'fail', priklausomai nuo pažymio
16.Duomenų bazės ir SQL

Atsakymas: C · Kai jo poveikis lygiavertis kuriam nors tų pačių transakcijų nuosekliam vykdymui

Kodėl tai yra atsakymas

Serializuojamumas yra pagrindinis lygiagretumo teisingumo kriterijus: susipynusio vykdymo rezultatas turi būti lygus kurios nors „po vieną“ tvarkos rezultatui.

Atsakymas

C · Kai jo poveikis lygiavertis kuriam nors tų pačių transakcijų nuosekliam vykdymui
17.Kompiuterių tinklai

Atsakymas: C · 192.168.0.0/23

Kodėl tai yra atsakymas

0 ir 1 sutampa visais trečiojo okteto bitais, išskyrus paskutinį, todėl vienu bitu trumpesnis prefiksas (/23), prasidedantis nuo 192.168.0.0, tiksliai apima abu.

Atsakymas

C · 192.168.0.0/23
18.Kompiuterių tinklai

Atsakymas: B · Priversti resolverį išsaugoti netikrą domeno IP adresą

Kodėl tai yra atsakymas

Apnuodijimas į resolverio podėlį įterpia suklastotus įrašus. DNSSEC prideda parašus, kad resolveriai galėtų patikrinti įrašus.

Atsakymas

B · Priversti resolverį išsaugoti netikrą domeno IP adresą
19.IPv4 potinkliai

Atsakymas: p = 21

IPv4 potinkliai: adresas turi 32 bitus. Prefiksas /p nurodo, kiek pradinių bitų žymi tinklą; likę 32 − p bitai numeruoja mazgus. Potinklis turi 2³²⁻ᵖ adresų, bet pirmojo (tinklo adreso) ir paskutiniojo (transliacijos adreso) negalima priskirti mazgams, todėl telpa 2³²⁻ᵖ − 2 mazgai. Išimtys: /31 (dviejų taškų jungtis, RFC 3021) abu savo 2 adresus naudoja mazgams, o /32 yra vienas adresas (vienas mazgas arba grįžtamoji sąsaja).

Reikalingi mazgo bitai

210 − 2 = 1022 < 1689
211 − 2 = 2046 ≥ 1689 → h = 11

Prefikso ilgis

p = 32 − 11 = 21

Atsakymas

p = /21
20.IPv4 potinkliai

Atsakymas: x = 128

VLSM: kiekvienas LAN gauna mažiausią potinklį, kuriame 2ʰ − 2 ≥ jo mazgų skaičius, t. y. prefiksą 32 − h. Pirmiausia skiriant didžiausius potinklius, kiekvienas blokas lygiuojamas į savo dydžio kartotinį, todėl tinklų adresai gaunami sudedant bloko dydžius.

Kiekvieno LAN bloko dydis

B: 117 mazgai → 27 = 128 (/25)
C: 26 mazgai → 25 = 32 (/27)
A: 23 mazgai → 25 = 32 (/27)
D: 6 mazgai → 23 = 8 (/29)

Skirstymas, pradedant didžiausiu

B: .0 – .127
C: .128 – .159
A: .160 – .191
D: .192 – .199

Atsakymas

x = 128

LAN C: 192.168.136.128/27.

ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-science-fundamentals