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 −116 8 bitų dvejetainiu papildomuoju kodu. Skaitant kaip skaičių be ženklo, kokia šablono reikšmė U?

N = −1168 bit
U =
2.Skaičiavimo sistemosSunkus
spustelėkite bitus, kad juos nustatytumėte012806403201608040201

Nustatykite bitus pagal 8 bitų rezultatą 0011 0000 OR 1001 1001. Kokia rezultato reikšmė R dešimtainėje sistemoje?

0011 0000OR1001 1001
R =
3.Teiginių logika ir įrodymaiVidutinis
abc(a ∨ ¬c) ∨ bb ↔ c((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c)111?110?101?100?011?010?001?000?

Kiek iš 8 teisingumo lentelės eilučių ((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c) yra teisinga? Pažymėkite šį skaičių N.

((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c)
N =
4.Teiginių logika ir įrodymaiSunkus

Kiek iš 16 teisingumo lentelės eilučių daro ((¬q → s) → (p → ¬s)) ∨ (r → ¬p) teisingą? Pažymėkite šį skaičių N.

((¬q → s) → (p → ¬s)) ∨ (r → ¬p)
N =
5.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriaiVidutinis
ABC00011110010001130214051716

Karno žemėlapiu raskite minimalią F(A, B, C) = Σm(3, 4, 6, 7) sandaugų sumos (SOP) formą. Kiek iš viso literalų L ji turi (su brūkšneliu žymimas kintamasis skaičiuojamas kaip vienas literalas)?

F(A, B, C) = Σm(3, 4, 6, 7)
L =
6.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriaiSunkus
TQ0​Q0​TQ1​Q1​TQ2​Q2​CLKMOD-5

Sinchroninis mod-5 skaitiklis skaičiuoja 0, 1, …, 4 ir tada grįžta į 0. Jis pradeda nuo 2. Kokį skaičių Q (dešimtainiu pavidalu) jis rodo po 10 taktinių impulsų?

Q0 = 210N = 5
Q =
7.Skaičių teorija ir modulinė aritmetikaVidutinis

Raskite mažiausią teigiamą sveikąjį skaičių x, kur x ≡ 5 (mod 7) ir x ≡ 1 (mod 11).

x ≡ 5 (mod 7)x ≡ 1 (mod 11)
x =
8.Skaičių teorija ir modulinė aritmetikaSunkus
168c = me​ mod n?m = cd​ mod nm(n, e) = (323, 23)d

Užšifruokite pranešimą m = 168 RSA viešuoju raktu (n, e) = (323, 23). Raskite šifrogramą c.

n = 323e = 23m = 168
c =
9.Algoritmai ir sudėtingumasVidutinis

Kuris rikiavimo algoritmas yra stabilus?

  1. ARikiavimas suliejimu
  2. BGreitasis rikiavimas (įprasta versija vietoje)
  3. CRikiavimas krūva
  4. DRikiavimas išrinkimu (įprasta versija)
10.Algoritmai ir sudėtingumasSunkus

Kokios yra n-tojo Fibonačio skaičiaus skaičiavimo ciklu, saugančiu tik dvi paskutines reikšmes, laiko ir atminties sąnaudos?

  1. AO(n) laiko ir O(n) atminties
  2. BO(n) laiko ir O(1) atminties
  3. CO(2ⁿ) laiko ir O(1) atminties
  4. DO(log n) laiko ir O(n) atminties
11.Duomenų struktūrosVidutinis

7 dydžio maišos lentelė naudoja h(k) = k mod 7 ir tiesinį zondavimą. Kur saugomas 17, įterpus 10?

  1. AIndeksu 3
  2. BIndeksu 4
  3. CIndeksu 6
  4. DIndeksu 0
12.Duomenų struktūrosSunkus

Koks paieškos platyn vykdymo laikas grafui su V viršūnių, saugomam gretimumo matrica?

  1. AO(E log V)
  2. BO(V + E)
  3. CO(V)
  4. DO(V²)
13.Grafų teorijaVidutinis

Jungus grafas turi 7 viršūnių ir 17 briaunų. Kiek briaunų k reikia pašalinti, kad liktų karkasinis medis?

|V| = 7|E| = 17
k =
14.Grafų teorijaSunkus
18132121716ABCDE

Raskite svertinio grafo minimalaus karkasinio medžio bendrą svorį W.

|V| = 5|E| = 7
W =
15.Duomenų bazės ir SQLVidutinis

Ką atlieka GRANT SELECT ON employees TO alice?

  1. ANukopijuoja lentelę employees naudotojui alice
  2. BLeidžia alice atnaujinti ir trinti eilutes lentelėje employees
  3. CLeidžia naudotojui alice skaityti lentelę employees
  4. DPadaro alice duomenų bazės savininke
16.Duomenų bazės ir SQLSunkus

Užklausa FROM customers c LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id WHERE o.status = 'paid' netikėtai praranda klientus be užsakymų. Kodėl?

  1. AWHERE sąlyga o lentelei atmeta NULL reikšmėmis užpildytas eilutes ir paverčia sujungimą vidiniu
  2. BLEFT JOIN niekada nepalieka nesutampančių eilučių
  3. Cstatus yra rezervuotas žodis
  4. DSujungimui reikėtų naudoti USING, o ne ON
17.Kompiuterių tinklaiVidutinis

Kokį terpės prieigos metodą naudojo klasikinis bendrosios terpės (pusiau dupleksinis) Ethernet?

  1. ACSMA/CA
  2. BŽetono perdavimą
  3. CTDMA
  4. DCSMA/CD
18.Kompiuterių tinklaiSunkus

Mazgai VLAN 10 ir VLAN 20 tame pačiame komutatoriuje negali bendrauti. Ko reikia?

  1. APrie abiejų VLAN prijungto šakotuvo
  2. BIlgesnio kabelio tarp mazgų
  3. CMaršrutizatoriaus ar 3 lygmens komutatoriaus srautui tarp VLAN maršrutizuoti
  4. DTo paties MAC adreso abiem mazgams
19.IPv4 potinkliaiVidutinis
/20 → /2811111111111111111111111111110000tinklo bitaimazgo bitai

Tinklas 10.68.160.0/20 padalytas į vienodus potinklius su prefiksu /28. Kiek yra potinklių N?

10.68.160.0/20/28
N =
20.IPv4 potinkliaiSunkus

Tinklas 192.168.255.0/24 VLSM būdu dalijamas šiems LAN: A: 24 mazgai, B: 7 mazgai, C: 3 mazgai, D: 52 mazgai, E: 16 mazgai. Potinkliai skiriami nuo .0 aukštyn, pirmiausia LAN su daugiausia mazgų, kiekvienam mažiausias tinkamas potinklis. Koks LAN E tinklo adreso ketvirtasis oktetas x?

A: 24B: 7C: 3D: 52E: 16
x =

3Tirpalai

1.Skaičiavimo sistemos

Atsakymas: U = 140

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

116 = 0111 0100
invertuota: 1000 1011
+1 → 1000 1100

Perskaitykite be ženklo

1000 1100₂ = 256 − 116 = 140

Atsakymas

U = 140
2.Skaičiavimo sistemos

Atsakymas: R = 185

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.

Bitas po bito

OR duoda 1, kur bent vienas bitas yra 1.

0011 0000
OR 1001 1001
= 1011 1001

Rezultato reikšmė

1011 1001₂ = 185

Atsakymas

R = 185
3.Teiginių logika ir įrodymai

Atsakymas: N = 7

Teisingumo lentelės: formulė su n skirtingų kintamųjų turi 2ⁿ eilučių, po vieną kiekvienam teisingumo reikšmių deriniui (1 = teisinga, 0 = klaidinga). Dirbkite iš vidaus į išorę ir kiekvienai posakio daliai skirkite savo stulpelį. ¬a apverčia reikšmę; a ∧ b yra 1 tik tada, kai abu lygūs 1; a ∨ b yra 0 tik tada, kai abu lygūs 0; a → b yra 0 tik tada, kai a = 1 ir b = 0; a ↔ b yra 1, kai abi pusės lygios.

Teisingumo lentelė eilutė po eilutės

a = 1, b = 1, c = 1: ¬c = 0, a ∨ ¬c = 1, (a ∨ ¬c) ∨ b = 1, b ↔ c = 1, ((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c) = 1
a = 1, b = 1, c = 0: ¬c = 1, a ∨ ¬c = 1, (a ∨ ¬c) ∨ b = 1, b ↔ c = 0, ((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c) = 1
a = 1, b = 0, c = 1: ¬c = 0, a ∨ ¬c = 1, (a ∨ ¬c) ∨ b = 1, b ↔ c = 0, ((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c) = 1
a = 1, b = 0, c = 0: ¬c = 1, a ∨ ¬c = 1, (a ∨ ¬c) ∨ b = 1, b ↔ c = 1, ((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c) = 1
a = 0, b = 1, c = 1: ¬c = 0, a ∨ ¬c = 0, (a ∨ ¬c) ∨ b = 1, b ↔ c = 1, ((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c) = 1
a = 0, b = 1, c = 0: ¬c = 1, a ∨ ¬c = 1, (a ∨ ¬c) ∨ b = 1, b ↔ c = 0, ((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c) = 1
a = 0, b = 0, c = 1: ¬c = 0, a ∨ ¬c = 0, (a ∨ ¬c) ∨ b = 0, b ↔ c = 0, ((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c) = 0
a = 0, b = 0, c = 0: ¬c = 1, a ∨ ¬c = 1, (a ∨ ¬c) ∨ b = 1, b ↔ c = 1, ((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c) = 1

Suskaičiuokite eilutes su reikšme 1

((a ∨ ¬c) ∨ b) ∨ (b ↔ c): 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1
N = 7

Atsakymas

N = 7
4.Teiginių logika ir įrodymai

Atsakymas: N = 14

Teisingumo lentelės: formulė su n skirtingų kintamųjų turi 2ⁿ eilučių, po vieną kiekvienam teisingumo reikšmių deriniui (1 = teisinga, 0 = klaidinga). Dirbkite iš vidaus į išorę ir kiekvienai posakio daliai skirkite savo stulpelį. ¬a apverčia reikšmę; a ∧ b yra 1 tik tada, kai abu lygūs 1; a ∨ b yra 0 tik tada, kai abu lygūs 0; a → b yra 0 tik tada, kai a = 1 ir b = 0; a ↔ b yra 1, kai abi pusės lygios.

Stulpeliai

¬q; ¬q → s; ¬s; p → ¬s; (¬q → s) → (p → ¬s); ¬p; r → ¬p; ((¬q → s) → (p → ¬s)) ∨ (r → ¬p)

Skaidymas pagal p

p = 1: 6
p = 0: 8
N = 6 + 8 = 14

Atsakymas

N = 14
5.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriai

Atsakymas: L = 4

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.

ABC00011110010001130214051716

Sugrupuokite vienetus

Kiekviena grupė yra 2ᵏ langelių stačiakampis; kraštiniai langeliai yra priešingo krašto langelių kaimynai.

BC
AC′

Minimali SOP forma

F = BC + AC′
L = 4

Atsakymas

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

Atsakymas: Q = 2

Trigeriai ir skaitikliai: trigeris keičiasi tik aktyviu taktinio signalo frontu. D nukopijuoja savo įėjimą (Q⁺ = D); T perjungia, kai T = 1; JK išlaiko esant 00, nustato į 0 esant 01, nustato į 1 esant 10 ir perjungia esant 11. n bitų dvejetainis skaitiklis turi 2ⁿ būsenų ir skaičiuoja moduliu 2ⁿ; mod-N skaitiklis skaičiuoja 0, 1, …, N − 1 ir grįžta į 0, jam reikia mažiausiai n trigerių, kad 2ⁿ ≥ N. Kiekviena nuosekliojo (ripple) skaitiklio pakopa perpus sumažina dažnį, todėl paskutinis mod-N skaitiklio išėjimas veikia fclk/N dažniu. n trigerių Johnsono skaitiklis turi 2n būsenų, žiedinis – n.

Pilni ciklai

Kas 5 impulsų skaitiklis grįžta į tą pačią būseną.

10 = 2·5 + 0

Skaičius po likusių impulsų

Q = (2 + 0) mod 5 = 2
Q = 010₂

Atsakymas

Q = 2
7.Skaičių teorija ir modulinė aritmetika

Atsakymas: x = 12

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).

Pirmoji kongruencija

x = 5 + 7k

Antroji kongruencija

5 + 7k ≡ 1 (mod 11) → 7k ≡ 7 (mod 11)
k ≡ 8·7 ≡ 1 (mod 11)

Rezultatas

x = 5 + 7·1 = 12
x = 12
patikra: 12 mod 7 = 5, 12 mod 11 = 1

Atsakymas

x = 12
8.Skaičių teorija ir modulinė aritmetika

Atsakymas: c = 42

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.

Kartotinis kėlimas kvadratu

23 = 16 + 4 + 2 + 1
1681 ≡ 168 (mod 323)
1682 ≡ 123 (mod 323)
1684 ≡ 271 (mod 323)
1688 ≡ 120 (mod 323)
16816 ≡ 188 (mod 323)
16823 ≡ 168·123·271·188 ≡ 42 (mod 323)

Šifrograma

c = 42

Atsakymas

c = 42
9.Algoritmai ir sudėtingumas

Atsakymas: A · Rikiavimas suliejimu

Kodėl tai yra atsakymas

Rikiavimas suliejimu yra stabilus, jei esant lygiems raktams suliejant pirmiausia imamas elementas iš kairiosios pusės. Greitasis rikiavimas vietoje, rikiavimas krūva ir rikiavimas išrinkimu paprastai nėra stabilūs.

Atsakymas

A · Rikiavimas suliejimu
10.Algoritmai ir sudėtingumas

Atsakymas: B · O(n) laiko ir O(1) atminties

Kodėl tai yra atsakymas

Kiekvienam žingsniui reikia tik dviejų ankstesnių reikšmių, todėl „iš apačios į viršų“ metodo lentelę galima pakeisti dviem kintamaisiais.

Atsakymas

B · O(n) laiko ir O(1) atminties
11.Duomenų struktūros

Atsakymas: B · Indeksu 4

Kodėl tai yra atsakymas

10 mod 7 = 3 ir 17 mod 7 = 3; indeksas 3 užimtas, todėl tiesinis zondavimas bando kitą vietą – indeksą 4.

Atsakymas

B · Indeksu 4
12.Duomenų struktūros

Atsakymas: D · O(V²)

Kodėl tai yra atsakymas

Kiekviena iš V viršūnių peržiūri V įrašų eilutę, todėl gaunama O(V²); su gretimumo sąrašais BFS yra O(V + E).

Atsakymas

D · O(V²)
13.Grafų teorija

Atsakymas: k = 11

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

7 − 1 = 6

Pašalintinos briaunos

k = 17 − 6 = 11

Atsakymas

k = 11
14.Grafų teorija

Atsakymas: W = 22

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.

Kruskalio algoritmas

DE (1): imti
BC (2): imti
BE (6): imti
BD (12): praleisti, uždaro ciklą
AC (13): imti

Bendras svoris

W = 1 + 2 + 6 + 13 = 22

Atsakymas

W = 22
15.Duomenų bazės ir SQL

Atsakymas: C · Leidžia naudotojui alice skaityti lentelę employees

Kodėl tai yra atsakymas

GRANT suteikia privilegiją objektui; SELECT leidžia tik skaityti, o INSERT, UPDATE ir DELETE yra atskiros privilegijos.

Atsakymas

C · Leidžia naudotojui alice skaityti lentelę employees
16.Duomenų bazės ir SQL

Atsakymas: A · WHERE sąlyga o lentelei atmeta NULL reikšmėmis užpildytas eilutes ir paverčia sujungimą vidiniu

Kodėl tai yra atsakymas

Nesutampančių eilučių o.status yra NULL, todėl WHERE patikra nėra TRUE; perkėlus sąlygą į ON sąlygą, paliekamas kiekvienas klientas.

Atsakymas

A · WHERE sąlyga o lentelei atmeta NULL reikšmėmis užpildytas eilutes ir paverčia sujungimą vidiniu
17.Kompiuterių tinklai

Atsakymas: D · CSMA/CD

Kodėl tai yra atsakymas

Daugkartinė prieiga su nešlio jutimu ir kolizijų aptikimu: aptikusios koliziją stotys sustoja ir bando vėl po atsitiktinės delsos. Visiškai dupleksiniame komutuojamame Ethernet kolizijų nėra.

Atsakymas

D · CSMA/CD
18.Kompiuterių tinklai

Atsakymas: C · Maršrutizatoriaus ar 3 lygmens komutatoriaus srautui tarp VLAN maršrutizuoti

Kodėl tai yra atsakymas

VLAN izoliuoti 2 lygmeniu, todėl srautas tarp jų turi būti maršrutizuojamas, pvz., maršrutizatoriumi per magistralinę jungtį („router on a stick“) ar 3 lygmens komutatoriumi.

Atsakymas

C · Maršrutizatoriaus ar 3 lygmens komutatoriaus srautui tarp VLAN maršrutizuoti
19.IPv4 potinkliai

Atsakymas: N = 256

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).

Pasiskolinti bitai

28 − 20 = 8

Potinklių skaičius

N = 28 = 256

Atsakymas

N = 256

Kiekviename /28 potinklyje yra 24 − 2 = 14 naudojamų mazgų adresų.

20.IPv4 potinkliai

Atsakymas: x = 96

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

D: 52 mazgai → 26 = 64 (/26)
A: 24 mazgai → 25 = 32 (/27)
E: 16 mazgai → 25 = 32 (/27)
B: 7 mazgai → 24 = 16 (/28)
C: 3 mazgai → 23 = 8 (/29)

Skirstymas, pradedant didžiausiu

D: .0 – .63
A: .64 – .95
E: .96 – .127
B: .128 – .143
C: .144 – .151

Atsakymas

x = 96

LAN E: 192.168.255.96/27.

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