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 −104 8 bitų dvejetainiu papildomuoju kodu. Skaitant kaip skaičių be ženklo, kokia šablono reikšmė U?

N = −1048 bit
U =
2.Skaičiavimo sistemosSunkus
32 bit1 px800 px600 pxM = ? KiB

Nesuspaustas vaizdas yra 800 × 600 pikselių, 32 bitų pikseliui. Kiek atminties M jis užima, KiB (1 KiB = 1024 baitai)?

800 × 600 px32 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3.Teiginių logika ir įrodymaiVidutinis
a ∧ (b ∨ c)(a ∨ b) ∧ c(a ∨ b) ∧ (a ∨ c)(a ∧ b) ∨ (a ∧ c)

Kuri formulė yra logiškai ekvivalenti a ∨ (b ∧ c)? Spustelėkite ją.

a ∨ (b ∧ c)
  1. 1a ∧ (b ∨ c)
  2. 2(a ∨ b) ∧ c
  3. 3(a ∨ b) ∧ (a ∨ c)
  4. 4(a ∧ b) ∨ (a ∧ c)
4.Teiginių logika ir įrodymaiSunkus
∀x (A(x) → ¬B(x))∃x (A(x) → ¬B(x))∀x (¬A(x) ∧ ¬B(x))∀x (A(x) ∧ ¬B(x))

Kuris teiginys yra ekvivalentus ¬∃x (A(x) ∧ B(x)), kai neigimas perkeltas iki pat vidaus? Spustelėkite jį.

¬∃x (A(x) ∧ B(x))
  1. 1∀x (A(x) → ¬B(x))
  2. 2∃x (A(x) → ¬B(x))
  3. 3∀x (¬A(x) ∧ ¬B(x))
  4. 4∀x (A(x) ∧ ¬B(x))
5.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriaiVidutinis
ABC00011110011001131204150706

Karno žemėlapiu raskite minimalią F(A, B, C) = Σm(0, 2, 3, 5) sandaugų sumos (SOP) formą. Kiek sandaugos narių N ji turi?

F(A, B, C) = Σm(0, 2, 3, 5)
N =
6.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriaiSunkus
ABCD0001111000011110X011X31214051706X12113115114X819011010

Raskite minimalią F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 4, 7, 9, 13, 14, 15) + d(0, 3, 8, 12) SOP formą, kur d žymi nesvarbias sąlygas. Kiek literalų L ji turi?

F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 4, 7, 9, 13, 14, 15) + d(0, 3, 8, 12)
L =
7.Skaičių teorija ir modulinė aritmetikaVidutinis

Raskite Oilerio funkciją φ(245), t. y. sveikųjų skaičių nuo 1 iki 245, tarpusavyje pirminių su 245, skaičių.

n = 245 = 5·72
φ(245) =
8.Skaičių teorija ir modulinė aritmetikaSunkus

41 yra pirminis skaičius. Pasinaudokite mažąja Ferma teorema ir raskite 2260253 mod 41.

p = 41k = 60253
2260253 mod 41 =
9.Algoritmai ir sudėtingumasVidutinis

Kam lygus rekurentinės lygties T(n) = 2T(n/2) + O(1) sprendinys?

  1. AO(n)
  2. BO(log n)
  3. CO(n log n)
  4. DO(n²)
10.Algoritmai ir sudėtingumasSunkus

Kuris rėžis teisingas log(n!)?

  1. AΘ(n²)
  2. BΘ(n)
  3. CΘ(n log n)
  4. DΘ(log n)
11.Duomenų struktūrosVidutinis

Dvejetainio paieškos medžio mazgas turi dešinįjį pomedį. Kur yra jo in-order įpėdinis?

  1. AKairiausias jo dešiniojo pomedžio mazgas
  2. BVisada jo dešinysis vaikas
  3. CDešiniausias jo kairiojo pomedžio mazgas
  4. DVisada jo tėvas
12.Duomenų struktūrosSunkus

DPM, kurio šaknis 50, kairysis pomedis 30 (vaikai 20, 40) ir dešinysis pomedis 70 (vaikai 60, 80), šaknis pašalinama naudojant in-order įpėdinį. Kuris raktas tampa nauja šaknimi?

  1. A60
  2. B80
  3. C40
  4. D70
13.Grafų teorijaVidutinis

Kiek skirtingų Hamiltono ciklų H turi pilnasis grafas K4? Ciklai, besiskiriantys tik pradine viršūne ar kryptimi, laikomi tuo pačiu.

K4
H =
14.Grafų teorijaSunkus
15141241210210ABCDEFG

Dijkstros algoritmas vykdomas nuo A. Spustelėkite viršūnę, užfiksuojamą (padaromą galutine) 6 etape; pats A yra 1 etapas.

pradžia: Aetapas 6
  1. 1A
  2. 2B
  3. 3C
  4. 4D
  5. 5E
  6. 6F
  7. 7G
15.Duomenų bazės ir SQLVidutinis

Ką SELECT COALESCE(phone, 'unknown') FROM customers grąžina klientui, kurio phone yra NULL?

  1. A'unknown'
  2. BKlaidą
  3. CTuščią eilutę
  4. DNULL
16.Duomenų bazės ir SQLSunkus

Įverčiai yra 90, 90 ir 80. Kokias reikšmes duoda RANK() OVER (ORDER BY score DESC)?

  1. A1, 2, 3
  2. B2, 2, 3
  3. C1, 1, 2
  4. D1, 1, 3
17.Kompiuterių tinklaiVidutinis

NAT (tinklo adresų transliavimas) daugiausia naudojamas tam, kad:

  1. ADomenų vardai būtų verčiami į IP adresus vietinio tinklo įrenginiams
  2. BBūtų šifruojamas srautas tarp dviejų vietų
  3. CPadidėtų tinklo kabelio sparta
  4. DDaug įrenginių su privačiais adresais galėtų dalytis vienu viešuoju IP adresu
18.Kompiuterių tinklaiSunkus

Kuo fragmentacija IPv6 skiriasi nuo IPv4?

  1. AMaršrutizatoriai niekada nefragmentuoja IPv6 paketų; tai gali daryti tik šaltinis, naudodamas kelio MTU aptikimą
  2. BIPv6 maršrutizatoriai prieš persiųsdami fragmentuoja kiekvieną didesnį nei 64 baitų paketą
  3. CIPv6 fragmentuoja transporto lygmeniu TCP viduje
  4. DIPv6 neleidžia didesnių nei 576 baitų paketų
19.IPv4 potinkliaiVidutinis
255.255.255.19211111111111111111111111111000000tinklo bitaimazgo bitai

Potinklio kaukė yra 255.255.255.192. Kiek naudojamų mazgų adresų H jame yra?

255.255.255.192
H =
20.IPv4 potinkliaiSunkus
paskutinis oktetas = 252112816413211618140201tinklasmazgas

Mazgo adresas yra 10.20.105.252/28. Koks yra jo potinklio transliacijos adreso paskutinis skaičius (ketvirtasis oktetas) x?

10.20.105.252/28
x =

3Tirpalai

1.Skaičiavimo sistemos

Atsakymas: U = 152

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

104 = 0110 1000
invertuota: 1001 0111
+1 → 1001 1000

Perskaitykite be ženklo

1001 1000₂ = 256 − 104 = 152

Atsakymas

U = 152
2.Skaičiavimo sistemos

Atsakymas: M = 1875 KiB

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.

Bitai ir baitai

800·600·32 = 15360000 bit = 1920000 B

Paverskite į KiB

1920000/1024 = 1875 KiB

Atsakymas

M = 1875 KiB
3.Teiginių logika ir įrodymai

Atsakymas: (a ∨ b) ∧ (a ∨ c)

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).

Dėsnis

∨ yra distributyvi ∧ atžvilgiu: a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c).
a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c)

Patikrinkite teisingumo lentele

a = 1, b = 1, c = 1: 1 | 1 1 1 1
a = 1, b = 1, c = 0: 1 | 1 0 1 1
a = 1, b = 0, c = 1: 1 | 1 1 1 1
a = 1, b = 0, c = 0: 1 | 0 0 1 0
a = 0, b = 1, c = 1: 1 | 0 1 1 0
a = 0, b = 1, c = 0: 0 | 0 0 0 0
a = 0, b = 0, c = 1: 0 | 0 0 0 0
a = 0, b = 0, c = 0: 0 | 0 0 0 0

Atsakymas

(a ∨ b) ∧ (a ∨ c)

Stulpeliai po brūkšniu yra variantai pateikta tvarka.

4.Teiginių logika ir įrodymai

Atsakymas: ∀x (A(x) → ¬B(x))

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.

Perkelkite neigimą į vidų

¬∃x (A(x) ∧ B(x)) ≡ ∀x (A(x) → ¬B(x))

Atsakymas

∀x (A(x) → ¬B(x))

Kiti variantai arba palieka kvantorių nepakeistą, arba keičia kvantorių tvarką, arba netinkamai neigia vidinę formulę.

5.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.

ABC00011110011001131204150706

Sugrupuokite vienetus

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

A′C′
A′B
AB′C

Minimali SOP forma

F = A′C′ + A′B + AB′C
N = 3

Atsakymas

N = 3
6.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriai

Atsakymas: L = 11

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′, B′C′, BCD, AC′, A′CD, A′B′, AB
ABCD0001111000011110X011X31214051706X12113115114X819011010

Minimalus dengimas

F = C′D′ + B′C′ + BCD + A′B′ + AB
L = 11

Atsakymas

L = 11

Egzistuoja kitas to paties dydžio grupavimas; jis turi tiek pat narių ir literalų.

7.Skaičių teorija ir modulinė aritmetika

Atsakymas: φ(245) = 168

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).

Pirminiai daugikliai

245 = 5·72

Oilerio funkcija

φ(245) = φ(49)·φ(5) = 42·4 = 168

Atsakymas

φ(245) = 168
8.Skaičių teorija ir modulinė aritmetika

Atsakymas: 2260253 mod 41 = 26

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.

Suredukuokite rodiklį

60253 mod 40 = 13
2260253 ≡ 2213 (mod 41)

Mažas laipsnis

2213 mod 41 = 26

Atsakymas

2260253 mod 41 = 26
9.Algoritmai ir sudėtingumas

Atsakymas: A · O(n)

Kodėl tai yra atsakymas

Pagal pagrindinę teoremą (master theorem) nlog₂ 2 = n dominuoja pastovų darbą, todėl T(n) = Θ(n), kaip ieškant maksimumo dalijant pusiau.

Atsakymas

A · O(n)
10.Algoritmai ir sudėtingumas

Atsakymas: C · Θ(n log n)

Kodėl tai yra atsakymas

log(n!) ≤ n log n, o didžiausi n / 2 daugiklių duoda log(n!) ≥ (n / 2) log(n / 2); todėl rikiavimui palyginimais reikia Ω(n log n).

Atsakymas

C · Θ(n log n)
11.Duomenų struktūros

Atsakymas: A · Kairiausias jo dešiniojo pomedžio mazgas

Kodėl tai yra atsakymas

Visi didesni, mazgui artimi raktai yra jo dešiniajame pomedyje, o mažiausias iš jų yra ten esantis kairiausias mazgas.

Atsakymas

A · Kairiausias jo dešiniojo pomedžio mazgas
12.Duomenų struktūros

Atsakymas: A · 60

Kodėl tai yra atsakymas

Kairiausias dešiniojo pomedžio mazgas yra 60, todėl 60 pakeičia 50, o jo senoji vieta pašalinama; naudojant pirmtaką būtų gauta 40.

Atsakymas

A · 60
13.Grafų teorija

Atsakymas: H = 3

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.

Suskaičiuokite

H = (4 − 1)!/2 = 6/2 = 3

Atsakymas

H = 3
14.Grafų teorija

Atsakymas: E

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

1. A (0): B: 1, C: 5
2. B (1): D: 2, G: 3
3. D (2): E: 6
4. G (3)
5. C (5)
6. E (6): F: 7
7. F (7)

etapas 6

E

Atsakymas

E
15.Duomenų bazės ir SQL

Atsakymas: A · 'unknown'

Kodėl tai yra atsakymas

COALESCE tikrina argumentus iš kairės į dešinę ir grąžina pirmąjį, kuris nėra NULL, šiuo atveju 'unknown'.

Atsakymas

A · 'unknown'
16.Duomenų bazės ir SQL

Atsakymas: D · 1, 1, 3

Kodėl tai yra atsakymas

RANK lygioms eilutėms suteikia tą patį rangą ir praleidžia kitus skaičius (1, 1, 3); DENSE_RANK duotų 1, 1, 2.

Atsakymas

D · 1, 1, 3
17.Kompiuterių tinklai

Atsakymas: D · Daug įrenginių su privačiais adresais galėtų dalytis vienu viešuoju IP adresu

Kodėl tai yra atsakymas

NAT perrašo adresus (ir prievadus), kad privatūs tinklai galėtų pasiekti internetą per mažesnį viešųjų adresų skaičių.

Atsakymas

D · Daug įrenginių su privačiais adresais galėtų dalytis vienu viešuoju IP adresu
18.Kompiuterių tinklai

Atsakymas: A · Maršrutizatoriai niekada nefragmentuoja IPv6 paketų; tai gali daryti tik šaltinis, naudodamas kelio MTU aptikimą

Kodėl tai yra atsakymas

IPv6 maršrutizatorius per didelį paketą atmeta ir grąžina ICMPv6 Packet Too Big. Tada šaltinis siunčia mažesnius paketus arba naudoja fragmento išplėtimo antraštę.

Atsakymas

A · Maršrutizatoriai niekada nefragmentuoja IPv6 paketų; tai gali daryti tik šaltinis, naudodamas kelio MTU aptikimą
19.IPv4 potinkliai

Atsakymas: 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).

Prefikso ilgis

255.255.255.192 = /26

Naudojami mazgai

26 − 2 = 62

Atsakymas

H = 62
20.IPv4 potinkliai

Atsakymas: x = 255

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).

Bloko dydis

24 = 16

Šio mazgo potinklis

tinklas: ⌊252/16⌋·16 = 240
transliacija: 240 + 16 − 1 = 255
naudojami mazgai: 241 … 254

Atsakymas

x = 255

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