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 −63 8 bitų dvejetainiu papildomuoju kodu. Skaitant kaip skaičių be ženklo, kokia šablono reikšmė U?

N = −638 bit
U =
2.Skaičiavimo sistemosSunkus
4001 kodai, b = ? bitų?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Sistema kiekvienam iš 4001 elementų turi suteikti atskirą tokio pat ilgio dvejetainį kodą. Kiek mažiausiai bitų b reikia?

4001
b = bit
3.Teiginių logika ir įrodymaiVidutinis
¬¬c → ¬¬b¬¬b → ¬¬c¬c → ¬b¬b ∧ ¬¬c

Norite įrodyti ¬b → ¬c kontrapozicija. Kurią implikaciją įrodote vietoj jos? Spustelėkite ją.

¬b → ¬c
  1. 1¬¬c → ¬¬b
  2. 2¬¬b → ¬¬c
  3. 3¬c → ¬b
  4. 4¬b ∧ ¬¬c
4.Teiginių logika ir įrodymaiSunkus
∃x (F(x) ∧ ¬G(x))∀x (F(x) → ¬G(x))∃x (F(x) → ¬G(x))∃x (¬F(x) ∧ G(x))

Kuris teiginys yra ekvivalentus ¬∀x (F(x) → G(x)), kai neigimas perkeltas iki pat vidaus? Spustelėkite jį.

¬∀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.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriaiVidutinis
MUXC′I0​0I1​C′I2​CI3​ABS1​S0​F

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

I₀ = C′I₁ = 0I₂ = C′I₃ = C
N =
6.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriaiSunkus
ABCD00011110000111101011031204050716012X131151140809X11110

Raskite minimalią F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 6, 10, 14, 15) + d(11, 13) SOP formą, kur d žymi nesvarbias sąlygas. Kiek sandaugos narių N ji turi?

F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 6, 10, 14, 15) + d(11, 13)
N =
7.Skaičių teorija ir modulinė aritmetikaVidutinis

Raskite mažiausią teigiamą sveikąjį skaičių x, kur x ≡ 1 (mod 10) ir x ≡ 6 (mod 11).

x ≡ 1 (mod 10)x ≡ 6 (mod 11)
x =
8.Skaičių teorija ir modulinė aritmetikaSunkus
mc = me​ mod n477m = cd​ mod n?(n, e) = (1363, 17)d

RSA raktas naudoja p = 29, q = 47 ir e = 17. Iššifruokite šifrogramą c = 477: raskite pranešimą m.

p = 29q = 47e = 17c = 477
m =
9.Algoritmai ir sudėtingumasVidutinis

Paieška platyn nesvoriniame grafe randa:

  1. AMinimalų jungiamąjį medį
  2. BTopologinę tvarką bet kuriame grafe
  3. CTrumpiausius kelius grafuose, turinčiuose neigiamų briaunų svorių
  4. DTrumpiausius kelius (pagal briaunų skaičių) nuo pradinės viršūnės
10.Algoritmai ir sudėtingumasSunkus

Kodėl vidutiniškai paieška maišos lentelėje yra O(1), o blogiausiu atveju – O(n)?

  1. APrieiga prie masyvų yra O(n)
  2. BRaktai pirmiausia turi būti surikiuoti
  3. CDaug raktų gali susidurti ir patekti į tą patį krepšelį
  4. DMaišos funkcijos yra lėtos
11.Duomenų struktūrosVidutinis

Kiek atminties naudoja grafo su V viršūnių gretimumo matrica?

  1. AO(V + E)
  2. BO(V²)
  3. CO(E)
  4. DO(log V)
12.Duomenų struktūrosSunkus

Įterpus raktą į AVL medį, mazgo kairysis pomedis tampa per aukštas, o naujas raktas pateko į jo kairiojo vaiko kairįjį pomedį (kairė–kairė atvejis). Koks taisymas taikomas?

  1. AVienas kairysis posūkis nesubalansuotame mazge
  2. BMazgo ir jo vaiko perspalvinimas
  3. CVienas dešinysis posūkis nesubalansuotame mazge
  4. DKairysis posūkis vaike, tada dešinysis posūkis mazge
13.Grafų teorijaVidutinis
ABCDEOilerio ciklasOilerio kelias, ne ciklasnei viena

Ar jungus grafas turi Oilerio ciklą, Oilerio kelią, kuris nėra ciklas, ar nei vieno? Spustelėkite savo atsakymą.

|V| = 5|E| = 6
  1. 1Oilerio ciklas
  2. 2Oilerio kelias, ne ciklas
  3. 3nei viena
14.Grafų teorijaSunkus
4431134110ABCDEF

Dijkstros algoritmas vykdomas nuo A. Spustelėkite viršūnę, užfiksuojamą (padaromą galutine) 5 etape; pats A yra 1 etapas.

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

Ką grąžina INTERSECT, naudojamas tarp dviejų SELECT užklausų?

  1. AEilutes, esančias pirmajame, bet ne antrajame rezultate
  2. BVisas abiejų rezultatų eilutes
  3. CEilutes, esančias abiejuose rezultatuose
  4. DRezultatų Dekarto sandaugą
16.Duomenų bazės ir SQLSunkus

Yra sudėtinis indeksas (last_name, first_name). Kuri sąlyga gali jį panaudoti efektyviausiai?

  1. AWHERE first_name = 'Eva'
  2. BWHERE UPPER(first_name) = 'EVA'
  3. CWHERE last_name = 'Jansen'
  4. DWHERE first_name LIKE '%a'
17.Kompiuterių tinklaiVidutinis

Kuriame OSI lygmenyje paprastai veikia komutatorius?

  1. ATransporto (4 lygmuo)
  2. BFiziniame (1 lygmuo)
  3. CKanaliniame (2 lygmuo)
  4. DTinklo (3 lygmuo)
18.Kompiuterių tinklaiSunkus

Kodėl TCP kiekvienam ryšiui parenka nenuspėjamą pradinį sekos numerį?

  1. AKad nebūtų painiojama su senais segmentais ir būtų sunkiau įterpti suklastotus segmentus
  2. BKad būtų parinktas geriausias maršrutas iki paskirties tos jungties segmentams
  3. CKad būtų šifruojama kiekvieno segmento naudingoji apkrova
  4. DKad duomenys būtų efektyviau suglaudinti
19.IPv4 potinkliaiVidutinis
/24 → /2711111111111111111111111111100000tinklo bitaimazgo bitai

Tinklą 192.168.10.0/24 reikia padalyti į bent 5 vienodų potinklių. Jei pasiskolinsite kuo mažiau bitų, kiek naudojamų mazgų H turės kiekvienas potinklis?

192.168.10.0/245 subnets
H =
20.IPv4 potinkliaiSunkus
paskutinis oktetas = 123012816413211618041211tinklasmazgas

Mazgo adresas yra 10.20.241.123/28. Koks yra paskutinio naudojamo mazgo adreso jo potinklyje ketvirtasis oktetas x?

10.20.241.123/28
x =

3Tirpalai

1.Skaičiavimo sistemos

Atsakymas: U = 193

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

63 = 0011 1111
invertuota: 1100 0000
+1 → 1100 0001

Perskaitykite be ženklo

1100 0001₂ = 256 − 63 = 193

Atsakymas

U = 193
2.Skaičiavimo sistemos

Atsakymas: b = 12 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

211 = 2048 < 4001
212 = 4096 ≥ 4001

Atsakymas

b = 12
3.Teiginių logika ir įrodymai

Atsakymas: ¬¬c → ¬¬b

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 = ¬b, b = ¬c

Kontrapozicija

¬b → ¬a = ¬¬c → ¬¬b

Atsakymas

¬¬c → ¬¬b

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

4.Teiginių logika ir įrodymai

Atsakymas: ∃x (F(x) ∧ ¬G(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 (F(x) → G(x)) ≡ ∃x (F(x) ∧ ¬G(x))

Atsakymas

∃x (F(x) ∧ ¬G(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

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′C′ + AB′C′ + ABC

Eilutės su F = 1

ABC = 000, 100, 111
N = 3

Atsakymas

N = 3
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.

CD′, AC, A′B′D′, ABD, A′B′C′
ABCD00011110000111101011031204050716012X131151140809X11110

Minimalus dengimas

F = CD′ + AC + A′B′C′
N = 3

Atsakymas

N = 3
7.Skaičių teorija ir modulinė aritmetika

Atsakymas: x = 61

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 = 1 + 10k

Antroji kongruencija

1 + 10k ≡ 6 (mod 11) → 10k ≡ 5 (mod 11)
k ≡ 10·5 ≡ 6 (mod 11)

Rezultatas

x = 1 + 10·6 = 61
x = 61
patikra: 61 mod 10 = 1, 61 mod 11 = 6

Atsakymas

x = 61
8.Skaičių teorija ir modulinė aritmetika

Atsakymas: m = 905

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 = 1363, φ(n) = 1288
d = 17−1 mod 1288 = 985

Iššifruokite kartotiniu kėlimu kvadratu

985 = 512 + 256 + 128 + 64 + 16 + 8 + 1
4771 ≡ 477 (mod 1363)
4772 ≡ 1271 (mod 1363)
4774 ≡ 286 (mod 1363)
4778 ≡ 16 (mod 1363)
47716 ≡ 256 (mod 1363)
47732 ≡ 112 (mod 1363)
47764 ≡ 277 (mod 1363)
477128 ≡ 401 (mod 1363)
477256 ≡ 1330 (mod 1363)
477512 ≡ 1089 (mod 1363)
477985 ≡ 477·16·256·277·401·1330·1089 ≡ 905 (mod 1363)

Žinutė

m = 905
patikra: 90517 mod 1363 = 477

Atsakymas

m = 905
9.Algoritmai ir sudėtingumas

Atsakymas: D · Trumpiausius kelius (pagal briaunų skaičių) nuo pradinės viršūnės

Kodėl tai yra atsakymas

BFS aplanko viršūnes pagal atstumą (briaunomis) nuo pradinės viršūnės, todėl per O(V + E) randa trumpiausius kelius nesvoriniame grafe.

Atsakymas

D · Trumpiausius kelius (pagal briaunų skaičių) nuo pradinės viršūnės
10.Algoritmai ir sudėtingumas

Atsakymas: C · Daug raktų gali susidurti ir patekti į tą patį krepšelį

Kodėl tai yra atsakymas

Esant geros maišos funkcijai ir tinkamam užpildymo koeficientui, krepšeliai vidutiniškai lieka trumpi; piktavališkai parinkti duomenys arba prasta maišos funkcija gali sudėti visus raktus į vieną krepšelį.

Atsakymas

C · Daug raktų gali susidurti ir patekti į tą patį krepšelį
11.Duomenų struktūros

Atsakymas: B · O(V²)

Kodėl tai yra atsakymas

Gretimumo matrica saugo V × V įrašų, tai efektyvu tankiems grafams; gretimumo sąrašai naudoja O(V + E) ir geriau tinka retiems grafams.

Atsakymas

B · O(V²)
12.Duomenų struktūros

Atsakymas: C · Vienas dešinysis posūkis nesubalansuotame mazge

Kodėl tai yra atsakymas

Kairė–kairė atveju vienas dešinysis posūkis pakelia kairįjį vaiką aukštyn ir atkuria balansą; zigzago atvejams reikia dvigubo posūkio.

Atsakymas

C · Vienas dešinysis posūkis nesubalansuotame mazge
13.Grafų teorija

Atsakymas: nei viena

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.

Laipsniai

deg(A) = 1, deg(B) = 3, deg(C) = 3, deg(D) = 2, deg(E) = 3

Nelyginės viršūnės

A, B, C, E → 4
nei viena

Atsakymas

nei viena
14.Grafų teorija

Atsakymas: B

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): C: 4
2. C (4): B: 8, E: 5
3. E (5): D: 18, F: 6
4. F (6): D: 10
5. B (8)
6. D (10)

etapas 5

B

Atsakymas

B
15.Duomenų bazės ir SQL

Atsakymas: C · Eilutes, esančias abiejuose rezultatuose

Kodėl tai yra atsakymas

INTERSECT palieka tik abiejose užklausose esančias eilutes ir, kaip UNION, pagal nutylėjimą pašalina pasikartojimus.

Atsakymas

C · Eilutes, esančias abiejuose rezultatuose
16.Duomenų bazės ir SQL

Atsakymas: C · WHERE last_name = 'Jansen'

Kodėl tai yra atsakymas

Sudėtinis B medžio indeksas sutvarkytas pagal last_name, o tada pagal first_name, todėl paieška pagal pirmąjį stulpelį veikia, bet vien first_name šios tvarkos panaudoti negali.

Atsakymas

C · WHERE last_name = 'Jansen'
17.Kompiuterių tinklai

Atsakymas: C · Kanaliniame (2 lygmuo)

Kodėl tai yra atsakymas

Įprastas komutatorius išmoksta MAC adresus ir persiunčia kadrus 2 lygmeniu. 3 lygmens komutatoriai taip pat maršrutizuoja.

Atsakymas

C · Kanaliniame (2 lygmuo)
18.Kompiuterių tinklai

Atsakymas: A · Kad nebūtų painiojama su senais segmentais ir būtų sunkiau įterpti suklastotus segmentus

Kodėl tai yra atsakymas

Atsitiktiniai pradiniai sekos numeriai neleidžia priimti pavėlavusių segmentų iš senų ryšių ir apsunkina ne kelyje esantiems užpuolikams klastoti galiojančius segmentus.

Atsakymas

A · Kad nebūtų painiojama su senais segmentais ir būtų sunkiau įterpti suklastotus segmentus
19.IPv4 potinkliai

Atsakymas: H = 30

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).

Skolinami bitai

23 = 8 ≥ 5 → b = 3, /27

Mazgai potinklyje

25 − 2 = 30

Atsakymas

H = 30
20.IPv4 potinkliai

Atsakymas: x = 126

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: ⌊123/16⌋·16 = 112
transliacija: 112 + 16 − 1 = 127
naudojami mazgai: 113 … 126

Atsakymas

x = 126

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