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 −31 8 bitų dvejetainiu papildomuoju kodu. Skaitant kaip skaičių be ženklo, kokia šablono reikšmė U?

N = −318 bit
U =
2.Skaičiavimo sistemosSunkus
spustelėkite bitus, kad juos nustatytumėte012806403201608040201

Nustatykite bitus pagal 8 bitų rezultatą 1001 1011 AND 0100 1011. Kokia rezultato reikšmė R dešimtainėje sistemoje?

1001 1011AND0100 1011
R =
3.Teiginių logika ir įrodymaiVidutinis
¬c ↔ ¬bc ∧ ¬bc ↔ ¬b¬c ∨ ¬b

Kuri formulė yra logiškai ekvivalenti ¬(c ↔ b)? Spustelėkite ją.

¬(c ↔ b)
  1. 1¬c ↔ ¬b
  2. 2c ∧ ¬b
  3. 3c ↔ ¬b
  4. 4¬c ∨ ¬b
4.Teiginių logika ir įrodymaiSunkus
¬qq¬pp ∧ ¬q

Duotos prielaidos p → q; p. Kokia išvada iš jų išplaukia? Spustelėkite ją.

p → qp
  1. 1¬q
  2. 2q
  3. 3¬p
  4. 4p ∧ ¬q
5.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriaiVidutinis
ABCD000111100001111000010302140507060121130151140819111110

Karno žemėlapiu raskite minimalią F(A, B, C, D) = Σm(4, 9, 10, 11, 13, 14) sumų sandaugos (POS) formą. Kiek sumos narių (daugiklių) N ji turi?

F(A, B, C, D) = Σm(4, 9, 10, 11, 13, 14)
N =
6.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriaiSunkus
ABCD0001111000011110X00113121415X7161121130151140809111X10

Raskite minimalią F(A, B, C, D) = Σm(2, 3, 4, 5, 6, 11, 12, 13, 14) + d(0, 7, 10) SOP formą, kur d žymi nesvarbias sąlygas. Kiek sandaugos narių N ji turi?

F(A, B, C, D) = Σm(2, 3, 4, 5, 6, 11, 12, 13, 14) + d(0, 7, 10)
N =
7.Skaičių teorija ir modulinė aritmetikaVidutinis

Raskite mažiausią teigiamą sveikąjį skaičių x, kur x ≡ 5 (mod 9) ir x ≡ 3 (mod 13).

x ≡ 5 (mod 9)x ≡ 3 (mod 13)
x =
8.Skaičių teorija ir modulinė aritmetikaSunkus

Kartotiniu kėlimu kvadratu raskite 2589 mod 89.

a = 25k = 89n = 89
2589 mod 89 =
9.Algoritmai ir sudėtingumasVidutinis

Ar teisinga sakyti, kad O(n²) algoritmas yra ir O(n³)?

  1. ANe, nes didysis O visada turi nurodyti tikslų funkcijos augimo greitį
  2. BTaip, bet tik jei n mažesnis už 100
  3. CTaip, nes didysis O yra viršutinis rėžis, o n² auga ne greičiau už n³
  4. DNe, nes dideliems n n³ mažesnis už n²
10.Algoritmai ir sudėtingumasSunkus

Paėmus abu kiekvienos maksimalaus poravimo (maximal matching) briaunos galus, gaunamas viršūnių denginys. Koks geras šis denginys?

  1. ANežinomos kokybės, palyginti su optimaliu
  2. BDaugiausia log n kartų didesnis už minimalų
  3. CDaugiausia dvigubai didesnis už minimalų viršūnių denginį
  4. DVisada minimalus viršūnių denginys
11.Duomenų struktūrosVidutinis

Kodėl dvejetainę krūvą galima saugoti masyve be jokių rodyklių?

  1. AMasyvai automatiškai laiko raktus surikiuotus, todėl rodyklių nereikia
  2. BKrūvose niekada nebūna daugiau kaip 100 elementų
  3. CVisi krūvos raktai lygūs
  4. DTai pilnas dvejetainis medis, todėl pozicijas nusako paprastos indeksų formulės
12.Duomenų struktūrosSunkus

Mazgas su dviem vaikais iš dvejetainio paieškos medžio paprastai šalinamas:

  1. APerstatant po juo esantį pomedį iš naujo ir iš naujo įterpiant kiekvieną jame buvusį raktą
  2. BSukeičiant jį su šaknimi
  3. CPašalinant visą pomedį
  4. DPakeičiant jį in-order įpėdiniu (arba pirmtaku) ir pašalinant tą mazgą
13.Grafų teorijaVidutinis

Kiek skirtingų Hamiltono ciklų H turi pilnasis grafas K6? Ciklai, besiskiriantys tik pradine viršūne ar kryptimi, laikomi tuo pačiu.

K6
H =
14.Grafų teorijaSunkus
142174132075ABCDEF

Raskite svertinio grafo minimalaus karkasinio medžio bendrą svorį W.

|V| = 6|E| = 8
W =
15.Duomenų bazės ir SQLVidutinis

Kuri užklausa išvardija klientus, kurie niekada nepateikė užsakymo?

  1. ASELECT c.name FROM customers c LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id WHERE o.id IS NULL
  2. BSELECT c.name FROM customers c INNER JOIN orders o ON o.customer_id = c.id WHERE o.id IS NULL
  3. CSELECT c.name FROM customers c LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id WHERE o.id = NULL
  4. DSELECT c.name FROM customers c LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id WHERE o.id IS NOT NULL
16.Duomenų bazės ir SQLSunkus

Koks žinomas lentelių skaidymo į BCNF trūkumas, palyginti su 3NF?

  1. ABCNF lentelės negali turėti pirminių raktų
  2. BBCNF leidžia daugiau pertekliaus nei 3NF
  3. CSkaidymas sujungiant atgal visada praranda duomenis
  4. DKai kurių funkcinių priklausomybių gali nebebūti įmanoma patikrinti vienoje lentelėje
17.Kompiuterių tinklaiVidutinis

Kodėl tiesioginiams vaizdo skambučiams dažnai teikiama pirmenybė UDP?

  1. AUDP privalomas bet kokiam vaizdo įrašui
  2. BUDP garantuoja, kad kiekvienas paketas pasieks tikslą, todėl vaizdas niekada nesustoja
  3. CMažas vėlinimas svarbesnis nei kiekvieno prarasto paketo pakartotinis siuntimas
  4. DUDP automatiškai šifruoja duomenis
18.Kompiuterių tinklaiSunkus

DNS podėlio apnuodijimo (DNS cache poisoning) ataka siekiama:

  1. AIštrinti DNS serverius
  2. BPriversti resolverį išsaugoti netikrą domeno IP adresą
  3. CPerkrauti serverį srautu, kad jis nustotų atsakinėti į užklausas
  4. DPavogti Wi-Fi slaptažodžius
19.IPv4 potinkliaiVidutinis
/?11111111111111111111111110000000tinklo bitaimazgo bitai

Skyriui viename potinklyje reikia 115 mazgų adresų. Koks yra ilgiausias prefiksas p (mažiausias potinklis), kurio pakanka?

115 hosts
p =
20.IPv4 potinkliaiSunkus
paskutinis oktetas = 9012806403201618040211tinklasmazgas

Mazgo adresas yra 10.20.233.9/26. Koks yra paskutinio naudojamo mazgo adreso jo potinklyje ketvirtasis oktetas x?

10.20.233.9/26
x =

3Tirpalai

1.Skaičiavimo sistemos

Atsakymas: U = 225

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

31 = 0001 1111
invertuota: 1110 0000
+1 → 1110 0001

Perskaitykite be ženklo

1110 0001₂ = 256 − 31 = 225

Atsakymas

U = 225
2.Skaičiavimo sistemos

Atsakymas: R = 11

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

AND duoda 1 tik ten, kur abu bitai yra 1.

1001 1011
AND 0100 1011
= 0000 1011

Rezultato reikšmė

0000 1011₂ = 11

Atsakymas

R = 11
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).

Dėsnis

¬(a ↔ b) yra 1 lygiai tada, kai a ir b skiriasi, o tai yra a ↔ ¬b.
¬(c ↔ b) ≡ c ↔ ¬b

Patikrinkite teisingumo lentele

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

Atsakymas

c ↔ ¬b

Stulpeliai po brūkšniu yra variantai pateikta tvarka.

4.Teiginių logika ir įrodymai

Atsakymas: q

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.

Eilutės, kuriose visos prielaidos teisingos

p = 1, q = 1: ¬q = 0, q = 1, ¬p = 0, p ∧ ¬q = 0

Išvada

q (modus ponens)

Atsakymas

q
5.Skaitmeninė logika: elementai, Karno žemėlapiai ir trigeriai

Atsakymas: N = 5

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.

ABCD000111100001111000010302140507060121130151140819111110

Sugrupuokite nulius

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

(B′ + C′ + D′)
(A + D′)
(A + C′)
(A′ + C + D)
(A + B)

Minimali POS forma

F = (B′ + C′ + D′)(A + D′)(A + C′)(A′ + C + D)(A + B)
N = 5

Atsakymas

N = 5
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′, BD′, B′C, BC′, A′D′, A′C, A′B
ABCD0001111000011110X00113121415X7161121130151140809111X10

Minimalus dengimas

F = CD′ + B′C + BC′
N = 3

Atsakymas

N = 3

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

7.Skaičių teorija ir modulinė aritmetika

Atsakymas: x = 68

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 + 9k

Antroji kongruencija

5 + 9k ≡ 3 (mod 13) → 9k ≡ 11 (mod 13)
k ≡ 3·11 ≡ 7 (mod 13)

Rezultatas

x = 5 + 9·7 = 68
x = 68
patikra: 68 mod 9 = 5, 68 mod 13 = 3

Atsakymas

x = 68
8.Skaičių teorija ir modulinė aritmetika

Atsakymas: 2589 mod 89 = 25

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.

Dvejetainis rodiklis

89 = 10110012 = 64 + 16 + 8 + 1

Kartotinis kėlimas kvadratu

251 ≡ 25 (mod 89)
252 ≡ 2 (mod 89)
254 ≡ 4 (mod 89)
258 ≡ 16 (mod 89)
2516 ≡ 78 (mod 89)
2532 ≡ 32 (mod 89)
2564 ≡ 45 (mod 89)

Sudauginkite reikalingus laipsnius

2589 ≡ 25·16·78·45 ≡ 25 (mod 89)

Atsakymas

2589 mod 89 = 25
9.Algoritmai ir sudėtingumas

Atsakymas: C · Taip, nes didysis O yra viršutinis rėžis, o n² auga ne greičiau už n³

Kodėl tai yra atsakymas

Didysis O yra viršutinis rėžis, todėl teiginys teisingas, bet ne glaudus; Θ(n²) nurodo tikslų augimo greitį.

Atsakymas

C · Taip, nes didysis O yra viršutinis rėžis, o n² auga ne greičiau už n³
10.Algoritmai ir sudėtingumas

Atsakymas: C · Daugiausia dvigubai didesnis už minimalų viršūnių denginį

Kodėl tai yra atsakymas

Poravimo briaunos neturi bendrų viršūnių, todėl optimaliam sprendiniui reikia bent vienos viršūnės kiekvienai briaunai, o šis metodas paima dvi: tai 2-aproksimacija.

Atsakymas

C · Daugiausia dvigubai didesnis už minimalų viršūnių denginį
11.Duomenų struktūros

Atsakymas: D · Tai pilnas dvejetainis medis, todėl pozicijas nusako paprastos indeksų formulės

Kodėl tai yra atsakymas

Pilnumas reiškia, kad nėra tarpų, todėl indekso i vaikai visada yra 2i + 1 ir 2i + 2.

Atsakymas

D · Tai pilnas dvejetainis medis, todėl pozicijas nusako paprastos indeksų formulės
12.Duomenų struktūros

Atsakymas: D · Pakeičiant jį in-order įpėdiniu (arba pirmtaku) ir pašalinant tą mazgą

Kodėl tai yra atsakymas

In-order įpėdinis turi ne daugiau kaip vieną vaiką, todėl jį lengva pašalinti, nukopijavus jo raktą į šalinamą mazgą.

Atsakymas

D · Pakeičiant jį in-order įpėdiniu (arba pirmtaku) ir pašalinant tą mazgą
13.Grafų teorija

Atsakymas: H = 60

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 = (6 − 1)!/2 = 120/2 = 60

Atsakymas

H = 60
14.Grafų teorija

Atsakymas: W = 40

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

BC (2): imti
CE (4): imti
BE (5): praleisti, uždaro ciklą
EF (7): imti
DE (13): imti
AB (14): imti

Bendras svoris

W = 2 + 4 + 7 + 13 + 14 = 40

Atsakymas

W = 40
15.Duomenų bazės ir SQL

Atsakymas: A · SELECT c.name FROM customers c LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id WHERE o.id IS NULL

Kodėl tai yra atsakymas

Kairysis sujungimas palieka visus klientus ir, nesant atitikmens, užsakymų stulpelius užpildo NULL; tada IS NULL išrenka būtent tuos klientus.

Atsakymas

A · SELECT c.name FROM customers c LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id WHERE o.id IS NULL
16.Duomenų bazės ir SQL

Atsakymas: D · Kai kurių funkcinių priklausomybių gali nebebūti įmanoma patikrinti vienoje lentelėje

Kodėl tai yra atsakymas

Skaidymas į BCNF be nuostolių visada egzistuoja, bet jis gali neišsaugoti priklausomybių; 3NF visada gali būti ir be nuostolių, ir išsauganti priklausomybes.

Atsakymas

D · Kai kurių funkcinių priklausomybių gali nebebūti įmanoma patikrinti vienoje lentelėje
17.Kompiuterių tinklai

Atsakymas: C · Mažas vėlinimas svarbesnis nei kiekvieno prarasto paketo pakartotinis siuntimas

Kodėl tai yra atsakymas

Pakartotinis prarastų paketų siuntimas padidintų vėlinimą; realaus laiko medija toleruoja tam tikrus nuostolius, todėl naudojami UDP pagrįsti protokolai, pvz., RTP.

Atsakymas

C · Mažas vėlinimas svarbesnis nei kiekvieno prarasto paketo pakartotinis siuntimas
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 = 25

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

26 − 2 = 62 < 115
27 − 2 = 126 ≥ 115 → h = 7

Prefikso ilgis

p = 32 − 7 = 25

Atsakymas

p = /25
20.IPv4 potinkliai

Atsakymas: x = 62

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

26 = 64

Šio mazgo potinklis

tinklas: ⌊9/64⌋·64 = 0
transliacija: 0 + 64 − 1 = 63
naudojami mazgai: 1 … 62

Atsakymas

x = 62

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