Asas Sains Komputer: pek ulang kaji kilat

Lembaran formula, langkah kaedah utama untuk setiap topik dan 20 soalan latihan, dengan penyelesaian penuh di bahagian belakang.

Soalan baharuKembali ke kursus

Dalam tetingkap cetak, pilih “Simpan sebagai PDF” untuk menyimpan salinan pada peranti anda.

1Formula dan kaedah

Sistem nombor

Nilai kedudukan
perduaan 2k, oktal 8k, heks 16k
Kepada perpuluhan
Σ dk·bk
Daripada perpuluhan
bahagi dengan asas, baca baki dari bawah ke atas
Heks ↔ perduaan
satu digit heks = 4 bit
Pelengkap dua
songsangkan bit dan tambah 1

Logik proposisi & pembuktian

Baris jadual kebenaran
2ⁿ
Implikasi
p → q ≡ ¬p ∨ q ≡ ¬q → ¬p
Implikasi dinafikan
¬(p → q) ≡ p ∧ ¬q
Dwisyarat
p ↔ q ≡ (p → q) ∧ (q → p)
De Morgan
¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q, ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q
Hukum agihan
p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r), p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
Pengkuantiti dinafikan
¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x), ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)
Modus ponens, modus tollens
p → q, p ⊢ q; p → q, ¬q ⊢ ¬p

Kaedah

  1. Kira bilangan pemboleh ubah yang berbeza: jadual kebenaran mempunyai 2ⁿ baris, bermula dengan kesemuanya 1.
  2. Beri setiap subformula lajurnya sendiri dan isi lajur-lajur itu dari dalam ke luar.
  3. Gunakan peraturan setiap penghubung: → hanya 0 bagi 1 → 0, ↔ ialah 1 apabila kedua-dua belah sepadan.
  4. Untuk kesetaraan, bandingkan lajur akhir baris demi baris; untuk hujah, lihat hanya baris yang setiap premisnya 1.
  5. Untuk menafikan pernyataan berpengkuantiti, alihkan ¬ ke dalam, tukar ∀ dan ∃, dan nafikan formula di dalamnya.

Logik digital: get, peta K & flip-flop

Get asas
A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
Peraturan Boolean
X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
De Morgan
(X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
Susunan peta Karnaugh
00, 01, 11, 10 (Gray code)
Kumpulan 2ᵏ sel
kehilangan k pemboleh ubah
Multipleks 4-ke-1
F = A′B′I0 + A′BI1 + AB′I2 + ABI3
Flip-flop
D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
Pembilang
n-bit: 2ⁿ keadaan; mod-N: n terkecil dengan 2ⁿ ≥ N; fout = fclk/N
Pembilang riak
fmax = 1/(n·tpd)
Pembilang gelang dan Johnson
n dan 2n keadaan

Kaedah

  1. Untuk litar, bekerja dari input ke output satu get pada satu masa dan tulis nilai pada setiap wayar, atau tulis ungkapannya dan isi jadual kebenaran.
  2. Untuk pemudahan, letakkan 1 (dan tidak peduli sebagai X) ke dalam peta Karnaugh dengan baris dan lajur kod Gray: 00, 01, 11, 10.
  3. Liputi 1 dengan kumpulan sesedikit dan sebesar mungkin yang berisi 1, 2, 4, 8 atau 16 sel, menyambung melepasi tepi; setiap kumpulan ialah satu sebutan hasil darab yang terdiri daripada pemboleh ubah yang kekal malar. Kumpulkan 0 untuk bentuk POS.
  4. Untuk flip-flop dan pembilang, baca input pada setiap pinggir jam yang aktif, tulis keadaan selepas setiap pinggir, dan ingat bahawa pembilang n-bit berpusing semula selepas 2ⁿ keadaan.

Teori nombor & aritmetik modulo

Pembahagian dengan baki
a = q·n + r, 0 ≤ r < n
Euclid
gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
Gandaan sepunya terkecil
lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
Songsangan
a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
Kongruen linear
a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
Fungsi totien Euler
φ(n) = n·∏(1 − 1/p), φ(pᵏ) = pᵏ − pᵏ⁻¹
Fermat
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

Kaedah

  1. Kurangkan setiap nombor modulo n dahulu; baki terletak antara 0 dengan n − 1.
  2. Untuk gcd, bahagi berulang kali dengan algoritma Euclid; baki bukan sifar yang terakhir ialah gcd.
  3. Untuk songsangan, jalankan algoritma lanjutan dan simpan pekali a; tambah n jika ia negatif.
  4. Selesaikan a·x ≡ b dengan mendarab dengan a⁻¹; gabungkan dua kongruen dengan menulis x = r₁ + m₁k.
  5. Untuk kuasa, tulis eksponen dalam perduaan dan kuasa duakan berulang kali; dalam RSA, d = e⁻¹ mod φ(n) dengan φ(n) = (p − 1)(q − 1).

Teori graf

Lema jabat tangan
Σ deg(v) = 2|E|
Graf lengkap
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
Graf sekata
|E| = n·k/2
Pokok dan hutan
|E| = n − 1, |E| = n − c
Daun sesebuah pokok
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
Euler
litar: semua darjah genap; laluan: tepat 2 darjah ganjil
Litar Hamilton dalam Kn
(n − 1)!/2
Kemas kini Dijkstra
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
Jalan sepanjang L
(Mᴸ)ij

Kaedah

  1. Tulis darjah setiap bucu; jumlah darjah ialah dua kali bilangan sisi.
  2. Untuk soalan Euler, semak bahawa graf itu bersambung dan kira bucu yang berdarjah ganjil.
  3. Untuk pokok, gunakan n − 1 sisi dan lema jabat tangan.
  4. Untuk Dijkstra, simpan jadual jarak sementara dan tetapkan bucu tidak tetap yang paling kecil dalam setiap pusingan.
  5. Untuk pokok rentang minimum, isih sisi mengikut berat dan langkau setiap sisi yang menutup satu kitaran (Kruskal), atau tumbuhkan satu pokok daripada bucu permulaan (Prim).

Subnet IPv4

Hos bagi setiap subnet
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Saiz blok
256 − (mask octet)
Alamat rangkaian
IP AND topeng
Alamat siaran
IP OR (NOT mask): semua bit hos ditetapkan kepada 1
Subnet daripada n bit yang dipinjam
2n

2Soalan latihan

1.Sistem nomborSederhana
Pelengkap dua 8-bit0−12806403201608040201

Tetapkan bit supaya ia menyimpan −62 dalam pelengkap dua 8-bit. Dibaca sebagai nombor tanpa tanda, apakah nilai corak U?

N = −628 bit
U =
2.Sistem nomborSukar
4037 kod, b = ? bit?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

Satu sistem mesti memberikan setiap satu daripada 4037 item kod perduaan tersendiri dengan panjang yang sama. Apakah bilangan bit terkecil b yang diperlukan?

4037
b = bit
3.Logik proposisi & pembuktianSederhana
pqr¬p¬(¬r → q) ∧ ¬p(r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p)111?110?101?100?011?010?001?000?

Dalam berapa daripada 8 baris jadual kebenarannya (r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p) benar? Panggil nombor ini N.

(r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p)
N =
4.Logik proposisi & pembuktianSukar

Berapa banyak daripada 16 baris jadual kebenaran menjadikan ((¬r ∨ s) ↔ p) ∧ (p ∨ q) benar? Panggil nombor ini N.

((¬r ∨ s) ↔ p) ∧ (p ∨ q)
N =
5.Logik digital: get, peta K & flip-flopSederhana
ABCD000111100001111000110312140507060121131150140809011110

Gunakan peta Karnaugh untuk mencari bentuk hasil darab hasil tambah (POS) minimum bagi F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 4, 10, 13, 15). Berapa banyak sebutan hasil tambah (faktor) N yang ada padanya?

F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 4, 10, 13, 15)
N =
6.Logik digital: get, peta K & flip-flopSukar
ABCD00011110000111100011X302140507X60120130150141819011X10

Cari bentuk SOP minimum bagi F(A, B, C, D) = Σm(1, 4, 8, 9) + d(3, 6, 10), dengan d menandakan keadaan tidak peduli. Berapa banyak literal L yang terkandung dalamnya?

F(A, B, C, D) = Σm(1, 4, 8, 9) + d(3, 6, 10)
L =
7.Teori nombor & aritmetik moduloSederhana

Selesaikan 24x ≡ 21 (mod 83). Beri penyelesaian x dengan 0 < x < 83.

24x ≡ 21 (mod 83)
x =
8.Teori nombor & aritmetik moduloSukar

Gunakan kuasa dua berulang untuk mencari 48137 mod 79.

a = 48k = 137n = 79
48137 mod 79 =
9.Algoritma & kerumitanSederhana

Batas bawah bagi isihan berasaskan perbandingan dalam kes terburuk ialah:

  1. AΩ(n²)
  2. BΩ(n log n)
  3. CΩ(n)
  4. DΩ(log n)
10.Algoritma & kerumitanSukar

Apakah kos masa dan ruang mengira nombor Fibonacci ke-n dengan gelung yang hanya menyimpan dua nilai terakhir?

  1. AMasa O(log n) dan ruang O(n)
  2. BMasa O(2ⁿ) dan ruang O(1)
  3. CMasa O(n) dan ruang O(1)
  4. DMasa O(n) dan ruang O(n)
11.Struktur dataSederhana

Apakah tujuan nod sentinel (dummy) dalam senarai berpaut?

  1. AUntuk menyimpan bilangan elemen
  2. BUntuk memudahkan kod dengan membuang kes khas di kepala atau ekor
  3. CUntuk menghalang senarai daripada membesar melebihi bilangan nod maksimum yang tetap
  4. DUntuk menjadikan senarai tersusun
12.Struktur dataSukar

Di bawah pencincangan seragam mudah, apakah masa dijangka carian dalam jadual cincang dengan perantaian, n kunci dan m baldi?

  1. AO(m)
  2. BO(1 + α), dengan α = n / m
  3. CO(log n)
  4. DO(n)
13.Teori grafSederhana

Berapa banyak litar Hamilton H yang berbeza pada graf lengkap K5? Litar yang hanya berbeza pada bucu permulaan atau arah dikira sama.

K5
H =
14.Teori grafSukar
1020153621ABCDE

Cari jumlah berat W pokok rentang minimum bagi graf berpemberat itu.

|V| = 5|E| = 7
W =
15.Pangkalan data & SQLSederhana

Apakah pencetus (trigger) pangkalan data?

  1. ASandaran berjadual pangkalan data
  2. BPertanyaan yang dijalankan pengguna secara manual
  3. CKod yang berjalan secara automatik apabila peristiwa tertentu seperti INSERT, UPDATE atau DELETE berlaku pada jadual
  4. DJenis indeks yang mempercepat carian
16.Pangkalan data & SQLSukar

Jadual b mengandungi nilai 1, 2 dan NULL dalam lajur y. Apakah yang dipulangkan oleh SELECT * FROM a WHERE x NOT IN (SELECT y FROM b)?

  1. ASetiap baris a
  2. BBaris a di mana x bukan 1 atau 2
  3. CHanya baris a di mana x ialah NULL
  4. DTiada baris langsung
17.Rangkaian komputerSederhana

NAT (terjemahan alamat rangkaian) terutamanya digunakan untuk:

  1. AMeningkatkan kelajuan kabel rangkaian
  2. BMenyulitkan trafik antara dua tapak
  3. CMenterjemahkan nama domain kepada alamat IP bagi peranti pada rangkaian setempat
  4. DMembenarkan banyak peranti beralamat persendirian berkongsi satu alamat IP awam
18.Rangkaian komputerSukar

Fasa "permulaan perlahan" (slow start) kawalan kesesakan TCP:

  1. AMengurangkan separuh tetingkap kesesakan setiap perjalanan pergi balik sehingga kehilangan paket dikesan
  2. BDigunakan oleh UDP sahaja
  3. CMeningkatkan tetingkap kesesakan secara eksponen sehingga ambang atau kehilangan
  4. DMengekalkan tetingkap tetap pada satu segmen
19.Subnet IPv4Sederhana
255.255.240.011111111111111111111000000000000bit rangkaianbit hos

Satu subnet menggunakan topeng 255.255.240.0. Berapakah bilangan alamat hos H yang boleh digunakan?

255.255.240.0
H =
20.Subnet IPv4Sukar

Rangkaian 192.168.251.0/24 dibahagikan dengan VLSM untuk LAN berikut: A: 44 hos, B: 55 hos, C: 28 hos, D: 8 hos. Subnet diperuntukkan dari .0 ke atas, LAN dengan hos paling banyak dahulu, masing-masing dengan subnet terkecil yang muat. Apakah oktet keempat x alamat rangkaian LAN C?

A: 44B: 55C: 28D: 8
x =

3Larutan

1.Sistem nombor

Jawapan: U = 194

Menetapkan bit: setiap bit bernilai kuasa dua (128, 64, …, 1). Satu digit heks tepat empat bit, dan dalam pelengkap dua 8-bit bit paling kiri bernilai −128. Operasi bitwise bekerja pada setiap kedudukan bit secara berasingan.

Songsang dan tambah satu

62 = 0011 1110
disongsangkan: 1100 0001
+1 → 1100 0010

Baca sebagai tanpa tanda

1100 0010₂ = 256 − 62 = 194

Jawapan

U = 194
2.Sistem nombor

Jawapan: b = 12 bit

Sistem nombor kedudukan: setiap digit bernilai nilainya didarab kuasa asas. Dalam perduaan, kedudukan bernilai 1, 2, 4, 8, 16, …; dalam heksadesimal 1, 16, 256, …, dengan A–F mewakili 10–15. Dalam pelengkap dua 8-bit, bit paling kiri bernilai −128 dan bukannya +128, begitulah nombor negatif disimpan.

Kuasa dua

211 = 2048 < 4037
212 = 4096 ≥ 4037

Jawapan

b = 12
3.Logik proposisi & pembuktian

Jawapan: N = 6

Jadual kebenaran: formula dengan n pemboleh ubah berbeza mempunyai 2ⁿ baris, satu untuk setiap gabungan nilai kebenaran (1 = benar, 0 = palsu). Bekerja dari dalam ke luar dan beri setiap subformula lajurnya sendiri. ¬a menyongsangkan nilai; a ∧ b ialah 1 hanya apabila kedua-duanya 1; a ∨ b ialah 0 hanya apabila kedua-duanya 0; a → b ialah 0 hanya apabila a = 1 dan b = 0; a ↔ b ialah 1 apabila kedua-dua belah sama.

Jadual kebenaran baris demi baris

p = 1, q = 1, r = 1: ¬q = 0, p ∧ ¬q = 0, r ∧ (p ∧ ¬q) = 0, ¬r = 0, ¬r → q = 1, ¬(¬r → q) = 0, ¬p = 0, ¬(¬r → q) ∧ ¬p = 0, (r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p) = 1
p = 1, q = 1, r = 0: ¬q = 0, p ∧ ¬q = 0, r ∧ (p ∧ ¬q) = 0, ¬r = 1, ¬r → q = 1, ¬(¬r → q) = 0, ¬p = 0, ¬(¬r → q) ∧ ¬p = 0, (r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p) = 1
p = 1, q = 0, r = 1: ¬q = 1, p ∧ ¬q = 1, r ∧ (p ∧ ¬q) = 1, ¬r = 0, ¬r → q = 1, ¬(¬r → q) = 0, ¬p = 0, ¬(¬r → q) ∧ ¬p = 0, (r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p) = 0
p = 1, q = 0, r = 0: ¬q = 1, p ∧ ¬q = 1, r ∧ (p ∧ ¬q) = 0, ¬r = 1, ¬r → q = 0, ¬(¬r → q) = 1, ¬p = 0, ¬(¬r → q) ∧ ¬p = 0, (r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p) = 1
p = 0, q = 1, r = 1: ¬q = 0, p ∧ ¬q = 0, r ∧ (p ∧ ¬q) = 0, ¬r = 0, ¬r → q = 1, ¬(¬r → q) = 0, ¬p = 1, ¬(¬r → q) ∧ ¬p = 0, (r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p) = 1
p = 0, q = 1, r = 0: ¬q = 0, p ∧ ¬q = 0, r ∧ (p ∧ ¬q) = 0, ¬r = 1, ¬r → q = 1, ¬(¬r → q) = 0, ¬p = 1, ¬(¬r → q) ∧ ¬p = 0, (r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p) = 1
p = 0, q = 0, r = 1: ¬q = 1, p ∧ ¬q = 0, r ∧ (p ∧ ¬q) = 0, ¬r = 0, ¬r → q = 1, ¬(¬r → q) = 0, ¬p = 1, ¬(¬r → q) ∧ ¬p = 0, (r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p) = 1
p = 0, q = 0, r = 0: ¬q = 1, p ∧ ¬q = 0, r ∧ (p ∧ ¬q) = 0, ¬r = 1, ¬r → q = 0, ¬(¬r → q) = 1, ¬p = 1, ¬(¬r → q) ∧ ¬p = 1, (r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p) = 0

Kira baris dengan nilai 1

(r ∧ (p ∧ ¬q)) ↔ (¬(¬r → q) ∧ ¬p): 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0
N = 6

Jawapan

N = 6
4.Logik proposisi & pembuktian

Jawapan: N = 7

Jadual kebenaran: formula dengan n pemboleh ubah berbeza mempunyai 2ⁿ baris, satu untuk setiap gabungan nilai kebenaran (1 = benar, 0 = palsu). Bekerja dari dalam ke luar dan beri setiap subformula lajurnya sendiri. ¬a menyongsangkan nilai; a ∧ b ialah 1 hanya apabila kedua-duanya 1; a ∨ b ialah 0 hanya apabila kedua-duanya 0; a → b ialah 0 hanya apabila a = 1 dan b = 0; a ↔ b ialah 1 apabila kedua-dua belah sama.

Lajur

¬r; ¬r ∨ s; (¬r ∨ s) ↔ p; p ∨ q; ((¬r ∨ s) ↔ p) ∧ (p ∨ q)

Pecahkan pada p

p = 1: 6
p = 0: 1
N = 6 + 1 = 7

Jawapan

N = 7
5.Logik digital: get, peta K & flip-flop

Jawapan: N = 6

Peta Karnaugh: sel disusun dalam kod Gray (00, 01, 11, 10), maka sel berjiran, termasuk yang merentasi tepi, berbeza pada tepat satu pemboleh ubah. Kumpulkan 1 dalam segi empat tepat berisi 1, 2, 4, 8 atau 16 sel, sebesar mungkin dan sesedikit mungkin, sehingga setiap 1 diliputi. Setiap kumpulan ialah satu sebutan hasil darab: pemboleh ubah yang kekal malar di dalamnya. Kumpulan 2ᵏ sel kehilangan k pemboleh ubah. Tidak peduli (X) boleh digunakan untuk membesarkan kumpulan tetapi tidak perlu diliputi. Mengumpulkan 0 pula memberi bentuk POS minimum.

ABCD000111100001111000110312140507060121131150140809011110

Kumpulkan 0

Setiap kumpulan ialah segi empat tepat 2ᵏ sel; sel tepi berjiran dengan sel pada tepi bertentangan.

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

Bentuk POS minimum

F = (B + C + D)(B + C′ + D′)(B′ + C′ + D)(A′ + C + D)(A + B′ + D′)(A′ + B + D′)
N = 6

Jawapan

N = 6

Terdapat pengumpulan lain yang sama saiz; ia mempunyai bilangan sebutan dan literal yang sama.

6.Logik digital: get, peta K & flip-flop

Jawapan: L = 9

Peta Karnaugh: sel disusun dalam kod Gray (00, 01, 11, 10), maka sel berjiran, termasuk yang merentasi tepi, berbeza pada tepat satu pemboleh ubah. Kumpulkan 1 dalam segi empat tepat berisi 1, 2, 4, 8 atau 16 sel, sebesar mungkin dan sesedikit mungkin, sehingga setiap 1 diliputi. Setiap kumpulan ialah satu sebutan hasil darab: pemboleh ubah yang kekal malar di dalamnya. Kumpulan 2ᵏ sel kehilangan k pemboleh ubah. Tidak peduli (X) boleh digunakan untuk membesarkan kumpulan tetapi tidak perlu diliputi. Mengumpulkan 0 pula memberi bentuk POS minimum.

Implikan perdana

Kumpulan terbesar yang boleh dibentuk daripada 1 dan X.

B′C′D, A′B′D, A′BD′, AB′D′, AB′C′
ABCD00011110000111100011X302140507X60120130150141819011X10

Liputan minimum

F = B′C′D + A′BD′ + AB′D′
L = 9

Jawapan

L = 9

Terdapat pengumpulan lain yang sama saiz; ia mempunyai bilangan sebutan dan literal yang sama.

7.Teori nombor & aritmetik modulo

Jawapan: x = 32

Songsangan dan kongruen: a mempunyai songsangan modulo n tepat apabila gcd(a, n) = 1. Algoritma Euclid lanjutan menulis 1 = s·n + t·a, dan kemudian a⁻¹ ≡ t (mod n). Kongruen a·x ≡ b (mod n) dengan gcd(a, n) = 1 mempunyai penyelesaian x ≡ a⁻¹·b. Dua kongruen x ≡ r₁ (mod m₁) dan x ≡ r₂ (mod m₂) dengan modulus perdana relatif mempunyai satu penyelesaian modulo m₁·m₂ (teorem baki Cina). φ(n) Euler mengira nombor dari 1 hingga n yang perdana relatif dengan n: φ(n) = n·∏(1 − 1/p).

Songsangan 24

r = 83, t = 0
r = 24, q = 3, t = 1
r = 11, q = 2, t = −3
r = 2, q = 5, t = 7
r = 1, q = 2, t = −38
24−1 ≡ 45 (mod 83)

Selesaikan

x ≡ 45·21 = 945 ≡ 32 (mod 83)
semakan: 24·32 = 768 ≡ 21 (mod 83)

Jawapan

x = 32
8.Teori nombor & aritmetik modulo

Jawapan: 48137 mod 79 = 30

Kuasa modular dan RSA: hitung aᵏ mod n dengan kuasa dua berulang: tulis k dalam perduaan, kuasa duakan, kurangkan selepas setiap langkah dan darabkan kuasa yang bitnya 1. Fermat: aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p) untuk nombor perdana p yang tidak membahagi a, maka eksponen boleh dikurangkan modulo p − 1. RSA: pilih nombor perdana p dan q, n = p·q dan φ(n) = (p − 1)(q − 1); eksponen awam e perdana relatif dengan φ(n), dan eksponen persendirian ialah d = e⁻¹ mod φ(n). Sulitkan dengan c = mᵉ mod n dan nyahsulit dengan m = cᵈ mod n.

Eksponen perduaan

137 = 100010012 = 128 + 8 + 1

Kuasa dua berulang

481 ≡ 48 (mod 79)
482 ≡ 13 (mod 79)
484 ≡ 11 (mod 79)
488 ≡ 42 (mod 79)
4816 ≡ 26 (mod 79)
4832 ≡ 44 (mod 79)
4864 ≡ 40 (mod 79)
48128 ≡ 20 (mod 79)

Darabkan kuasa yang diperlukan

48137 ≡ 48·42·20 ≡ 30 (mod 79)

Jawapan

48137 mod 79 = 30
9.Algoritma & kerumitan

Jawapan: B · Ω(n log n)

Mengapa ini jawapannya

Sebarang isihan perbandingan memerlukan sekurang-kurangnya log₂(n!) ≈ n log n perbandingan dalam kes terburuk. Isihan kiraan mengatasinya kerana ia tidak membandingkan.

Jawapan

B · Ω(n log n)
10.Algoritma & kerumitan

Jawapan: C · Masa O(n) dan ruang O(1)

Mengapa ini jawapannya

Setiap langkah hanya memerlukan dua nilai sebelumnya, jadi jadual kaedah bawah-atas boleh digantikan dengan dua pemboleh ubah.

Jawapan

C · Masa O(n) dan ruang O(1)
11.Struktur data

Jawapan: B · Untuk memudahkan kod dengan membuang kes khas di kepala atau ekor

Mengapa ini jawapannya

Dengan sentinel, setiap nod sebenar mempunyai pendahulu, jadi menyisip atau memadam di kepala tidak memerlukan pengendalian khas.

Jawapan

B · Untuk memudahkan kod dengan membuang kes khas di kepala atau ekor
12.Struktur data

Jawapan: B · O(1 + α), dengan α = n / m

Mengapa ini jawapannya

Mengira cincang berkos O(1) dan panjang rantai dijangka ialah α, jadi mengekalkan α terbatas dengan mengubah saiz memberikan masa dijangka O(1).

Jawapan

B · O(1 + α), dengan α = n / m
13.Teori graf

Jawapan: H = 12

Euler, Hamilton dan pokok: graf bersambung mempunyai litar Euler (setiap sisi sekali, kembali ke permulaan) apabila setiap bucu berdarjah genap, dan laluan Euler yang bukan litar apabila tepat dua bucu berdarjah ganjil; laluan itu kemudian bermula dari satu bucu ganjil ke bucu ganjil yang lain. Litar Hamilton melawat setiap bucu sekali; Kn mempunyai (n − 1)!/2 daripadanya. Pokok pada n bucu mempunyai n − 1 sisi, dan graf bersambung dengan m sisi mengekalkan pokok rentang selepas membuang m − n + 1 sisi.

Kira

H = (5 − 1)!/2 = 24/2 = 12

Jawapan

H = 12
14.Teori graf

Jawapan: W = 19

Laluan terpendek dan pokok rentang: algoritma Dijkstra menetapkan satu bucu setiap pusingan: bucu tidak tetap yang berjarak sementara paling kecil. Jaraknya kemudian muktamad, dan setiap jiran v mendapat d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v)). Algoritma Kruskal membina pokok rentang minimum dengan mengambil sisi dari ringan ke berat dan melangkau sebarang sisi yang akan menutup kitaran; algoritma Prim menumbuhkan satu pokok daripada bucu permulaan dengan sentiasa menambah sisi teringan yang keluar daripadanya. Pokok rentang n bucu mempunyai n − 1 sisi.

Algoritma Kruskal

BE (1): ambil
DE (2): ambil
BD (3): langkau, menutup kitaran
CE (6): ambil
AB (10): ambil

Jumlah berat

W = 1 + 2 + 6 + 10 = 19

Jawapan

W = 19
15.Pangkalan data & SQL

Jawapan: C · Kod yang berjalan secara automatik apabila peristiwa tertentu seperti INSERT, UPDATE atau DELETE berlaku pada jadual

Mengapa ini jawapannya

Pencetus dilaksanakan secara automatik sebelum atau selepas perubahan data, contohnya untuk menulis log audit atau menguatkuasakan peraturan kompleks.

Jawapan

C · Kod yang berjalan secara automatik apabila peristiwa tertentu seperti INSERT, UPDATE atau DELETE berlaku pada jadual
16.Pangkalan data & SQL

Jawapan: D · Tiada baris langsung

Mengapa ini jawapannya

Perbandingan dengan NULL ialah UNKNOWN, maka keseluruhan syarat tidak pernah TRUE; NOT EXISTS atau menapis keluar NULL mengelakkan perangkap ini.

Jawapan

D · Tiada baris langsung
17.Rangkaian komputer

Jawapan: D · Membenarkan banyak peranti beralamat persendirian berkongsi satu alamat IP awam

Mengapa ini jawapannya

NAT menulis semula alamat (dan port) supaya rangkaian persendirian dapat mengakses internet melalui bilangan alamat awam yang lebih kecil.

Jawapan

D · Membenarkan banyak peranti beralamat persendirian berkongsi satu alamat IP awam
18.Rangkaian komputer

Jawapan: C · Meningkatkan tetingkap kesesakan secara eksponen sehingga ambang atau kehilangan

Mengapa ini jawapannya

Slow start menaikkan tetingkap kesesakan secara eksponen; selepas ambang, pengelakan kesesakan menaikkannya secara linear, dan kehilangan mengurangkannya.

Jawapan

C · Meningkatkan tetingkap kesesakan secara eksponen sehingga ambang atau kehilangan
19.Subnet IPv4

Jawapan: H = 4094

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).

Panjang awalan

255.255.240.0 = /20

Hos boleh guna

212 − 2 = 4094

Jawapan

H = 4094
20.Subnet IPv4

Jawapan: x = 128

VLSM: setiap LAN mendapat subnet terkecil dengan 2ʰ − 2 ≥ bilangan hosnya, iaitu awalan 32 − h. Memperuntukkan subnet terbesar dahulu memastikan setiap blok sejajar pada gandaan saiznya sendiri, maka alamat rangkaian diperoleh dengan menambah saiz blok.

Saiz blok bagi setiap LAN

B: 55 hos → 26 = 64 (/26)
A: 44 hos → 26 = 64 (/26)
C: 28 hos → 25 = 32 (/27)
D: 8 hos → 24 = 16 (/28)

Peruntukan, yang terbesar dahulu

B: .0 – .63
A: .64 – .127
C: .128 – .159
D: .160 – .175

Jawapan

x = 128

LAN C: 192.168.251.128/27.

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