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
Lembaran formula, langkah kaedah utama untuk setiap topik dan 20 soalan latihan, dengan penyelesaian penuh di bahagian belakang.
Corak 8-bit 0111 1000 menyimpan integer bertanda dalam pelengkap dua. Apakah nilainya N dalam perpuluhan?
Tetapkan bit kepada hasil 8-bit bagi 0011 1000 << 1. Apakah nilai hasil R dalam perpuluhan?
Formula manakah yang setara secara logik dengan q ↔ r? Klik formula itu.
Berapa banyak daripada 16 baris jadual kebenaran menjadikan ((¬s ∧ r) ∨ ¬(¬p ∧ ¬q)) ∧ ¬(r ∨ ¬(q ∧ s)) benar? Panggil nombor ini N.
Gunakan peta Karnaugh untuk mencari bentuk hasil tambah hasil darab (SOP) minimum bagi F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 6, 9, 13, 15). Berapa banyak sebutan hasil darab N yang ada padanya?
pembilang turun perduaan 4-bit bermula pada 3 (perpuluhan, Q = 0011). Apakah kiraan Q (dalam perpuluhan) yang ditunjukkan selepas 40 denyut jam?
Cari songsangan 3 modulo 20: nombor x dengan 0 < x < 20 dan 3·x ≡ 1 (mod 20).
Sulitkan mesej m = 279 dengan kunci awam RSA (n, e) = (779, 23). Cari teks sulit c.
Carian pertama lebar pada graf tidak berpemberat mencari:
Isihan sisipan berjalan dalam O(n) pada input tersusun. Adakah ini bercanggah dengan batas bawah Ω(n log n) untuk isihan perbandingan?
Struktur data manakah yang digunakan oleh carian pertama dalam (versi lelaran)?
Mengapakah pokok-B digunakan dalam pangkalan data dan sistem fail?
Sebuah pokok mempunyai 2 bucu berdarjah 3, 2 bucu berdarjah 4, 3 bucu berdarjah 5, 4 bucu berdarjah 2, dan semua bucu lainnya ialah daun (berdarjah 1). Berapa banyak daun L yang ada padanya?
Algoritma Prim membina pokok rentang minimum bermula dari bucu D. Klik sisi yang ditambahnya sebagai sisi nombor 4.
Pertanyaan manakah yang menyenaraikan pelanggan yang tidak pernah membuat pesanan?
Mengapakah banyak DBMS menggunakan penguncian dua fasa ketat, memegang kunci eksklusif sehingga komit?
NAT (terjemahan alamat rangkaian) terutamanya digunakan untuk:
Dalam sambungan TCP, apakah yang dikawal oleh tetingkap penerimaan (rwnd)?
Rangkaian 192.168.10.0/24 mesti dibahagikan kepada sekurang-kurangnya 6 subnet yang sama saiz. Jika anda meminjam bit sesedikit mungkin, berapakah hos boleh guna H bagi setiap subnet?
Sebuah hos mempunyai alamat 10.20.11.34/30. Apakah nombor terakhir (oktet keempat) x bagi alamat siaran subnetnya?
Jawapan: N = 120
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.
Bit lain mengekalkan nilai positif biasanya.
Jawapan: R = 112
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.
Anjak ke kiri sebanyak 1 menggerakkan setiap bit 1 tempat ke kiri; bit yang jatuh dari hujung kiri hilang dan sifar masuk di sebelah kanan.
Jawapan: (q → r) ∧ (r → q)
Kesetaraan logik: dua formula adalah setara (≡) apabila ia mempunyai nilai yang sama dalam setiap baris jadual kebenaran. Tautologi ialah 1 dalam setiap baris, percanggahan ialah 0 dalam setiap baris, dan kontingensi bukan kedua-duanya. Hukum yang berguna: De Morgan, ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b dan ¬(a ∨ b) ≡ ¬a ∧ ¬b; a → b ≡ ¬a ∨ b ≡ ¬b → ¬a (kontrapositif); ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b; dan hukum agihan, a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c).
Lajur selepas palang ialah pilihan mengikut susunan yang ditunjukkan.
Jawapan: N = 2
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.
Jawapan: N = 3
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.
Setiap kumpulan ialah segi empat tepat 2ᵏ sel; sel tepi berjiran dengan sel pada tepi bertentangan.
Jawapan: Q = 11
Flip-flop dan pembilang: flip-flop hanya berubah pada pinggir jam yang aktif. D menyalin inputnya (Q⁺ = D); T bertukar keadaan apabila T = 1; JK kekal untuk 00, set semula untuk 01, set untuk 10 dan bertukar keadaan untuk 11. Pembilang perduaan n-bit mempunyai 2ⁿ keadaan dan mengira modulo 2ⁿ; pembilang mod-N mengira 0, 1, …, N − 1 dan kembali ke 0, dan memerlukan flip-flop sebanyak n terkecil dengan 2ⁿ ≥ N. Setiap peringkat pembilang riak membahagi dua frekuensi, maka output terakhir pembilang mod-N berjalan pada fclk/N. Pembilang Johnson dengan n flip-flop mempunyai 2n keadaan, pembilang gelang n.
Setiap 16 denyut membawa pembilang kembali ke keadaan yang sama.
Jawapan: 3−1 mod 20 = 7
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).
Setiap baki r ditulis sebagai r ≡ t·3 (mod 20).
Jawapan: c = 185
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.
Jawapan: C · Laluan terpendek dari segi bilangan sisi dari nod permulaan
BFS melawat nod mengikut urutan jarak (sisi) dari sumber, jadi ia mencari laluan terpendek tidak berpemberat dalam O(V + E).
Jawapan: A · Tidak, batas bawah terpakai pada kes terburuk merentasi semua input, bukan pada setiap input
Batas itu menyatakan bahawa setiap isihan perbandingan memerlukan kira-kira n log n perbandingan pada sesetengah input bersaiz n; input khas boleh jauh lebih pantas.
Jawapan: C · Tindanan (stack)
DFS meneroka sedalam mungkin, secara semula jadi menggunakan tindanan (atau tindanan panggilan rekursi); BFS menggunakan baris gilir.
Jawapan: A · Faktor percabangan yang tinggi mengekalkan pokok cetek, mengurangkan bacaan cakera yang perlahan
Pokok-B menyimpan banyak kunci setiap nod, jadi ketinggian kecil dan sedikit bacaan blok diperlukan setiap carian; pokok B+ juga memaut daun untuk imbasan julat.
Jawapan: L = 17
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.
Jalan pintas: L = 2 + Σ (d − 2) ke atas bucu berdarjah d ≥ 3.
Jawapan: sisi AC
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.
Jawapan: B · SELECT c.name FROM customers c LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id WHERE o.id IS NULL
Left join mengekalkan semua pelanggan dan mengisi lajur pesanan dengan NULL apabila tiada padanan; IS NULL kemudian memilih tepat pelanggan tersebut.
Jawapan: B · Ia mencegah pembatalan berlata (cascading abort), kerana tiada sesiapa boleh membaca penulisan belum komit
2PL asas menjamin kebolehsirian, tetapi melepaskan kunci tulis lebih awal boleh membolehkan orang lain membaca data yang kemudian di-rollback; 2PL ketat mengelakkan ini.
Jawapan: C · Membenarkan banyak peranti beralamat persendirian berkongsi satu alamat IP awam
NAT menulis semula alamat (dan port) supaya rangkaian persendirian dapat mengakses internet melalui bilangan alamat awam yang lebih kecil.
Jawapan: C · Berapa banyak data tanpa pengakuan yang boleh dihantar oleh penghantar, berdasarkan penimbal penerima
Penerima mengumumkan berapa banyak ruang penimbal yang dimilikinya; penghantar mengehadkan data tanpa pengakuan dengan sewajarnya, menghalang penerima daripada terlebih beban.
Jawapan: H = 30
Subnet IPv4: alamat mempunyai 32 bit. Awalan /p menyatakan berapa banyak bit permulaan yang mengenal pasti rangkaian; baki 32 − p bit menomborkan hos. Satu subnet mempunyai 2³²⁻ᵖ alamat, tetapi yang pertama (alamat rangkaian) dan yang terakhir (alamat siaran) tidak boleh diberikan kepada hos, jadi 2³²⁻ᵖ − 2 hos boleh dimuatkan. Pengecualian: /31 (pautan titik ke titik, RFC 3021) menggunakan kedua-dua 2 alamatnya untuk hos, dan /32 ialah satu alamat tunggal (satu hos atau loopback).
Jawapan: x = 35
Subnet IPv4: alamat mempunyai 32 bit. Awalan /p menyatakan berapa banyak bit permulaan yang mengenal pasti rangkaian; baki 32 − p bit menomborkan hos. Satu subnet mempunyai 2³²⁻ᵖ alamat, tetapi yang pertama (alamat rangkaian) dan yang terakhir (alamat siaran) tidak boleh diberikan kepada hos, jadi 2³²⁻ᵖ − 2 hos boleh dimuatkan. Pengecualian: /31 (pautan titik ke titik, RFC 3021) menggunakan kedua-dua 2 alamatnya untuk hos, dan /32 ialah satu alamat tunggal (satu hos atau loopback).
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-science-fundamentals