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 −119 dalam pelengkap dua 8-bit. Dibaca sebagai nombor tanpa tanda, apakah nilai corak U?

N = −1198 bit
U =
2.Sistem nomborSukar
Pelengkap dua 24-bit, N = ??tanda???????????????????????

Apakah integer paling negatif N yang boleh disimpan dalam pelengkap dua 24-bit?

24 bit
N =
3.Logik proposisi & pembuktianSederhana
abcb ∧ c(¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c)(c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c))111?110?101?100?011?010?001?000?

Dalam berapa daripada 8 baris jadual kebenarannya (c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c)) benar? Panggil nombor ini N.

(c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c))
N =
4.Logik proposisi & pembuktianSukar
¬acc ∧ aa

Premis c ∨ a; ¬c diberikan. Kesimpulan manakah yang terhasil daripadanya? Klik kesimpulan itu.

c ∨ a¬c
  1. 1¬a
  2. 2c
  3. 3c ∧ a
  4. 4a
5.Logik digital: get, peta K & flip-flopSederhana
ABCD000111100001111011111

Dalam peta Karnaugh ini tepat satu 1 tidak mempunyai 1 yang berjiran, maka ia kekal sebagai kumpulan satu sel (minterm penuh empat literal) dalam bentuk SOP minimum. Jiran merentasi tepi peta dikira. Klik sel itu.

F = Σm(0, 2, 6, 11, 14)
  1. 1AB = 00, CD = 00
  2. 2AB = 00, CD = 01
  3. 3AB = 00, CD = 11
  4. 4AB = 00, CD = 10
  5. 5AB = 01, CD = 00
  6. 6AB = 01, CD = 01
  7. 7AB = 01, CD = 11
  8. 8AB = 01, CD = 10
  9. 9AB = 11, CD = 00
  10. 10AB = 11, CD = 01
  11. 11AB = 11, CD = 11
  12. 12AB = 11, CD = 10
  13. 13AB = 10, CD = 00
  14. 14AB = 10, CD = 01
  15. 15AB = 10, CD = 11
  16. 16AB = 10, CD = 10
6.Logik digital: get, peta K & flip-flopSukar
DQ3​Q3​DQ2​Q2​DQ1​Q1​DQ0​Q0​CLKJOHNSON

Pembilang Johnson 4-bit Q₃Q₂Q₁Q₀ bermula pada 0000. Pada setiap pinggir jam bit beranjak satu tempat ke kanan (Q₃ → Q₂ → Q₁ → Q₀) dan Q₃ menerima songsangan Q₀. Beri keadaan Q = Q₃Q₂Q₁Q₀ sebagai nombor perpuluhan selepas 3 pinggir jam.

Q₃Q₂Q₁Q₀ = 00003
Q =
7.Teori nombor & aritmetik moduloSederhana

Cari fungsi totien Euler φ(245), bilangan integer dari 1 hingga 245 yang perdana relatif dengan 245.

n = 245 = 5·72
φ(245) =
8.Teori nombor & aritmetik moduloSukar

Selesaikan 10x ≡ 20 (mod 25). Beri penyelesaian positif terkecil x.

10x ≡ 20 (mod 25)
x =
9.Algoritma & kerumitanSederhana

Betulkah untuk mengatakan bahawa algoritma O(n²) juga O(n³)?

  1. ATidak, kerana Big O mesti sentiasa menyatakan kadar pertumbuhan yang tepat bagi fungsi itu
  2. BTidak, kerana n³ lebih kecil daripada n² untuk n yang besar
  3. CYa, tetapi hanya jika n kurang daripada 100
  4. DYa, kerana Big O ialah batas atas dan n² tumbuh tidak lebih pantas daripada n³
10.Algoritma & kerumitanSukar

Isihan sisipan berjalan dalam O(n) pada input tersusun. Adakah ini bercanggah dengan batas bawah Ω(n log n) untuk isihan perbandingan?

  1. ATidak, kerana isihan sisipan bukan isihan perbandingan
  2. BTidak, batas bawah terpakai pada kes terburuk merentasi semua input, bukan pada setiap input
  3. CYa, oleh itu batas bawah itu salah
  4. DYa, tetapi hanya untuk tatasusunan lebih pendek daripada 100
11.Struktur dataSederhana

Jadual cincang bersaiz 7 menggunakan h(k) = k mod 7 dan penyiasatan linear. Selepas menyisip 10, di manakah 17 disimpan?

  1. AIndeks 6
  2. BIndeks 3
  3. CIndeks 0
  4. DIndeks 4
12.Struktur dataSukar

Algoritma Kahn untuk isihan topologi berulang kali membuang bucu dengan darjah masuk 0. Struktur manakah yang menyimpan bucu tersebut?

  1. ATindanan semua sisi yang dilawati
  2. BTimbunan maks yang disusun mengikut darjah keluar
  3. CBaris gilir (atau sebarang koleksi) bucu yang darjah masuknya 0
  4. DMatriks bersebelahan yang merekodkan bucu mana yang sudah dibuang
13.Teori grafSederhana

Berapa banyak litar Hamilton H yang berbeza pada graf lengkap K8? Litar yang hanya berbeza pada bucu permulaan atau arah dikira sama.

K8
H =
14.Teori grafSukar
121359151185ABCDEF

Gunakan algoritma Dijkstra untuk mencari panjang d(F) laluan terpendek dari A ke F dalam graf berpemberat.

mula: Aakhir: F
d(F) =
15.Pangkalan data & SQLSederhana

Dalam aljabar relasi, operator unjuran (π) sepadan dengan:

  1. AMemilih baris mana yang memenuhi syarat tertentu
  2. BMemilih lajur mana yang muncul dalam hasil
  3. CMenyusun hasil
  4. DMencantumkan dua jadual pada kunci
16.Pangkalan data & SQLSukar

Mengapakah pertanyaan dengan WHERE YEAR(order_date) = 2025 mungkin tidak menggunakan indeks pada order_date?

  1. AYEAR bukan SQL yang sah
  2. BIndeks tidak pernah berfungsi dengan tarikh
  3. CIndeks pada order_date hanya digunakan untuk klausa ORDER BY, tidak pernah untuk WHERE
  4. DMenggunakan fungsi pada lajur menghalang carian julat indeks yang mudah
17.Rangkaian komputerSederhana

Bagaimanakah TLS lazimnya menggunakan kriptografi tak simetri dan simetri?

  1. AKaedah simetri bersetuju tentang kunci dan mengesahkan; sifer tak simetri menyulitkan semua data
  2. BHanya kriptografi tak simetri digunakan sepanjang masa
  3. CHanya kriptografi simetri digunakan, dengan kata laluan kongsi yang tetap
  4. DKaedah tak simetri bersetuju tentang kunci dan mengesahkan; sifer simetri menyulitkan data
18.Rangkaian komputerSukar

Seorang penyerang pada LAN menghantar balasan ARP palsu yang mendakwa alamat IP get laluan. Apakah kemungkinan akibatnya?

  1. ASuis mematikan semua portnya
  2. BSemua pertanyaan DNS gagal di seluruh internet
  3. CAlamat IP get laluan ditukar secara kekal kepada alamat penyerang pada setiap penghala
  4. DMangsa menghantar trafik untuk get laluan kepada penyerang, membolehkan serangan lelaki-di-tengah
19.Subnet IPv4Sederhana
/?11111111111111111111100000000000bit rangkaianbit hos

Sebuah jabatan memerlukan 1568 alamat hos dalam satu subnet. Apakah panjang awalan terpanjang p (subnet terkecil) yang cukup besar?

1568 hosts
p =
20.Subnet IPv4Sukar
oktet terakhir = 39012806413201608141211rangkaianhos

Sebuah hos mempunyai alamat 10.20.63.39/25. Apakah oktet keempat x bagi alamat hos boleh guna yang terakhir dalam subnetnya?

10.20.63.39/25
x =

3Larutan

1.Sistem nombor

Jawapan: U = 137

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

119 = 0111 0111
disongsangkan: 1000 1000
+1 → 1000 1001

Baca sebagai tanpa tanda

1000 1001₂ = 256 − 119 = 137

Jawapan

U = 137
2.Sistem nombor

Jawapan: N = −8.389 × 10⁶

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.

Nilai paling negatif

−223 = −8388608

Jawapan

N = −8388608
3.Logik proposisi & pembuktian

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.

Jadual kebenaran baris demi baris

a = 1, b = 1, c = 1: ¬a = 0, c ∧ ¬a = 0, ¬b = 0, ¬a ∧ ¬b = 0, b ∧ c = 1, (¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c) = 0, (c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c)) = 1
a = 1, b = 1, c = 0: ¬a = 0, c ∧ ¬a = 0, ¬b = 0, ¬a ∧ ¬b = 0, b ∧ c = 0, (¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c) = 1, (c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c)) = 0
a = 1, b = 0, c = 1: ¬a = 0, c ∧ ¬a = 0, ¬b = 1, ¬a ∧ ¬b = 0, b ∧ c = 0, (¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c) = 1, (c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c)) = 0
a = 1, b = 0, c = 0: ¬a = 0, c ∧ ¬a = 0, ¬b = 1, ¬a ∧ ¬b = 0, b ∧ c = 0, (¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c) = 1, (c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c)) = 0
a = 0, b = 1, c = 1: ¬a = 1, c ∧ ¬a = 1, ¬b = 0, ¬a ∧ ¬b = 0, b ∧ c = 1, (¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c) = 0, (c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c)) = 0
a = 0, b = 1, c = 0: ¬a = 1, c ∧ ¬a = 0, ¬b = 0, ¬a ∧ ¬b = 0, b ∧ c = 0, (¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c) = 1, (c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c)) = 0
a = 0, b = 0, c = 1: ¬a = 1, c ∧ ¬a = 1, ¬b = 1, ¬a ∧ ¬b = 1, b ∧ c = 0, (¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c) = 0, (c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c)) = 0
a = 0, b = 0, c = 0: ¬a = 1, c ∧ ¬a = 0, ¬b = 1, ¬a ∧ ¬b = 1, b ∧ c = 0, (¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c) = 0, (c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c)) = 1

Kira baris dengan nilai 1

(c ∧ ¬a) ↔ ((¬a ∧ ¬b) ↔ (b ∧ c)): 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1
N = 2

Jawapan

N = 2
4.Logik proposisi & pembuktian

Jawapan: a

Pengkuantiti dan hujah: ¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x) dan ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x). Alihkan penafian ke dalam, tukar setiap pengkuantiti yang dilaluinya, dan nafikan formula di dalam dengan hukum proposisi, seperti ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b. Hujah adalah sah apabila kesimpulan ialah 1 dalam setiap baris yang semua premisnya 1. Satu baris dengan premis benar dan kesimpulan palsu ialah contoh penyangkal dan menunjukkan hujah itu tidak sah.

Baris dengan semua premis benar

a = 1, c = 0: ¬a = 0, c = 0, c ∧ a = 0, a = 1

Kesimpulan

a (silogisme disjungtif)

Jawapan

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

Jawapan: AB = 10, CD = 11

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.

Jiran bagi setiap 1

1 yang mempunyai jiran 1 boleh menyertai kumpulan dua atau lebih.

m11: m10, m9, m15, m3 → 0
ABCD000111100001111011111

1 yang terpencil

m11 = AB′CD → AB = 10, CD = 11

Jawapan

AB = 10, CD = 11
6.Logik digital: get, peta K & flip-flop

Jawapan: Q = 14

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.

Keadaan selepas setiap pinggir

0000 → 1000 → 1100 → 1110

Nilai perpuluhan

1110₂ = 14

Jawapan

Q = 14
7.Teori nombor & aritmetik modulo

Jawapan: φ(245) = 168

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).

Faktor perdana

245 = 5·72

Totien

φ(245) = φ(49)·φ(5) = 42·4 = 168

Jawapan

φ(245) = 168
8.Teori nombor & aritmetik modulo

Jawapan: x = 2

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).

Bahagi dengan gcd

gcd(10, 25) = 5
2x ≡ 4 (mod 5)

Selesaikan kongruen yang telah dipermudah

2−1 ≡ 3 (mod 5) → x ≡ 2 (mod 5)

Penyelesaian modulo 25

x ∈ {2, 7, 12, 17, 22}
x = 2

Jawapan

x = 2
9.Algoritma & kerumitan

Jawapan: D · Ya, kerana Big O ialah batas atas dan n² tumbuh tidak lebih pantas daripada n³

Mengapa ini jawapannya

Big O ialah batas atas, jadi pernyataan itu benar tetapi tidak ketat; Θ(n²) menyatakan kadar pertumbuhan yang tepat.

Jawapan

D · Ya, kerana Big O ialah batas atas dan n² tumbuh tidak lebih pantas daripada n³
10.Algoritma & kerumitan

Jawapan: B · Tidak, batas bawah terpakai pada kes terburuk merentasi semua input, bukan pada setiap input

Mengapa ini jawapannya

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

B · Tidak, batas bawah terpakai pada kes terburuk merentasi semua input, bukan pada setiap input
11.Struktur data

Jawapan: D · Indeks 4

Mengapa ini jawapannya

10 mod 7 = 3 dan 17 mod 7 = 3; indeks 3 sudah diambil, jadi penyiasatan linear mencuba slot seterusnya, indeks 4.

Jawapan

D · Indeks 4
12.Struktur data

Jawapan: C · Baris gilir (atau sebarang koleksi) bucu yang darjah masuknya 0

Mengapa ini jawapannya

Bucu yang sedia disimpan dalam baris gilir; membuang satu mengurangkan darjah masuk jirannya, dan mana-mana yang mencapai 0 ditambah, memberikan masa O(V + E).

Jawapan

C · Baris gilir (atau sebarang koleksi) bucu yang darjah masuknya 0
13.Teori graf

Jawapan: H = 2520

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 = (8 − 1)!/2 = 5040/2 = 2520

Jawapan

H = 2520
14.Teori graf

Jawapan: d(F) = 25

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.

Dijkstra pusingan demi pusingan

Setiap baris: bucu yang ditetapkan, jarak muktamadnya, dan jiran yang jaraknya bertambah baik.

A (0): B: 12, C: 13
B (12): E: 17
C (13)
E (17): D: 32, F: 25
F (25)
D (32)

Laluan terpendek

A → B → E → F
d(F) = 25

Jawapan

d(F) = 25
15.Pangkalan data & SQL

Jawapan: B · Memilih lajur mana yang muncul dalam hasil

Mengapa ini jawapannya

Unjuran mengekalkan atribut terpilih (senarai SELECT), manakala pemilihan σ mengekalkan baris yang memenuhi syarat (klausa WHERE).

Jawapan

B · Memilih lajur mana yang muncul dalam hasil
16.Pangkalan data & SQL

Jawapan: D · Menggunakan fungsi pada lajur menghalang carian julat indeks yang mudah

Mengapa ini jawapannya

Ungkapan itu tidak "sargable"; menggunakan order_date >= '2025-01-01' AND order_date < '2026-01-01' membolehkan imbasan julat indeks.

Jawapan

D · Menggunakan fungsi pada lajur menghalang carian julat indeks yang mudah
17.Rangkaian komputer

Jawapan: D · Kaedah tak simetri bersetuju tentang kunci dan mengesahkan; sifer simetri menyulitkan data

Mengapa ini jawapannya

Kaedah kunci awam dan sijil menyediakan rahsia kongsi dan membuktikan identiti. Sifer simetri yang pantas seperti AES kemudian melindungi data pukal.

Jawapan

D · Kaedah tak simetri bersetuju tentang kunci dan mengesahkan; sifer simetri menyulitkan data
18.Rangkaian komputer

Jawapan: D · Mangsa menghantar trafik untuk get laluan kepada penyerang, membolehkan serangan lelaki-di-tengah

Mengapa ini jawapannya

Pemalsuan ARP meracuni cache ARP hos dengan MAC penyerang bagi IP get laluan. Penyerang kemudian boleh membaca, mengubah atau menggugurkan trafik; pemeriksaan ARP dinamik membantu mencegahnya.

Jawapan

D · Mangsa menghantar trafik untuk get laluan kepada penyerang, membolehkan serangan lelaki-di-tengah
19.Subnet IPv4

Jawapan: p = 21

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).

Bit hos yang diperlukan

210 − 2 = 1022 < 1568
211 − 2 = 2046 ≥ 1568 → h = 11

Panjang awalan

p = 32 − 11 = 21

Jawapan

p = /21
20.Subnet IPv4

Jawapan: x = 126

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).

Saiz blok

27 = 128

Subnet hos ini

rangkaian: ⌊39/128⌋·128 = 0
siaran: 0 + 128 − 1 = 127
hos boleh guna: 1 … 126

Jawapan

x = 126

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