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
nilai kedudukan dalam pelengkap dua1−12806403211608140211

Corak 8-bit 1001 0101 menyimpan integer bertanda dalam pelengkap dua. Apakah nilainya N dalam perpuluhan?

1001 01018 bit
N =
2.Sistem nomborSukar
Pelengkap dua 32-bit, N = ??tanda???????????????????????????????

Apakah integer paling negatif N yang boleh disimpan dalam pelengkap dua 32-bit?

32 bit
N =
3.Logik proposisi & pembuktianSederhana
pqrr → ¬p(r → ¬p) → q¬((p ∨ r) ∨ q) ∨ ((r → ¬p) → q)111?110?101?100?011?010?001?000?

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

¬((p ∨ r) ∨ q) ∨ ((r → ¬p) → q)
N =
4.Logik proposisi & pembuktianSukar
∀x ∀y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))∃x ∃y (¬R(x, y) ∧ ¬R(y, x))∃x ∃y (R(x, y) → ¬R(y, x))∃x ∃y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))

Pernyataan manakah yang setara dengan ¬∀x ∀y (R(x, y) → R(y, x)), dengan penafian dialihkan sepenuhnya ke dalam? Klik pernyataan itu.

¬∀x ∀y (R(x, y) → R(y, x))
  1. 1∀x ∀y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))
  2. 2∃x ∃y (¬R(x, y) ∧ ¬R(y, x))
  3. 3∃x ∃y (R(x, y) → ¬R(y, x))
  4. 4∃x ∃y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))
5.Logik digital: get, peta K & flip-flopSederhana
ABCD000111100001111011111111

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(1, 2, 4, 6, 10, 11, 12, 15)
  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
ABCD000111100001111000011312X4051716X120130151140819111110

Bagi F(A, B, C, D) = Σm(2, 3, 6, 7, 9, 10, 11, 14) + d(4, 12), dengan d menandakan keadaan tidak peduli, cari bilangan N implikan perdana penting.

F(A, B, C, D) = Σm(2, 3, 6, 7, 9, 10, 11, 14) + d(4, 12)
N =
7.Teori nombor & aritmetik moduloSederhana

Cari songsangan 13 modulo 29: nombor x dengan 0 < x < 29 dan 13·x ≡ 1 (mod 29).

a = 13n = 29
13−1 mod 29 =
8.Teori nombor & aritmetik moduloSukar
mc = me​ mod ncm = cd​ mod nm(n, e) = (209, 17)d = ?

Kunci RSA menggunakan nombor perdana p = 11 dan q = 19 serta eksponen awam e = 17. Cari eksponen persendirian d (0 < d < φ(n)).

p = 11q = 19e = 17
d =
9.Algoritma & kerumitanSederhana

Pengaturcaraan dinamik berguna apabila sesuatu masalah mempunyai:

  1. ASatu gelung
  2. BHanya input rawak
  3. CSubmasalah bertindih dan substruktur optimum
  4. DTiada submasalah langsung, jadi ia boleh diselesaikan dalam satu langkah
10.Algoritma & kerumitanSukar

Isihan topologi hanya mungkin untuk:

  1. AGraf berarah tanpa kitaran
  2. BGraf tidak berarah
  3. CGraf lengkap
  4. DGraf dengan pemberat negatif
11.Struktur dataSederhana

Berapa lamakah carian perkataan sepanjang L dalam trie dengan abjad tetap?

  1. AO(L), tanpa bergantung pada berapa banyak perkataan disimpan
  2. BO(log n), dengan n ialah bilangan perkataan
  3. CO(n), dengan n ialah bilangan perkataan
  4. DO(L × n)
12.Struktur dataSukar

Mengapakah pangkalan data sering menggunakan pokok B+ dan bukannya pokok-B biasa untuk indeks?

  1. APokok B+ menyimpan data hanya di akar
  2. BSemua rekod berada dalam daun berpaut, yang menjadikan imbasan julat cekap
  3. CPokok B+ menggunakan nod dalaman binari, yang mengurangkan bilangan bacaan cakera
  4. DPokok B+ tidak perlu diimbangkan
13.Teori grafSederhana
ABCDEFGLitar EulerLaluan Euler, tiada litartiada kedua-duanya

Adakah graf bersambung itu mempunyai litar Euler, laluan Euler yang bukan litar, atau tiada kedua-duanya? Klik jawapan anda.

|V| = 7|E| = 7
  1. 1Litar Euler
  2. 2Laluan Euler, tiada litar
  3. 3tiada kedua-duanya
14.Teori grafSukar
129121414106103ABCDEF

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

Apakah yang dilakukan oleh ROLLBACK TO SAVEPOINT s1?

  1. AMembuat asal perubahan selepas savepoint s1, dengan transaksi kekal terbuka
  2. BMenamatkan transaksi dan mengkomit segala-galanya
  3. CMembuat asal seluruh transaksi dari awal
  4. DMemadam savepoint dan semua jadual yang diubah sejak itu
16.Pangkalan data & SQLSukar

Subpertanyaan berkorelasi ialah subpertanyaan yang:

  1. ADijalankan sekali sahaja sebelum pertanyaan luar dan menyimpan hasilnya dalam cache untuk setiap baris
  2. BMerujuk lajur pertanyaan luar dan dinilai bagi setiap baris luar
  3. CHanya menggunakan fungsi agregat
  4. DMencantumkan dua jadual dengan kunci asing
17.Rangkaian komputerSederhana

Pelayar menerima kod status HTTP 404. Apakah maksudnya?

  1. APermintaan berjaya
  2. BPelayan mengalami ralat dalaman
  3. CSumber yang diminta tidak ditemui
  4. DKlien mesti log masuk dahulu
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
/24 → /2911111111111111111111111111111000bit rangkaianbit hos

Rangkaian 192.168.137.0/24 dibahagikan kepada subnet /29, bernombor 1, 2, 3, … dari alamat terendah (subnet 1 bermula pada .0). Apakah oktet keempat x alamat siaran subnet 5?

192.168.137.0/24/29subnet 5 (subnet 1 bermula pada .0)
x =
20.Subnet IPv4Sukar
oktet ketiga 246 … 249112816413211608141201sepunyaberbeza

Sebuah penghala mempunyai laluan ke rangkaian ini: 10.123.246.0/24, 10.123.247.0/24, 10.123.248.0/24, 10.123.249.0/24. Berapakah panjang awalan terpanjang p bagi satu laluan ringkasan yang meliputi kesemuanya?

10.123.246.0/24 … 10.123.249.0/24
p =

3Larutan

1.Sistem nombor

Jawapan: N = −107

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.

Tambah nilai kedudukan

Bit lain mengekalkan nilai positif biasanya.

−128 + 16 + 4 + 1 = −107

Jawapan

N = −107
2.Sistem nombor

Jawapan: N = −2.147 × 10⁹

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

−231 = −2147483648

Jawapan

N = −2147483648
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: p ∨ r = 1, (p ∨ r) ∨ q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) = 0, ¬p = 0, r → ¬p = 0, (r → ¬p) → q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) ∨ ((r → ¬p) → q) = 1
p = 1, q = 1, r = 0: p ∨ r = 1, (p ∨ r) ∨ q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) = 0, ¬p = 0, r → ¬p = 1, (r → ¬p) → q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) ∨ ((r → ¬p) → q) = 1
p = 1, q = 0, r = 1: p ∨ r = 1, (p ∨ r) ∨ q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) = 0, ¬p = 0, r → ¬p = 0, (r → ¬p) → q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) ∨ ((r → ¬p) → q) = 1
p = 1, q = 0, r = 0: p ∨ r = 1, (p ∨ r) ∨ q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) = 0, ¬p = 0, r → ¬p = 1, (r → ¬p) → q = 0, ¬((p ∨ r) ∨ q) ∨ ((r → ¬p) → q) = 0
p = 0, q = 1, r = 1: p ∨ r = 1, (p ∨ r) ∨ q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) = 0, ¬p = 1, r → ¬p = 1, (r → ¬p) → q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) ∨ ((r → ¬p) → q) = 1
p = 0, q = 1, r = 0: p ∨ r = 0, (p ∨ r) ∨ q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) = 0, ¬p = 1, r → ¬p = 1, (r → ¬p) → q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) ∨ ((r → ¬p) → q) = 1
p = 0, q = 0, r = 1: p ∨ r = 1, (p ∨ r) ∨ q = 1, ¬((p ∨ r) ∨ q) = 0, ¬p = 1, r → ¬p = 1, (r → ¬p) → q = 0, ¬((p ∨ r) ∨ q) ∨ ((r → ¬p) → q) = 0
p = 0, q = 0, r = 0: p ∨ r = 0, (p ∨ r) ∨ q = 0, ¬((p ∨ r) ∨ q) = 1, ¬p = 1, r → ¬p = 1, (r → ¬p) → q = 0, ¬((p ∨ r) ∨ q) ∨ ((r → ¬p) → q) = 1

Kira baris dengan nilai 1

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

Jawapan

N = 6
4.Logik proposisi & pembuktian

Jawapan: ∃x ∃y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))

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.

Alihkan penafian ke dalam

¬∀x ∀y (R(x, y) → R(y, x)) ≡ ∃x ∃y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))

Jawapan

∃x ∃y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))

Pilihan lain sama ada mengekalkan pengkuantiti tanpa perubahan, mengubah susunan pengkuantiti, atau menafikan formula dalam dengan salah.

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

Jawapan: AB = 00, CD = 01

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.

m1: m0, m3, m5, m9 → 0
ABCD000111100001111011111111

1 yang terpencil

m1 = A′B′C′D → AB = 00, CD = 01

Jawapan

AB = 00, CD = 01
6.Logik digital: get, peta K & flip-flop

Jawapan: N = 2

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.

CD′, BD′, B′C, A′C, AB′D
ABCD000111100001111000011312X4051716X120130151140819111110

Implikan perdana penting

A′C, AB′D
N = 2

Jawapan

N = 2
7.Teori nombor & aritmetik modulo

Jawapan: 13−1 mod 29 = 9

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).

Algoritma Euclid lanjutan

Setiap baki r ditulis sebagai r ≡ t·13 (mod 29).

r = 29, t = 0
r = 13, q = 2, t = 1
r = 3, q = 4, t = −2
r = 1, q = 3, t = 9

Songsangan

1 ≡ 9·13 (mod 29)
x = 9
semakan: 13·9 = 117 = 4·29 + 1

Jawapan

13−1 mod 29 = 9
8.Teori nombor & aritmetik modulo

Jawapan: d = 53

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.

Modulus dan totien

n = 11·19 = 209
φ(n) = 10·18 = 180

Algoritma Euclid lanjutan

r = 180, t = 0
r = 17, q = 10, t = 1
r = 10, q = 1, t = −10
r = 7, q = 1, t = 11
r = 3, q = 2, t = −21
r = 1, q = 3, t = 53

Eksponen persendirian

d = 53
semakan: 17·53 = 901 = 5·180 + 1

Jawapan

d = 53
9.Algoritma & kerumitan

Jawapan: C · Submasalah bertindih dan substruktur optimum

Mengapa ini jawapannya

Menyimpan hasil submasalah bertindih (memoisasi atau penjadualan) mengelakkan kerja berulang, menukar algoritma eksponen menjadi polinomial.

Jawapan

C · Submasalah bertindih dan substruktur optimum
10.Algoritma & kerumitan

Jawapan: A · Graf berarah tanpa kitaran

Mengapa ini jawapannya

Susunan topologi wujud jika dan hanya jika graf berarah tidak mempunyai kitaran; ia boleh dicari dalam O(V + E) dengan DFS atau algoritma Kahn.

Jawapan

A · Graf berarah tanpa kitaran
11.Struktur data

Jawapan: A · O(L), tanpa bergantung pada berapa banyak perkataan disimpan

Mengapa ini jawapannya

Setiap aksara memilih satu anak, jadi carian mengambil L langkah tanpa mengira berapa banyak perkataan trie mengandungi.

Jawapan

A · O(L), tanpa bergantung pada berapa banyak perkataan disimpan
12.Struktur data

Jawapan: B · Semua rekod berada dalam daun berpaut, yang menjadikan imbasan julat cekap

Mengapa ini jawapannya

Dalam pokok B+ nod dalaman hanya memandu carian dan daun dipaut mengikut susunan kunci, jadi pertanyaan julat menemui kunci pertama dan kemudian menyusuri daun.

Jawapan

B · Semua rekod berada dalam daun berpaut, yang menjadikan imbasan julat cekap
13.Teori graf

Jawapan: tiada kedua-duanya

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.

Darjah

deg(A) = 1, deg(B) = 1, deg(C) = 2, deg(D) = 4, deg(E) = 3, deg(F) = 1, deg(G) = 2

Bucu ganjil

A, B, E, F → 4
tiada kedua-duanya

Jawapan

tiada kedua-duanya
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: 9
C (9): E: 23
B (12): D: 26, E: 15
E (15): D: 25, F: 25
D (25)
F (25)

Laluan terpendek

A → B → E → F
d(F) = 25

Jawapan

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

Jawapan: A · Membuat asal perubahan selepas savepoint s1, dengan transaksi kekal terbuka

Mengapa ini jawapannya

Savepoint menandakan satu titik dalam transaksi; rollback ke titik itu membatalkan kerja kemudian manakala perubahan terdahulu kekal belum selesai sehingga COMMIT.

Jawapan

A · Membuat asal perubahan selepas savepoint s1, dengan transaksi kekal terbuka
16.Pangkalan data & SQL

Jawapan: B · Merujuk lajur pertanyaan luar dan dinilai bagi setiap baris luar

Mengapa ini jawapannya

Subpertanyaan berkorelasi bergantung pada baris luar semasa, maka secara logik ia dinilai bagi setiap baris (pengoptimum mungkin menulis semulanya sebagai cantuman).

Jawapan

B · Merujuk lajur pertanyaan luar dan dinilai bagi setiap baris luar
17.Rangkaian komputer

Jawapan: C · Sumber yang diminta tidak ditemui

Mengapa ini jawapannya

404 Not Found bermaksud pelayan tiada sumber pada URL itu. 200 ialah OK, 401 ialah Unauthorized dan 500 ialah Internal Server Error.

Jawapan

C · Sumber yang diminta tidak ditemui
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: x = 39

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).

Saiz blok

23 = 8

Subnet nombor 5

rangkaian: (5 − 1)·8 = 32
siaran: 32 + 8 − 1 = 39

Jawapan

x = 39
20.Subnet IPv4

Jawapan: p = 20

Peringkasan laluan: laluan ringkasan a.b.c.0/p meliputi semua rangkaian yang p bit pertamanya sepadan. Tulis oktet yang berbeza bagi rangkaian pertama dan terakhir dalam binari; bilangan bit di hadapan yang sama, campur bit oktet sebelumnya, ialah awalan ringkasan terpanjang.

Bandingkan bit

246 = 11110110
249 = 11111001
bit di hadapan yang sama: 4

Panjang awalan

p = 16 + 4 = 20

Jawapan

p = /20

Laluan ringkasan: 10.123.240.0/20 (ia juga meliputi 12 rangkaian yang tiada dalam senarai).

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