Basis informatica: samenvattingspakket

Formuleoverzichten, de belangrijkste methodestappen voor elk onderwerp en 20 oefenopgaven, met volledige oplossingen achterin.

Nieuwe opgavenTerug naar het vak

Kies in het printvenster “Opslaan als pdf” om een kopie op je apparaat te bewaren.

1Formules en methoden

Talstelsels

Plaatswaarden
binair 2k, octaal 8k, hex 16k
Naar decimaal
Σ dk·bk
Vanuit decimaal
deel door het grondtal en lees de resten van onder naar boven
Hex ↔ binair
één hexcijfer = 4 bits
Two's complement
inverteer de bits en tel 1 op

Propositielogica & bewijzen

Rijen van een waarheidstabel
2ⁿ
Implicatie
p → q ≡ ¬p ∨ q ≡ ¬q → ¬p
Ontkende implicatie
¬(p → q) ≡ p ∧ ¬q
Bi-implicatie
p ↔ q ≡ (p → q) ∧ (q → p)
De Morgan
¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q, ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q
Distributieve wetten
p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r), p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
Ontkende kwantoren
¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x), ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)
Modus ponens, modus tollens
p → q, p ⊢ q; p → q, ¬q ⊢ ¬p

Methode

  1. Tel de verschillende variabelen: de waarheidstabel heeft 2ⁿ rijen, beginnend met alle variabelen op 1.
  2. Geef elke deelformule een eigen kolom en vul de kolommen van binnen naar buiten in.
  3. Pas de regel van elk voegwoord toe: → is alleen 0 bij 1 → 0, ↔ is 1 als beide kanten gelijk zijn.
  4. Vergelijk bij equivalenties de laatste kolommen rij voor rij; kijk bij een redenering alleen naar de rijen waarin alle premissen 1 zijn.
  5. Om een bewering met kwantor te ontkennen, schuif je ¬ naar binnen, verwissel je ∀ en ∃ en ontken je de binnenste formule.

Digitale logica: poorten, K-kaarten & flip-flops

Basispoorten
A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
Booleaanse regels
X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
De Morgan
(X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
Volgorde van de Karnaugh-kaart
00, 01, 11, 10 (Gray code)
Groep van 2ᵏ cellen
verliest k variabelen
4-naar-1-multiplexer
F = A′B′I0 + A′BI1 + AB′I2 + ABI3
Flip-flops
D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
Tellers
n-bits: 2ⁿ toestanden; mod-N: kleinste n met 2ⁿ ≥ N; fuit = fklok/N
Ripple-teller
fmax = 1/(n·tpd)
Ring- en Johnson-tellers
n en 2n toestanden

Methode

  1. Werk bij een schakeling van de ingangen naar de uitgang, één poort tegelijk, en schrijf de waarde op elke draad, of schrijf de uitdrukking op en vul de waarheidstabel in.
  2. Zet voor vereenvoudiging de enen (en de don’t-cares als X) in een Karnaugh-kaart met rijen en kolommen in Gray-code: 00, 01, 11, 10.
  3. Dek de enen met zo weinig en zo grote groepen van 1, 2, 4, 8 of 16 cellen als mogelijk, met terugloop om de randen; elke groep is één productterm van de variabelen die constant blijven. Groepeer de nullen voor de POS-vorm.
  4. Lees bij flip-flops en tellers de ingangen af op elke actieve klokflank, schrijf de toestand na elke flank op, en onthoud dat een n-bits teller na 2ⁿ toestanden terugloopt.

Getaltheorie & modulair rekenen

Deling met rest
a = q·n + r, 0 ≤ r < n
Euclides
gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
Kleinste gemene veelvoud
lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
Inverse
a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
Lineaire congruentie
a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
Eulers φ-functie
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

Methode

  1. Reduceer eerst elk getal modulo n; resten liggen tussen 0 en n − 1.
  2. Deel voor een ggd herhaaldelijk met het algoritme van Euclides; de laatste rest ongelijk aan nul is de ggd.
  3. Laat voor een inverse het uitgebreide algoritme lopen en houd de coëfficiënt van a; tel n erbij op als die negatief is.
  4. Los a·x ≡ b op door met a⁻¹ te vermenigvuldigen; combineer twee congruenties door x = r₁ + m₁k te schrijven.
  5. Schrijf bij machten de exponent binair en kwadrateer herhaaldelijk; in RSA is d = e⁻¹ mod φ(n) met φ(n) = (p − 1)(q − 1).

Grafentheorie

Handenschudlemma
Σ deg(v) = 2|E|
Volledige grafen
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
Reguliere graaf
|E| = n·k/2
Boom en bos
|E| = n − 1, |E| = n − c
Bladeren van een boom
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
Euler
circuit: alle graden even; pad: precies 2 oneven graden
Hamiltoncircuits in Kn
(n − 1)!/2
Dijkstra-update
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
Wandelingen van lengte L
(Mᴸ)ij

Methode

  1. Schrijf de graad van elk hoekpunt op; de graden zijn samen twee keer het aantal kanten.
  2. Controleer bij Eulervragen of de graaf samenhangend is en tel de hoekpunten met oneven graad.
  3. Gebruik bij bomen n − 1 kanten en het handenschudlemma.
  4. Houd bij Dijkstra een tabel met voorlopige afstanden bij en leg elke ronde het onafgehandelde hoekpunt met de kleinste afstand vast.
  5. Sorteer voor een minimaal opspannende boom de kanten op gewicht en sla elke kant over die een cykel sluit (Kruskal), of laat één boom groeien vanuit een beginpunt (Prim).

IPv4-subnetting

Hosts per subnet
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Blokgrootte
256 − (mask octet)
Netwerkadres
IP AND masker
Broadcastadres
IP OR (NOT masker): alle hostbits op 1
Subnetten uit n geleende bits
2n

2Oefenopgaven

1.TalstelselsGemiddeld
8-bits two's complement0−12806403201608040201

Stel de bits zo in dat ze −108 opslaan in 8-bits tweecomplement. Wat is de waarde U van het patroon, gelezen als getal zonder teken?

N = −1088 bit
U =
2.TalstelselsMoeilijk
10 bits, zonder teken, N = ???????????

Wat is het grootste gehele getal zonder teken N dat in 10 bits past?

10 bit
N =
3.Propositielogica & bewijzenGemiddeld
pqr¬r → qp ∧ (¬r → q)(q ∨ (¬r ↔ ¬p)) → (p ∧ (¬r → q))111?110?101?100?011?010?001?000?

In hoeveel van de 8 rijen van zijn waarheidstabel is (q ∨ (¬r ↔ ¬p)) → (p ∧ (¬r → q)) waar? Noem dit aantal N.

(q ∨ (¬r ↔ ¬p)) → (p ∧ (¬r → q))
N =
4.Propositielogica & bewijzenMoeilijk
pqrr → qp → qr → p111110101100011010001000

De redenering met premissen r → q; p → q en conclusie r → p is ongeldig. Klik op de rij van de waarheidstabel die een tegenvoorbeeld is.

r → qp → q∴ r → p
  1. 1p = 1, q = 1, r = 1
  2. 2p = 1, q = 1, r = 0
  3. 3p = 1, q = 0, r = 1
  4. 4p = 1, q = 0, r = 0
  5. 5p = 0, q = 1, r = 1
  6. 6p = 0, q = 1, r = 0
  7. 7p = 0, q = 0, r = 1
  8. 8p = 0, q = 0, r = 0
5.Digitale logica: poorten, K-kaarten & flip-flopsGemiddeld
MUX0I0​CI1​C′I2​C′I3​ABS1​S0​F

Een 4-naar-1-multiplexer heeft selectie-ingangen S₁ = A en S₀ = B, en data-ingangen gekoppeld aan I₀ = 0, I₁ = C, I₂ = C′, I₃ = C′. Voor hoeveel van de 8 combinaties van A, B en C is de uitgang F = 1? Bepaal N.

I₀ = 0I₁ = CI₂ = C′I₃ = C′
N =
6.Digitale logica: poorten, K-kaarten & flip-flopsMoeilijk
FFQ0​Q0​FFQ1​Q1​FFQ2​Q2​FFQ3​Q3​CLKMOD-12

Een mod-12-teller is gebouwd met het minimale aantal flip-flops. Hoeveel van de mogelijke toestanden U worden nooit gebruikt?

N = 12
U =
7.Getaltheorie & modulair rekenenGemiddeld

Vind de inverse van 4 modulo 11: het getal x met 0 < x < 11 en 4·x ≡ 1 (mod 11).

a = 4n = 11
4−1 mod 11 =
8.Getaltheorie & modulair rekenenMoeilijk

Los 18x ≡ 16 (mod 34) op. Geef de kleinste positieve oplossing x.

18x ≡ 16 (mod 34)
x =
9.Algoritmen & complexiteitGemiddeld

Een functie voert één lus van n iteraties uit en daarna, los daarvan, nog een lus van n iteraties. Wat is de tijdcomplexiteit?

  1. AO(2ⁿ)
  2. BO(log n)
  3. CO(n)
  4. DO(n²)
10.Algoritmen & complexiteitMoeilijk

Hoe detecteert het algoritme van Bellman-Ford een cykel met negatief gewicht die vanuit de bron bereikbaar is?

  1. AHet telt de cykels met diepte-eerst zoeken
  2. BHet controleert of er een kant met negatief gewicht is
  3. CNa V − 1 rondes controleert het of er nog een kant kan worden gerelaxeerd
  4. DHet voert het algoritme van Dijkstra twee keer uit en vergelijkt de twee afstandsresultaten
11.DatastructurenGemiddeld

Hoe vind je de kleinste sleutel in een binaire zoekboom?

  1. AKijk alleen naar de wortel
  2. BVolg vanaf de wortel linkerkinderen tot er geen linkerkind meer is
  3. CBezoek elk blad en vergelijk ze
  4. DVolg vanaf de wortel rechterkinderen tot er geen rechterkind meer is
12.DatastructurenMoeilijk

Hoe verbetert een radix tree (gecomprimeerde trie) een gewone trie?

  1. AHij bewaart alleen de eerste letter van elk woord
  2. BHij sorteert de kinderen van elke knoop op frequentie
  3. CHij slaat elk woord op in een hashtabel bij de wortel in plaats van in aparte knopen
  4. DHij voegt ketens van knopen met één kind samen tot één kant met een string als label
13.GrafentheorieGemiddeld

Hoeveel verschillende Hamiltoncircuits H heeft de volledige graaf K7? Circuits die alleen verschillen in het beginpunt of de richting tellen als hetzelfde.

K7
H =
14.GrafentheorieMoeilijk
ABCDEF

Hoeveel gesloten wandelingen van lengte 2 beginnen en eindigen bij B? Een wandeling mag hoekpunten en kanten herhalen. Noem het aantal N.

M = adjacentiematrixL = 2
N =
15.Databases & SQLGemiddeld

Welke query toont klanten die nooit een bestelling hebben geplaatst?

  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 LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id WHERE o.id = NULL
  3. CSELECT c.name FROM customers c LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id WHERE o.id IS NOT NULL
  4. DSELECT c.name FROM customers c INNER JOIN orders o ON o.customer_id = c.id WHERE o.id IS NULL
16.Databases & SQLMoeilijk

Wanneer is het opsplitsen van R in R1 en R2 gegarandeerd verliesloos?

  1. AAls R1 en R2 geen attributen gemeen hebben
  2. BAls elk attribuut van R in zowel R1 als R2 voorkomt
  3. CAls de gemeenschappelijke attributen van R1 en R2 een supersleutel vormen van R1 of van R2
  4. DAls R1 en R2 evenveel kolommen hebben
17.ComputernetwerkenGemiddeld

Wat kenmerkt een distributed denial-of-service-aanval (DDoS)?

  1. AVeel gecompromitteerde machines overspoelen een doelwit met verkeer
  2. BEén aanvaller raadt het wachtwoord van een gebruiker
  3. CEen virus verwijdert bestanden op één pc
  4. DEen aanvaller leest onversleuteld Wi-Fi-verkeer mee vanuit een auto in de buurt
18.ComputernetwerkenMoeilijk

Waarin verschilt Go-Back-N van Selective Repeat bij sliding-windowprotocollen nadat één frame verloren is gegaan?

  1. ABeide versturen het hele venster vanaf het begin opnieuw
  2. BGeen van beide verstuurt verloren frames ooit opnieuw
  3. CGo-Back-N verstuurt het verloren en alle latere frames opnieuw; Selective Repeat alleen het verloren frame
  4. DGo-Back-N verstuurt alleen het verloren frame opnieuw; Selective Repeat dat frame en alle latere
19.IPv4-subnettingGemiddeld
255.255.255.24011111111111111111111111111110000netwerkbitshostbits

Een subnet gebruikt het masker 255.255.255.240. Hoeveel bruikbare hostadressen H heeft het?

255.255.255.240
H =
20.IPv4-subnettingMoeilijk
laatste octet = 145112806403211608040211netwerkhost

Een host heeft het adres 10.20.226.145/25. Wat is het vierde octet x van het laatste bruikbare hostadres in zijn subnet?

10.20.226.145/25
x =

3Oplossingen

1.Talstelsels

Antwoord: U = 148

Bits instellen: elke bit is een macht van twee waard (128, 64, …, 1). Eén hexadecimaal cijfer is precies vier bits, en in 8-bits tweecomplement is de meest linkse bit −128 waard. Bitsgewijze bewerkingen werken op elke bitpositie apart.

Omkeren en één optellen

108 = 0110 1100
omgekeerd: 1001 0011
+1 → 1001 0100

Lezen zonder teken

1001 0100₂ = 256 − 108 = 148

Antwoord

U = 148
2.Talstelsels

Antwoord: N = 1023

Positionele talstelsels: elk cijfer is zijn waarde maal een macht van het grondtal waard. Binair zijn de posities 1, 2, 4, 8, 16, … waard, hexadecimaal 1, 16, 256, …, met A–F voor 10–15. In 8-bits two's complement is het meest linkse bit −128 waard in plaats van +128; zo worden negatieve getallen opgeslagen.

Grootste waarde

210 − 1 = 1023

Antwoord

N = 1023
3.Propositielogica & bewijzen

Antwoord: N = 5

Waarheidstabellen: een formule met n verschillende variabelen heeft 2ⁿ rijen, één voor elke combinatie van waarheidswaarden (1 = waar, 0 = onwaar). Werk van binnen naar buiten en geef elke deelformule een eigen kolom. ¬a draait de waarde om; a ∧ b is alleen 1 als beide 1 zijn; a ∨ b is alleen 0 als beide 0 zijn; a → b is alleen 0 als a = 1 en b = 0; a ↔ b is 1 als beide kanten gelijk zijn.

Waarheidstabel rij voor rij

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

Tel de rijen met waarde 1

(q ∨ (¬r ↔ ¬p)) → (p ∧ (¬r → q)): 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0
N = 5

Antwoord

N = 5
4.Propositielogica & bewijzen

Antwoord: p = 0, q = 1, r = 1

Kwantoren en redeneringen: ¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x) en ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x). Schuif een ontkenning naar binnen, verwissel elke kwantor die ze passeert en ontken de binnenste formule met de propositiewetten, zoals ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b. Een redenering is geldig als de conclusie 1 is in elke rij waarin alle premissen 1 zijn. Eén rij met ware premissen en een onware conclusie is een tegenvoorbeeld en toont aan dat de redenering ongeldig is.

Premissen en conclusie rij voor rij

p = 1, q = 1, r = 1: 1 1 | 1
p = 1, q = 1, r = 0: 1 1 | 1
p = 1, q = 0, r = 1: 0 0 | 1
p = 1, q = 0, r = 0: 1 0 | 1
p = 0, q = 1, r = 1: 1 1 | 0
p = 0, q = 1, r = 0: 1 1 | 1
p = 0, q = 0, r = 1: 0 1 | 0
p = 0, q = 0, r = 0: 1 1 | 1

Tegenvoorbeeld

p = 0, q = 1, r = 1

Antwoord

p = 0, q = 1, r = 1

Een redenering van deze vorm lijkt op een geldige regel, maar één rij is genoeg om te laten zien dat dat niet zo is.

5.Digitale logica: poorten, K-kaarten & flip-flops

Antwoord: N = 3

Multiplexer: een 2ⁿ-naar-1-multiplexer geeft één van zijn data-ingangen door aan de uitgang; de selectielijnen, gelezen als binair getal, kiezen welke. Voor een 4-naar-1-MUX met selecties S₁S₀ = AB is F = A′B′·I₀ + A′B·I₁ + AB′·I₂ + AB·I₃. Door de data-ingangen aan 0, 1, C of C′ te koppelen, maakt de MUX elke functie van A, B en C, wat een veelgebruikte manier is om logica met één chip te bouwen.

Uitgangsuitdrukking

F = A′BC + AB′C′ + ABC′

Rijen met F = 1

ABC = 011, 100, 110
N = 3

Antwoord

N = 3
6.Digitale logica: poorten, K-kaarten & flip-flops

Antwoord: U = 4

Flip-flops en tellers: een flip-flop verandert alleen op de actieve klokflank. D kopieert zijn ingang (Q⁺ = D); T wisselt als T = 1; JK houdt vast bij 00, reset bij 01, zet bij 10 en wisselt bij 11. Een n-bits binaire teller heeft 2ⁿ toestanden en telt modulo 2ⁿ; een mod-N-teller telt 0, 1, …, N − 1 en dan weer 0, en heeft de kleinste n met 2ⁿ ≥ N flip-flops nodig. Elke trap van een ripple-teller halveert de frequentie, dus de laatste uitgang van een mod-N-teller loopt op fklok/N. Een Johnson-teller van n flip-flops heeft 2n toestanden, een ringteller n.

Aantal flip-flops

2ⁿ ≥ 12 → n = 4 (2⁴ = 16)

Ongebruikte toestanden

U = 16 − 12 = 4

Antwoord

U = 4
7.Getaltheorie & modulair rekenen

Antwoord: 4−1 mod 11 = 3

Inversen en congruenties: a heeft een inverse modulo n precies als ggd(a, n) = 1. Het uitgebreide algoritme van Euclides schrijft 1 = s·n + t·a, en dan is a⁻¹ ≡ t (mod n). Een congruentie a·x ≡ b (mod n) met ggd(a, n) = 1 heeft de oplossing x ≡ a⁻¹·b. Twee congruenties x ≡ r₁ (mod m₁) en x ≡ r₂ (mod m₂) met onderling ondeelbare moduli hebben één oplossing modulo m₁·m₂ (Chinese reststelling). Eulers φ(n) telt de getallen van 1 tot n die onderling ondeelbaar zijn met n: φ(n) = n·∏(1 − 1/p).

Uitgebreid algoritme van Euclides

Elke rest r wordt geschreven als r ≡ t·4 (mod 11).

r = 11, t = 0
r = 4, q = 2, t = 1
r = 3, q = 1, t = −2
r = 1, q = 3, t = 3

Inverse

1 ≡ 3·4 (mod 11)
x = 3
controle: 4·3 = 12 = 1·11 + 1

Antwoord

4−1 mod 11 = 3
8.Getaltheorie & modulair rekenen

Antwoord: x = 16

Inversen en congruenties: a heeft een inverse modulo n precies als ggd(a, n) = 1. Het uitgebreide algoritme van Euclides schrijft 1 = s·n + t·a, en dan is a⁻¹ ≡ t (mod n). Een congruentie a·x ≡ b (mod n) met ggd(a, n) = 1 heeft de oplossing x ≡ a⁻¹·b. Twee congruenties x ≡ r₁ (mod m₁) en x ≡ r₂ (mod m₂) met onderling ondeelbare moduli hebben één oplossing modulo m₁·m₂ (Chinese reststelling). Eulers φ(n) telt de getallen van 1 tot n die onderling ondeelbaar zijn met n: φ(n) = n·∏(1 − 1/p).

Deel door de ggd

gcd(18, 34) = 2
9x ≡ 8 (mod 17)

Los de gereduceerde congruentie op

9−1 ≡ 2 (mod 17) → x ≡ 16 (mod 17)

Oplossingen modulo 34

x ∈ {16, 33}
x = 16

Antwoord

x = 16
9.Algoritmen & complexiteit

Antwoord: C · O(n)

Waarom dit het antwoord is

n + n = 2n, en constante factoren vallen weg, dus de functie is O(n).

Antwoord

C · O(n)
10.Algoritmen & complexiteit

Antwoord: C · Na V − 1 rondes controleert het of er nog een kant kan worden gerelaxeerd

Waarom dit het antwoord is

Alle echte kortste afstanden worden binnen V − 1 rondes gevonden; als een kant dan nog verbeterd kan worden, moet er een negatieve cykel bestaan.

Antwoord

C · Na V − 1 rondes controleert het of er nog een kant kan worden gerelaxeerd
11.Datastructuren

Antwoord: B · Volg vanaf de wortel linkerkinderen tot er geen linkerkind meer is

Waarom dit het antwoord is

De meest linkse knoop heeft geen kleinere sleutel in de boom, dus is hij het minimum; de kosten zijn evenredig met de hoogte.

Antwoord

B · Volg vanaf de wortel linkerkinderen tot er geen linkerkind meer is
12.Datastructuren

Antwoord: D · Hij voegt ketens van knopen met één kind samen tot één kant met een string als label

Waarom dit het antwoord is

Het samenvoegen van paden zonder vertakking vermindert het aantal knopen en het geheugengebruik, terwijl zoeken op prefix mogelijk blijft.

Antwoord

D · Hij voegt ketens van knopen met één kind samen tot één kant met een string als label
13.Grafentheorie

Antwoord: H = 360

Euler, Hamilton en bomen: een samenhangende graaf heeft een Eulercircuit (elke kant één keer, terug naar het begin) als elk hoekpunt even graad heeft, en een Eulerpad dat geen circuit is als precies twee hoekpunten oneven graad hebben; het pad loopt dan van het ene oneven hoekpunt naar het andere. Een Hamiltoncircuit bezoekt elk hoekpunt één keer; Kn heeft er (n − 1)!/2. Een boom op n hoekpunten heeft n − 1 kanten, en een samenhangende graaf met m kanten houdt een opspannende boom over na het verwijderen van m − n + 1 kanten.

Tellen

H = (7 − 1)!/2 = 720/2 = 360

Antwoord

H = 360
14.Grafentheorie

Antwoord: N = 4

Graden: de graad van een hoekpunt is het aantal kanten dat erin samenkomt. Elke kant heeft twee uiteinden, dus de graden tellen op tot twee keer het aantal kanten: Σ deg(v) = 2|E| (het handenschudlemma). Het aantal hoekpunten met oneven graad is daarom even. Kn heeft n(n − 1)/2 kanten, een k-reguliere graaf op n hoekpunten heeft nk/2, en een boom op n hoekpunten heeft n − 1 kanten.

Adjacentiematrix

A: 0 1 0 0 0 0
B: 1 0 1 1 1 0
C: 0 1 0 0 1 0
D: 0 1 0 0 1 1
E: 0 1 1 1 0 0
F: 0 0 0 1 0 0

Gemeenschappelijke buren

(M²)BB = 1·1 + 0·0 + 1·1 + 1·1 + 1·1 + 0·0 = 4

Antwoord

N = 4
15.Databases & SQL

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

Waarom dit het antwoord is

De left join houdt alle klanten over en vult de bestelkolommen met NULL als er geen overeenkomst is; IS NULL kiest daarna precies die klanten.

Antwoord

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

Antwoord: C · Als de gemeenschappelijke attributen van R1 en R2 een supersleutel vormen van R1 of van R2

Waarom dit het antwoord is

Als de gedeelde attributen alle attributen van R1 of van R2 bepalen, levert terugkoppelen precies de oorspronkelijke rijen op en geen valse tupels.

Antwoord

C · Als de gemeenschappelijke attributen van R1 en R2 een supersleutel vormen van R1 of van R2
17.Computernetwerken

Antwoord: A · Veel gecompromitteerde machines overspoelen een doelwit met verkeer

Waarom dit het antwoord is

Bij een DDoS-aanval overweldigen veel bronnen een server of verbinding, zodat legitieme gebruikers niet bediend kunnen worden. Door de vele bronnen is eenvoudig blokkeren moeilijk.

Antwoord

A · Veel gecompromitteerde machines overspoelen een doelwit met verkeer
18.Computernetwerken

Antwoord: C · Go-Back-N verstuurt het verloren en alle latere frames opnieuw; Selective Repeat alleen het verloren frame

Waarom dit het antwoord is

Een Go-Back-N-ontvanger gooit frames buiten volgorde weg, dus de zender moet alles na het verlies herhalen. Selective Repeat buffert ze en vraagt alleen om het ontbrekende frame.

Antwoord

C · Go-Back-N verstuurt het verloren en alle latere frames opnieuw; Selective Repeat alleen het verloren frame
19.IPv4-subnetting

Antwoord: H = 14

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).

Prefixlengte

255.255.255.240 = /28

Bruikbare hosts

24 − 2 = 14

Antwoord

H = 14
20.IPv4-subnetting

Antwoord: x = 254

IPv4-subnetting: een adres heeft 32 bits. Het prefix /p geeft aan hoeveel voorste bits het netwerk aanduiden; de overige 32 − p bits nummeren de hosts. Een subnet heeft 2³²⁻ᵖ adressen, maar het eerste (netwerkadres) en het laatste (broadcastadres) kunnen niet aan hosts worden gegeven, dus er passen 2³²⁻ᵖ − 2 hosts in. Uitzonderingen: een /31 (point-to-pointverbinding, RFC 3021) gebruikt allebei zijn 2 adressen voor hosts, en een /32 is één enkel adres (één host of een loopback).

Blokgrootte

27 = 128

Subnet van deze host

netwerk: ⌊145/128⌋·128 = 128
broadcast: 128 + 128 − 1 = 255
bruikbare hosts: 129 … 254

Antwoord

x = 254

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