Podstawy informatyki: zestaw na powtórkę

Wzory, najważniejsze kroki metod dla każdego tematu i 20 zadań do ćwiczenia, z pełnymi rozwiązaniami na końcu.

Nowe zadaniaWróć do przedmiotu

W oknie drukowania wybierz „Zapisz jako PDF”, aby zachować kopię na swoim urządzeniu.

1Wzory i metody

Systemy liczbowe

Wagi pozycji
dwójkowy 2k, ósemkowy 8k, szesnastkowy 16k
Na dziesiętny
Σ dk·bk
Z dziesiętnego
dziel przez podstawę, czytaj reszty od dołu do góry
Szesnastkowy ↔ dwójkowy
jedna cyfra szesnastkowa = 4 bity
Kod uzupełnień do dwóch (U2)
odwróć bity i dodaj 1

Rachunek zdań i dowody

Wiersze tablicy prawdy
2ⁿ
Implikacja
p → q ≡ ¬p ∨ q ≡ ¬q → ¬p
Zaprzeczenie implikacji
¬(p → q) ≡ p ∧ ¬q
Równoważność
p ↔ q ≡ (p → q) ∧ (q → p)
Prawa de Morgana
¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q, ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q
Prawa rozdzielności
p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r), p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
Zaprzeczanie kwantyfikatorów
¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x), ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)
Modus ponens, modus tollens
p → q, p ⊢ q; p → q, ¬q ⊢ ¬p

Metoda

  1. Policz różne zmienne: tablica prawdy ma 2ⁿ wierszy, a zaczyna się od samych jedynek.
  2. Każdej podformule daj osobną kolumnę i wypełniaj kolumny od wewnątrz na zewnątrz.
  3. Stosuj regułę każdego spójnika: → jest 0 tylko dla 1 → 0, ↔ jest 1, gdy obie strony się zgadzają.
  4. Przy równoważnościach porównaj końcowe kolumny wiersz po wierszu; przy wnioskowaniu patrz tylko na wiersze, w których każda przesłanka jest równa 1.
  5. Aby zaprzeczyć zdaniu z kwantyfikatorem, przesuń ¬ do środka, zamień ∀ i ∃ oraz zaprzecz formule wewnętrznej.

Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutniki

Podstawowe bramki
A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
Reguły algebry Boole’a
X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
Prawa de Morgana
(X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
Kolejność na mapie Karnaugha
00, 01, 11, 10 (Gray code)
Grupa 2ᵏ komórek
traci k zmiennych
Multiplekser 4-do-1
F = A′B′I0 + A′BI1 + AB′I2 + ABI3
Przerzutniki
D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
Liczniki
n-bitowy: 2ⁿ stanów; mod-N: najmniejsze n z 2ⁿ ≥ N; fout = fclk/N
Licznik asynchroniczny (ripple)
fmax = 1/(n·tpd)
Liczniki pierścieniowy i Johnsona
n i 2n stanów

Metoda

  1. Dla układu przechodź od wejść do wyjścia bramka po bramce i zapisuj wartość na każdym przewodzie albo zapisz jego wyrażenie i wypełnij tablicę prawdy.
  2. Przy upraszczaniu wpisz jedynki (a stany nieokreślone jako X) na mapę Karnaugha z wierszami i kolumnami w kodzie Graya: 00, 01, 11, 10.
  3. Pokryj jedynki jak najmniejszą liczbą jak największych grup po 1, 2, 4, 8 lub 16 komórek, zawijając przez brzegi; każda grupa to jeden iloczyn ze zmiennych, które pozostają stałe. Dla postaci POS grupuj zera.
  4. Przy przerzutnikach i licznikach odczytuj wejścia przy każdym aktywnym zboczu zegara, zapisuj stan po każdym zboczu i pamiętaj, że n-bitowy licznik zawija się po 2ⁿ stanach.

Teoria liczb i arytmetyka modularna

Dzielenie z resztą
a = q·n + r, 0 ≤ r < n
Euklides
gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
Najmniejsza wspólna wielokrotność
lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
Odwrotność
a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
Kongruencja liniowa
a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
Funkcja φ Eulera
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

Metoda

  1. Najpierw zredukuj każdą liczbę modulo n; reszty leżą między 0 a n − 1.
  2. Aby znaleźć NWD, dziel wielokrotnie algorytmem Euklidesa; ostatnia niezerowa reszta jest NWD.
  3. Aby znaleźć element odwrotny, uruchom rozszerzony algorytm i zachowaj współczynnik przy a; dodaj n, jeśli jest ujemny.
  4. Rozwiąż a·x ≡ b, mnożąc przez a⁻¹; dwie kongruencje połącz, zapisując x = r₁ + m₁k.
  5. Przy potęgach zapisz wykładnik binarnie i wielokrotnie podnoś do kwadratu; w RSA d = e⁻¹ mod φ(n), gdzie φ(n) = (p − 1)(q − 1).

Teoria grafów

Lemat o uściskach dłoni
Σ deg(v) = 2|E|
Grafy pełne
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
Graf regularny
|E| = n·k/2
Drzewo i las
|E| = n − 1, |E| = n − c
Liście drzewa
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
Euler
cykl: wszystkie stopnie parzyste; ścieżka: dokładnie 2 stopnie nieparzyste
Cykle Hamiltona w Kn
(n − 1)!/2
Aktualizacja w algorytmie Dijkstry
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
Marsze o długości L
(Mᴸ)ij

Metoda

  1. Zapisz stopień każdego wierzchołka; suma stopni jest równa dwukrotności liczby krawędzi.
  2. W zadaniach o grafach eulerowskich sprawdź, czy graf jest spójny, i policz wierzchołki o nieparzystym stopniu.
  3. Dla drzew użyj n − 1 krawędzi i lematu o uściskach dłoni.
  4. W algorytmie Dijkstry prowadź tabelę tymczasowych odległości i w każdej rundzie zatwierdzaj niezatwierdzony wierzchołek o najmniejszej odległości.
  5. Dla minimalnego drzewa rozpinającego posortuj krawędzie według wagi i pomijaj każdą krawędź zamykającą cykl (Kruskal) albo rozbudowuj jedno drzewo od wierzchołka startowego (Prim).

Podsieci IPv4

Hosty na podsieć
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Rozmiar bloku
256 − (mask octet)
Adres sieci
IP AND maska
Adres rozgłoszeniowy
IP OR (NOT maska): wszystkie bity hosta równe 1
Podsieci z n pożyczonych bitów
2n

2Zadania do ćwiczenia

1.Systemy liczboweŚredni
8-bitowy kod U20−12806403201608040201

Ustaw bity tak, aby zapisywały −26 w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch. Jaka jest wartość wzorca U odczytanego jako liczba bez znaku?

N = −268 bit
U =
2.Systemy liczboweTrudny
klikaj bity, aby je ustawić012806403201608040201

Ustaw bity na 8-bitowy wynik działania 1110 0101 >> 3. Jaka jest wartość wyniku R w zapisie dziesiętnym?

1110 0101>> 3
R =
3.Rachunek zdań i dowodyŚredni
pqr¬q → p(¬q → p) ∨ q(r ∨ (p ∧ r)) ∧ ((¬q → p) ∨ q)111?110?101?100?011?010?001?000?

W ilu z 8 wierszy tablicy prawdy (r ∨ (p ∧ r)) ∧ ((¬q → p) ∨ q) jest prawdziwe? Nazwij tę liczbę N.

(r ∨ (p ∧ r)) ∧ ((¬q → p) ∨ q)
N =
4.Rachunek zdań i dowodyTrudny
bb ∧ a¬cc

Dane są przesłanki b ∨ a; b → c; a → c. Jaki wniosek z nich wynika? Kliknij go.

b ∨ ab → ca → c
  1. 1b
  2. 2b ∧ a
  3. 3¬c
  4. 4c
5.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiŚredni
ABCD000111100001111000010302041517160121131151140809111010

Użyj mapy Karnaugha, aby znaleźć minimalną postać iloczynu sum (POS) funkcji F(A, B, C, D) = Σm(5, 6, 7, 11, 13, 14, 15). Ile sum (czynników) N ona ma?

F(A, B, C, D) = Σm(5, 6, 7, 11, 13, 14, 15)
N =
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiTrudny
ABCD00011110000111100001X3120405X7061120130151140819011010

Dla F(A, B, C, D) = Σm(2, 9, 12, 14) + d(3, 7), gdzie d oznacza stany nieokreślone, znajdź liczbę N istotnych implikantów prostych.

F(A, B, C, D) = Σm(2, 9, 12, 14) + d(3, 7)
N =
7.Teoria liczb i arytmetyka modularnaŚredni

Znajdź funkcję φ Eulera φ(1183), czyli liczbę liczb całkowitych od 1 do 1183 względnie pierwszych z 1183.

n = 1183 = 7·132
φ(1183) =
8.Teoria liczb i arytmetyka modularnaTrudny

29 jest liczbą pierwszą. Użyj małego twierdzenia Fermata, aby znaleźć 2261506 mod 29.

p = 29k = 61506
2261506 mod 29 =
9.Algorytmy i złożonośćŚredni

Dlaczego wiele bibliotecznych procedur sortowania przełącza się na sortowanie przez wstawianie dla bardzo małych podtablic?

  1. ASortowanie przez wstawianie jest O(n log n) w najgorszym przypadku
  2. BAlgorytmy rekurencyjne nie radzą sobie z tablicami poniżej 10 elementów
  3. CSortowanie przez wstawianie ma mały narzut i jest szybkie dla małych lub prawie posortowanych danych
  4. DSortowanie przez wstawianie zużywa mniej pamięci niż każdy inny algorytm sortowania dla dużych danych
10.Algorytmy i złożonośćTrudny

Algorytm Strassena mnoży macierze, używając 7 zamiast 8 rekurencyjnych mnożeń bloków o połowie rozmiaru. Jaki jest jego czas działania?

  1. AΘ(n³)
  2. BΘ(n² log n)
  3. CΘ(nlog₂ 7), około n2,81
  4. DΘ(n2)
11.Struktury danychŚredni

Drzewo binarne ma korzeń 1 z lewym dzieckiem 2 i prawym dzieckiem 3; węzeł 2 ma dzieci 4 (lewe) i 5 (prawe). Jaki jest wynik przejścia preorder?

  1. A1 2 4 5 3
  2. B4 2 5 1 3
  3. C4 5 2 3 1
  4. D1 2 3 4 5
12.Struktury danychTrudny

Usunięcie węzła z dwojgiem dzieci z binarnego drzewa poszukiwań wykonuje się zwykle przez:

  1. AZastąpienie go następnikiem (lub poprzednikiem) w porządku in-order i usunięcie tamtego węzła
  2. BZbudowanie od nowa poddrzewa poniżej węzła i ponowne wstawienie wszystkich zawartych w nim kluczy
  3. CUsunięcie całego poddrzewa
  4. DZamianę go z korzeniem
13.Teoria grafówŚredni

Drzewo ma 3× wierzchołek stopnia 3, 3× wierzchołek stopnia 4, 3× wierzchołek stopnia 2, a wszystkie jego pozostałe wierzchołki są liśćmi (stopień 1). Ile liści L ma to drzewo?

3 × deg 33 × deg 43 × deg 2
L =
14.Teoria grafówTrudny
ABCDEF

Ile jest marszów o długości 2 z D do A? Marsz może powtarzać wierzchołki i krawędzie. Nazwij tę liczbę N.

M = macierz sąsiedztwaL = 2
N =
15.Bazy danych i SQLŚredni

Czym jest wyzwalacz (trigger) w bazie danych?

  1. ARodzajem indeksu przyspieszającym wyszukiwanie
  2. BZaplanowaną kopią zapasową bazy danych
  3. CKodem uruchamianym automatycznie, gdy w tabeli zajdzie określone zdarzenie, takie jak INSERT, UPDATE lub DELETE
  4. DZapytaniem uruchamianym ręcznie przez użytkownika
16.Bazy danych i SQLTrudny

Istnieje indeks złożony na (last_name, first_name). Który warunek może z niego skorzystać najskuteczniej?

  1. AWHERE first_name LIKE '%a'
  2. BWHERE last_name = 'Jansen'
  3. CWHERE first_name = 'Eva'
  4. DWHERE UPPER(first_name) = 'EVA'
17.Sieci komputeroweŚredni

Jaka jest główna różnica między metodami HTTP GET i POST?

  1. AGET usuwa zasób, a POST odczytuje go z bazy danych serwera
  2. BGET używa UDP, POST używa TCP
  3. CGET jest szyfrowane, POST nie
  4. DGET pobiera zasób, POST przesyła dane w treści żądania
18.Sieci komputeroweTrudny

Użytkownik może wykonać ping do 8.8.8.8, ale nie może otworzyć żadnej strony po nazwie. Gdzie najprawdopodobniej leży problem?

  1. AW kablu fizycznym
  2. BW rozwiązywaniu nazw (DNS)
  3. CW bramie domyślnej
  4. DW sterowniku karty sieciowej
19.Podsieci IPv4Średni
/?11111111111111111111100000000000bity siecibity hosta

Dział potrzebuje 1744 adresów hostów w jednej podsieci. Jaki jest najdłuższy prefiks p (najmniejsza podsieć), który wystarczy?

1744 hosts
p =
20.Podsieci IPv4Trudny
ostatni oktet = 226112816413201608041201siećhost

Host ma adres 10.20.190.226/30. Jaka jest ostatnia liczba (czwarty oktet) x adresu rozgłoszeniowego jego podsieci?

10.20.190.226/30
x =

3Roztwory

1.Systemy liczbowe

Odpowiedź: U = 230

Ustawianie bitów: każdy bit ma wartość będącą potęgą dwójki (128, 64, …, 1). Jedna cyfra szesnastkowa to dokładnie cztery bity, a w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch skrajny lewy bit ma wartość −128. Operacje bitowe działają osobno na każdej pozycji bitu.

Odwróć i dodaj jeden

26 = 0001 1010
odwrócone: 1110 0101
+1 → 1110 0110

Odczytaj bez znaku

1110 0110₂ = 256 − 26 = 230

Odpowiedź

U = 230
2.Systemy liczbowe

Odpowiedź: R = 28

Ustawianie bitów: każdy bit ma wartość będącą potęgą dwójki (128, 64, …, 1). Jedna cyfra szesnastkowa to dokładnie cztery bity, a w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch skrajny lewy bit ma wartość −128. Operacje bitowe działają osobno na każdej pozycji bitu.

Bit po bicie

Przesunięcie w prawo o 3 przesuwa każdy bit o 3 pozycji w prawo; bity, które wypadną z prawego końca, są tracone, a z lewej wchodzą zera.

1110 0101 >> 3
= 0001 1100

Wartość wyniku

0001 1100₂ = 28

Odpowiedź

R = 28
3.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: N = 3

Tablice prawdy: formuła z n różnymi zmiennymi ma 2ⁿ wierszy, po jednym dla każdej kombinacji wartości logicznych (1 = prawda, 0 = fałsz). Pracuj od wewnątrz na zewnątrz i każdej podformule daj osobną kolumnę. ¬a odwraca wartość; a ∧ b jest równe 1 tylko wtedy, gdy oba są równe 1; a ∨ b jest równe 0 tylko wtedy, gdy oba są równe 0; a → b jest równe 0 tylko wtedy, gdy a = 1 i b = 0; a ↔ b jest równe 1, gdy obie strony są równe.

Tablica prawdy wiersz po wierszu

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

Policz wiersze z wartością 1

(r ∨ (p ∧ r)) ∧ ((¬q → p) ∨ q): 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0
N = 3

Odpowiedź

N = 3
4.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: c

Kwantyfikatory i wnioskowania: ¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x) oraz ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x). Przesuń negację do środka, zamień każdy kwantyfikator, który mija, i zaneguj formułę wewnętrzną prawami rachunku zdań, takimi jak ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b. Wnioskowanie jest poprawne, gdy wniosek jest równy 1 w każdym wierszu, w którym wszystkie przesłanki są równe 1. Pojedynczy wiersz z prawdziwymi przesłankami i fałszywym wnioskiem jest kontrprzykładem i pokazuje, że wnioskowanie jest niepoprawne.

Wiersze z wszystkimi prawdziwymi przesłankami

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

Wniosek

c (dowód przez rozpatrzenie przypadków)

Odpowiedź

c
5.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutniki

Odpowiedź: N = 4

Mapy Karnaugha: komórki są ułożone w kodzie Graya (00, 01, 11, 10), więc sąsiednie komórki, także te przez brzegi, różnią się dokładnie jedną zmienną. Grupuj jedynki w prostokąty po 1, 2, 4, 8 lub 16 komórek, jak największe i jak najmniej, aż każda jedynka będzie pokryta. Każda grupa to jeden iloczyn: zmienne, które wewnątrz niej pozostają stałe. Grupa 2ᵏ komórek traci k zmiennych. Stany nieokreślone (X) można wykorzystać, by powiększyć grupy, ale nigdy nie trzeba ich pokrywać. Grupowanie zer daje minimalną postać POS.

ABCD000111100001111000010302041517160121131151140809111010

Zgrupuj zera

Każda grupa to prostokąt z 2ᵏ komórek; komórki na brzegu sąsiadują z komórkami na przeciwległym brzegu.

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

Minimalna postać POS

F = (C + D)(B + D)(B + C)(A + B)
N = 4

Odpowiedź

N = 4
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutniki

Odpowiedź: N = 3

Mapy Karnaugha: komórki są ułożone w kodzie Graya (00, 01, 11, 10), więc sąsiednie komórki, także te przez brzegi, różnią się dokładnie jedną zmienną. Grupuj jedynki w prostokąty po 1, 2, 4, 8 lub 16 komórek, jak największe i jak najmniej, aż każda jedynka będzie pokryta. Każda grupa to jeden iloczyn: zmienne, które wewnątrz niej pozostają stałe. Grupa 2ᵏ komórek traci k zmiennych. Stany nieokreślone (X) można wykorzystać, by powiększyć grupy, ale nigdy nie trzeba ich pokrywać. Grupowanie zer daje minimalną postać POS.

Implikanty proste

Największe grupy, jakie można utworzyć z jedynek i X.

ABD′, A′B′C, AB′C′D
ABCD00011110000111100001X3120405X7061120130151140819011010

Istotne implikanty proste

ABD′, A′B′C, AB′C′D
N = 3

Odpowiedź

N = 3
7.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: φ(1183) = 936

Elementy odwrotne i kongruencje: a ma element odwrotny modulo n dokładnie wtedy, gdy NWD(a, n) = 1. Rozszerzony algorytm Euklidesa zapisuje 1 = s·n + t·a, a wtedy a⁻¹ ≡ t (mod n). Kongruencja a·x ≡ b (mod n) przy NWD(a, n) = 1 ma rozwiązanie x ≡ a⁻¹·b. Dwie kongruencje x ≡ r₁ (mod m₁) i x ≡ r₂ (mod m₂) o względnie pierwszych modułach mają jedno rozwiązanie modulo m₁·m₂ (chińskie twierdzenie o resztach). Funkcja φ(n) Eulera zlicza liczby od 1 do n względnie pierwsze z n: φ(n) = n·∏(1 − 1/p).

Czynniki pierwsze

1183 = 7·132

Funkcja φ

φ(1183) = φ(169)·φ(7) = 156·6 = 936

Odpowiedź

φ(1183) = 936
8.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: 2261506 mod 29 = 23

Potęgi modularne i RSA: oblicz aᵏ mod n przez wielokrotne podnoszenie do kwadratu: zapisz k binarnie, podnoś do kwadratu, redukuj po każdym kroku i mnóż potęgi, których bit jest równy 1. Fermat: aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p) dla liczby pierwszej p niedzielącej a, więc wykładnik można redukować modulo p − 1. RSA: wybierz liczby pierwsze p i q, n = p·q i φ(n) = (p − 1)(q − 1); wykładnik publiczny e jest względnie pierwszy z φ(n), a wykładnik prywatny to d = e⁻¹ mod φ(n). Szyfruj wzorem c = mᵉ mod n, a odszyfrowuj wzorem m = cᵈ mod n.

Zredukuj wykładnik

61506 mod 28 = 18
2261506 ≡ 2218 (mod 29)

Mała potęga

2218 mod 29 = 23

Odpowiedź

2261506 mod 29 = 23
9.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: C · Sortowanie przez wstawianie ma mały narzut i jest szybkie dla małych lub prawie posortowanych danych

Dlaczego to jest odpowiedź

Dla małych n prosta pętla sortowania przez wstawianie jest szybsza niż narzut rekurencji quicksorta czy sortowania przez scalanie, choć jest O(n²).

Odpowiedź

C · Sortowanie przez wstawianie ma mały narzut i jest szybkie dla małych lub prawie posortowanych danych
10.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: C · Θ(nlog₂ 7), około n2,81

Dlaczego to jest odpowiedź

Przy a = 7 i b = 2 nlog₂ 7 dominuje nad pracą O(n²) na dodawania, co daje około n2,81.

Odpowiedź

C · Θ(nlog₂ 7), około n2,81
11.Struktury danych

Odpowiedź: A · 1 2 4 5 3

Dlaczego to jest odpowiedź

Preorder odwiedza 1, potem jego lewe poddrzewo (2, 4, 5), potem 3; pozostałe odpowiedzi to inorder, postorder i przejście poziomami.

Odpowiedź

A · 1 2 4 5 3
12.Struktury danych

Odpowiedź: A · Zastąpienie go następnikiem (lub poprzednikiem) w porządku in-order i usunięcie tamtego węzła

Dlaczego to jest odpowiedź

Następnik in-order ma co najwyżej jedno dziecko, więc można go łatwo usunąć po skopiowaniu jego klucza do usuwanego węzła.

Odpowiedź

A · Zastąpienie go następnikiem (lub poprzednikiem) w porządku in-order i usunięcie tamtego węzła
13.Teoria grafów

Odpowiedź: L = 11

Euler, Hamilton i drzewa: graf spójny ma cykl Eulera (każda krawędź raz, powrót do startu), gdy każdy wierzchołek ma stopień parzysty, oraz ścieżkę Eulera, która nie jest cyklem, gdy dokładnie dwa wierzchołki mają stopień nieparzysty; ścieżka biegnie wtedy od jednego wierzchołka nieparzystego do drugiego. Cykl Hamiltona odwiedza każdy wierzchołek raz; Kn ma ich (n − 1)!/2. Drzewo o n wierzchołkach ma n − 1 krawędzi, a graf spójny o m krawędziach zachowuje drzewo rozpinające po usunięciu m − n + 1 krawędzi.

Lemat o uściskach dłoni dla drzewa

L + 27 = 2(L + 9) − 2
L = 11

Odpowiedź

L = 11

Skrót: L = 2 + Σ (d − 2) po wierzchołkach o stopniu d ≥ 3.

14.Teoria grafów

Odpowiedź: N = 1

Stopnie: stopień wierzchołka to liczba krawędzi, które się w nim stykają. Każda krawędź ma dwa końce, więc stopnie sumują się do dwukrotności liczby krawędzi: Σ deg(v) = 2|E| (lemat o uściskach dłoni). Liczba wierzchołków o nieparzystym stopniu jest zatem parzysta. Kn ma n(n − 1)/2 krawędzi, graf k-regularny o n wierzchołkach ma nk/2, a drzewo o n wierzchołkach ma n − 1 krawędzi.

Macierz sąsiedztwa

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

Wspólni sąsiedzi

(M²)DA = 0·0 + 1·1 + 0·1 + 0·0 + 1·0 + 1·0 = 1

Odpowiedź

N = 1
15.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: C · Kodem uruchamianym automatycznie, gdy w tabeli zajdzie określone zdarzenie, takie jak INSERT, UPDATE lub DELETE

Dlaczego to jest odpowiedź

Wyzwalacze wykonują się automatycznie przed zmianą danych lub po niej, np. by zapisać dziennik audytu lub wymusić złożoną regułę.

Odpowiedź

C · Kodem uruchamianym automatycznie, gdy w tabeli zajdzie określone zdarzenie, takie jak INSERT, UPDATE lub DELETE
16.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: B · WHERE last_name = 'Jansen'

Dlaczego to jest odpowiedź

Złożony indeks B-drzewa jest uporządkowany według last_name, a potem first_name, więc wyszukiwanie po kolumnie wiodącej działa, ale sam first_name nie może skorzystać z tego porządku.

Odpowiedź

B · WHERE last_name = 'Jansen'
17.Sieci komputerowe

Odpowiedź: D · GET pobiera zasób, POST przesyła dane w treści żądania

Dlaczego to jest odpowiedź

GET prosi o zasób i nie powinno zmieniać stanu serwera. POST wysyła dane, np. formularz, w treści żądania do przetworzenia przez serwer.

Odpowiedź

D · GET pobiera zasób, POST przesyła dane w treści żądania
18.Sieci komputerowe

Odpowiedź: B · W rozwiązywaniu nazw (DNS)

Dlaczego to jest odpowiedź

Udany ping do zewnętrznego adresu IP dowodzi, że okablowanie, adresacja i routing działają. Niedziałające nazwy wskazują na problem z serwerem DNS lub ustawieniami resolvera.

Odpowiedź

B · W rozwiązywaniu nazw (DNS)
19.Podsieci IPv4

Odpowiedź: p = 21

Podsieci IPv4: adres ma 32 bity. Prefiks /p mówi, ile początkowych bitów wskazuje sieć; pozostałe 32 − p bitów numeruje hosty. Podsieć ma 2³²⁻ᵖ adresów, ale pierwszego (adres sieci) i ostatniego (adres rozgłoszeniowy) nie można przydzielić hostom, więc mieści się 2³²⁻ᵖ − 2 hostów. Wyjątki: /31 (łącze punkt-punkt, RFC 3021) wykorzystuje oba swoje 2 adresy dla hostów, a /32 to jeden adres (pojedynczy host lub loopback).

Potrzebne bity hosta

210 − 2 = 1022 < 1744
211 − 2 = 2046 ≥ 1744 → h = 11

Długość prefiksu

p = 32 − 11 = 21

Odpowiedź

p = /21
20.Podsieci IPv4

Odpowiedź: x = 227

Podsieci IPv4: adres ma 32 bity. Prefiks /p mówi, ile początkowych bitów wskazuje sieć; pozostałe 32 − p bitów numeruje hosty. Podsieć ma 2³²⁻ᵖ adresów, ale pierwszego (adres sieci) i ostatniego (adres rozgłoszeniowy) nie można przydzielić hostom, więc mieści się 2³²⁻ᵖ − 2 hostów. Wyjątki: /31 (łącze punkt-punkt, RFC 3021) wykorzystuje oba swoje 2 adresy dla hostów, a /32 to jeden adres (pojedynczy host lub loopback).

Rozmiar bloku

22 = 4

Podsieć tego hosta

sieć: ⌊226/4⌋·4 = 224
rozgłoszeniowy: 224 + 4 − 1 = 227
użyteczne hosty: 225 … 226

Odpowiedź

x = 227

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