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
wagi w kodzie U21−12816413211608040201

8-bitowy wzór 1111 0000 zapisuje liczbę całkowitą ze znakiem w kodzie uzupełnień do dwóch. Jaka jest jej wartość N dziesiętnie?

1111 00008 bit
N =
2.Systemy liczboweTrudny
2536 kodów, b = ? bitów?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

System musi nadać każdemu z 2536 elementów własny kod dwójkowy tej samej długości. Ile co najmniej bitów b potrzeba?

2536
b = bit
3.Rachunek zdań i dowodyŚredni
r → q¬q ∧ r¬q ∨ rq ∨ ¬r

Która formuła jest logicznie równoważna q → r? Kliknij ją.

q → r
  1. 1r → q
  2. 2¬q ∧ r
  3. 3¬q ∨ r
  4. 4q ∨ ¬r
4.Rachunek zdań i dowodyTrudny
a¬b¬ab ∧ ¬a

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

b → ab
  1. 1a
  2. 2¬b
  3. 3¬a
  4. 4b ∧ ¬a
5.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiŚredni
ABCD000111100001111000011312040517160120131150140819011010

Użyj mapy Karnaugha, aby znaleźć minimalną postać iloczynu sum (POS) funkcji F(A, B, C, D) = Σm(2, 3, 6, 7, 9, 15). Ile sum (czynników) N ona ma?

F(A, B, C, D) = Σm(2, 3, 6, 7, 9, 15)
N =
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiTrudny
ABCD0001111000011110001113120405X706012013115114X819X11X10

Znajdź minimalną postać SOP funkcji F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 3, 9, 14, 15) + d(7, 8, 10, 11), gdzie d oznacza stany nieokreślone. Ile literałów L zawiera?

F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 3, 9, 14, 15) + d(7, 8, 10, 11)
L =
7.Teoria liczb i arytmetyka modularnaŚredni

Znajdź element odwrotny do 28 modulo 37: liczbę x, dla której 0 < x < 37 oraz 28·x ≡ 1 (mod 37).

a = 28n = 37
28−1 mod 37 =
8.Teoria liczb i arytmetyka modularnaTrudny

Ile rozwiązań N ma 30x ≡ 15 (mod 45) w zbiorze {0, 1, …, 44}?

30x ≡ 15 (mod 45)
N =
9.Algorytmy i złożonośćŚredni

Jakie jest rozwiązanie rekurencji T(n) = 2T(n − 1) + O(1)?

  1. AO(n log n)
  2. BO(n)
  3. CO(2ⁿ)
  4. DO(n²)
10.Algorytmy i złożonośćTrudny

Jaki jest koszt czasowy i pamięciowy obliczania n-tej liczby Fibonacciego pętlą, która przechowuje tylko dwie ostatnie wartości?

  1. ACzas O(log n) i pamięć O(n)
  2. BCzas O(2ⁿ) i pamięć O(1)
  3. CCzas O(n) i pamięć O(1)
  4. DCzas O(n) i pamięć O(n)
11.Struktury danychŚredni

Jak działa extract-min w binarnym kopcu minimalnym?

  1. AUsuwa się ostatni element tablicy
  2. BPrzenosi się ostatni element do korzenia i przesuwa go w dół
  3. CUsuwa się korzeń i przesuwa wszystkie elementy o jedno miejsce w lewo
  4. DPrzeszukuje się wszystkie liście w poszukiwaniu nowego minimum
12.Struktury danychTrudny

Która struktura danych umożliwia pamięć podręczną LRU (least recently used) z operacjami get i put w O(1)?

  1. APojedyncza posortowana tablica
  2. BWyłącznie stos
  3. CWyłącznie binarne drzewo poszukiwań
  4. DMapa mieszająca połączona z listą dwukierunkową
13.Teoria grafówŚredni

Drzewo ma 2× wierzchołek stopnia 3, 4× wierzchołek stopnia 4, 2× wierzchołek stopnia 5, 2× wierzchołek stopnia 2, a wszystkie jego pozostałe wierzchołki są liśćmi (stopień 1). Ile liści L ma to drzewo?

2 × deg 34 × deg 42 × deg 52 × deg 2
L =
14.Teoria grafówTrudny
8941535210111ABCDEFG

Algorytm Dijkstry rusza z A. Kliknij wierzchołek zatwierdzony (uczyniony stałym) w rundzie 5; sam A to runda 1.

start: Arunda 5
  1. 1A
  2. 2B
  3. 3C
  4. 4D
  5. 5E
  6. 6F
  7. 7G
15.Bazy danych i SQLŚredni

Studenci mogą uczęszczać na wiele kursów, a kursy mają wielu studentów. Jak modeluje się to w tabelach?

  1. AZa pomocą listy identyfikatorów kursów zapisanej w jednej kolumnie
  2. BZa pomocą tabeli łączącej z kluczami obcymi do studentów i do kursów
  3. CZa pomocą kolumny klucza obcego course_id w tabeli studentów wskazującej na kursy
  4. DPrzez połączenie studentów i kursów w jedną tabelę
16.Bazy danych i SQLTrudny

Tabela employee(emp_id, dept_id, dept_name) ma klucz emp_id oraz dept_id → dept_name. Które stwierdzenie jest poprawne?

  1. AJest w 2NF, ale nie w 3NF
  2. BNie jest w 2NF
  3. CNie jest w 1NF
  4. DJest w BCNF, a więc również w 3NF
17.Sieci komputeroweŚredni

Przeglądarka otrzymuje kod stanu HTTP 404. Co on oznacza?

  1. AŻądanie zakończyło się powodzeniem
  2. BKlient musi się najpierw zalogować
  3. CŻądanego zasobu nie znaleziono
  4. DNa serwerze wystąpił błąd wewnętrzny
18.Sieci komputeroweTrudny

Dlaczego IPv6 nie potrzebuje NAT z powodu braku adresów?

  1. AIPv6 nie używa adresów
  2. BIPv6 działa tylko w sieciach lokalnych, więc adresy nigdy nie muszą być współdzielone globalnie
  3. CJego 128-bitowa przestrzeń adresowa jest wystarczająco duża, by każde urządzenie dostało adres globalny
  4. DIPv6 szyfruje wszystkie adresy
19.Podsieci IPv4Średni
255.255.255.25211111111111111111111111111111100bity siecibity hosta

Podsieć używa maski 255.255.255.252. Ile ma użytecznych adresów hostów H?

255.255.255.252
H =
20.Podsieci IPv4Trudny
ostatni oktet = 51012806413211608041211siećhost

Host ma adres 10.20.107.51/27. Jaki jest czwarty oktet x jego adresu sieci?

10.20.107.51/27
x =

3Roztwory

1.Systemy liczbowe

Odpowiedź: N = −16

Pozycyjne systemy liczbowe: każda cyfra jest warta swoją wartość razy potęgę podstawy. W systemie dwójkowym pozycje są warte 1, 2, 4, 8, 16, …, w szesnastkowym 1, 16, 256, …, a A–F oznaczają 10–15. W 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch skrajny lewy bit jest wart −128 zamiast +128; tak zapisuje się liczby ujemne.

Dodaj wagi

Pozostałe bity mają swoje zwykłe dodatnie wartości.

−128 + 64 + 32 + 16 = −16

Odpowiedź

N = −16
2.Systemy liczbowe

Odpowiedź: b = 12 bit

Pozycyjne systemy liczbowe: każda cyfra jest warta swoją wartość razy potęgę podstawy. W systemie dwójkowym pozycje są warte 1, 2, 4, 8, 16, …, w szesnastkowym 1, 16, 256, …, a A–F oznaczają 10–15. W 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch skrajny lewy bit jest wart −128 zamiast +128; tak zapisuje się liczby ujemne.

Potęgi dwójki

211 = 2048 < 2536
212 = 4096 ≥ 2536

Odpowiedź

b = 12
3.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: ¬q ∨ r

Równoważność logiczna: dwie formuły są równoważne (≡), gdy mają tę samą wartość w każdym wierszu tablicy prawdy. Tautologia jest równa 1 w każdym wierszu, kontradykcja 0 w każdym wierszu, a formuła kontyngentna nie jest ani jednym, ani drugim. Przydatne prawa: prawa de Morgana, ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b oraz ¬(a ∨ b) ≡ ¬a ∧ ¬b; a → b ≡ ¬a ∨ b ≡ ¬b → ¬a (kontrapozycja); ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b; oraz prawa rozdzielności, a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c).

Prawo

a → b jest równe 0 tylko wtedy, gdy a = 1 i b = 0, więc jest równoważne ¬a ∨ b.
q → r ≡ ¬q ∨ r

Sprawdź tablicą prawdy

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

Odpowiedź

¬q ∨ r

Kolumny po kresce to opcje w pokazanej kolejności.

4.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: a

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: a = 1, ¬b = 0, ¬a = 0, b ∧ ¬a = 0

Wniosek

a (modus ponens)

Odpowiedź

a
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.

ABCD000111100001111000011312040517160120131150140819011010

Zgrupuj zera

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

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

Minimalna postać POS

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

Odpowiedź

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

Odpowiedź: L = 6

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.

CD, B′D, B′C, AC, AB′
ABCD0001111000011110001113120405X706012013115114X819X11X10

Minimalne pokrycie

F = B′D + B′C + AC
L = 6

Odpowiedź

L = 6
7.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: 28−1 mod 37 = 4

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).

Rozszerzony algorytm Euklidesa

Każdą resztę r zapisujemy jako r ≡ t·28 (mod 37).

r = 37, t = 0
r = 28, q = 1, t = 1
r = 9, q = 3, t = −1
r = 1, q = 9, t = 4

Odwrotność

1 ≡ 4·28 (mod 37)
x = 4
sprawdzenie: 28·4 = 112 = 3·37 + 1

Odpowiedź

28−1 mod 37 = 4
8.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: N = 15

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).

Podziel przez NWD

gcd(30, 45) = 15
2x ≡ 1 (mod 3)

Rozwiąż skróconą kongruencję

2−1 ≡ 2 (mod 3) → x ≡ 2 (mod 3)

Rozwiązania modulo 45

x ∈ {2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26, 29, 32, 35, 38, 41, 44}
N = 15

Odpowiedź

N = 15
9.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: C · O(2ⁿ)

Dlaczego to jest odpowiedź

Liczba wywołań podwaja się na każdym poziomie, a poziomów jest n, więc łącznie jest ich około 2ⁿ, jak w wieżach Hanoi.

Odpowiedź

C · O(2ⁿ)
10.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: C · Czas O(n) i pamięć O(1)

Dlaczego to jest odpowiedź

Każdy krok wymaga tylko dwóch poprzednich wartości, więc tablicę metody wstępującej można zastąpić dwiema zmiennymi.

Odpowiedź

C · Czas O(n) i pamięć O(1)
11.Struktury danych

Odpowiedź: B · Przenosi się ostatni element do korzenia i przesuwa go w dół

Dlaczego to jest odpowiedź

Ostatni element wypełnia lukę w korzeniu i jest zamieniany z mniejszym dzieckiem, dopóki nie zostanie spełniona własność kopca, co zajmuje O(log n).

Odpowiedź

B · Przenosi się ostatni element do korzenia i przesuwa go w dół
12.Struktury danych

Odpowiedź: D · Mapa mieszająca połączona z listą dwukierunkową

Dlaczego to jest odpowiedź

Mapa mieszająca znajduje węzły w O(1), a lista dwukierunkowa przenosi używane elementy na początek i usuwa elementy z końca w O(1).

Odpowiedź

D · Mapa mieszająca połączona z listą dwukierunkową
13.Teoria grafów

Odpowiedź: L = 18

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 + 36 = 2(L + 10) − 2
L = 18

Odpowiedź

L = 18

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

14.Teoria grafów

Odpowiedź: D

Najkrótsze ścieżki i drzewa rozpinające: algorytm Dijkstry zatwierdza jeden wierzchołek na rundę: niezatwierdzony wierzchołek o najmniejszej tymczasowej odległości. Jego odległość jest wtedy ostateczna, a każdy sąsiad v dostaje d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v)). Algorytm Kruskala buduje minimalne drzewo rozpinające, biorąc krawędzie od lekkich do ciężkich i pomijając każdą, która zamknęłaby cykl; algorytm Prima rozbudowuje jedno drzewo od wierzchołka startowego, zawsze dodając najlżejszą krawędź wychodzącą z niego. Drzewo rozpinające o n wierzchołkach ma n − 1 krawędzi.

Algorytm Dijkstry runda po rundzie

1. A (0): B: 8
2. B (8): C: 17, D: 12, G: 10
3. G (10): E: 11
4. E (11): F: 16
5. D (12): F: 15
6. F (15)
7. C (17)

runda 5

D

Odpowiedź

D
15.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: B · Za pomocą tabeli łączącej z kluczami obcymi do studentów i do kursów

Dlaczego to jest odpowiedź

Związek wiele do wielu wymaga tabeli asocjacyjnej (łączącej), np. enrolment(student_id, course_id), często ze złożonym kluczem głównym.

Odpowiedź

B · Za pomocą tabeli łączącej z kluczami obcymi do studentów i do kursów
16.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: A · Jest w 2NF, ale nie w 3NF

Dlaczego to jest odpowiedź

Klucz ma jedną kolumnę, więc 2NF jest spełniona, ale emp_id → dept_id → dept_name to zależność przechodnia, która narusza 3NF.

Odpowiedź

A · Jest w 2NF, ale nie w 3NF
17.Sieci komputerowe

Odpowiedź: C · Żądanego zasobu nie znaleziono

Dlaczego to jest odpowiedź

404 Not Found oznacza, że serwer nie ma zasobu pod tym adresem URL. 200 to OK, 401 to Unauthorized, a 500 to Internal Server Error.

Odpowiedź

C · Żądanego zasobu nie znaleziono
18.Sieci komputerowe

Odpowiedź: C · Jego 128-bitowa przestrzeń adresowa jest wystarczająco duża, by każde urządzenie dostało adres globalny

Dlaczego to jest odpowiedź

IPv6 ma około 3,4 × 10³⁸ adresów, więc niedobór, który w IPv4 wymusił NAT, znika; bezpieczeństwo nadal zapewniają zapory sieciowe.

Odpowiedź

C · Jego 128-bitowa przestrzeń adresowa jest wystarczająco duża, by każde urządzenie dostało adres globalny
19.Podsieci IPv4

Odpowiedź: H = 2

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).

Długość prefiksu

255.255.255.252 = /30

Użyteczne hosty

22 − 2 = 2

Odpowiedź

H = 2
20.Podsieci IPv4

Odpowiedź: x = 32

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

25 = 32

Podsieć tego hosta

sieć: ⌊51/32⌋·32 = 32
rozgłoszeniowy: 32 + 32 − 1 = 63
użyteczne hosty: 33 … 62

Odpowiedź

x = 32

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