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 −43 w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch. Jaka jest wartość wzorca U odczytanego jako liczba bez znaku?

N = −438 bit
U =
2.Systemy liczboweTrudny
klikaj bity, aby je ustawić012806403201608040201

Ustaw bity na 8-bitowy wynik działania 1100 1001 >> 2. Jaka jest wartość wyniku R w zapisie dziesiętnym?

1100 1001>> 2
R =
3.Rachunek zdań i dowodyŚredni
¬r → (p ∧ q)¬¬r → ¬(p ∧ q)¬(p ∧ q) → ¬¬r(p ∧ q) ∧ ¬¬r

Chcesz udowodnić (p ∧ q) → ¬r przez kontrapozycję. Którą implikację udowadniasz zamiast niej? Kliknij ją.

(p ∧ q) → ¬r
  1. 1¬r → (p ∧ q)
  2. 2¬¬r → ¬(p ∧ q)
  3. 3¬(p ∧ q) → ¬¬r
  4. 4(p ∧ q) ∧ ¬¬r
4.Rachunek zdań i dowodyTrudny
¬p ∧ r¬ppr

Dane są przesłanki p → r; ¬r. Jaki wniosek z nich wynika? Kliknij go.

p → r¬r
  1. 1¬p ∧ r
  2. 2¬p
  3. 3p
  4. 4r
5.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiŚredni
ABCD000111100001111000110312141507161121130151141809011110

Użyj mapy Karnaugha, aby znaleźć minimalną postać iloczynu sum (POS) funkcji F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 14). Ile sum (czynników) N ona ma?

F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 14)
N =
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiTrudny
TQ0​Q0​TQ1​Q1​TQ2​Q2​TQ3​Q3​CLKMOD-12

Synchroniczny układ (licznik mod-12) zlicza 0, 1, …, 11, a potem wraca do 0. Startuje od 8. Jaki stan Q (dziesiętnie) pokaże po 23 impulsach zegara?

Q0 = 823N = 12
Q =
7.Teoria liczb i arytmetyka modularnaŚredni

Znajdź element odwrotny do 10 modulo 79: liczbę x, dla której 0 < x < 79 oraz 10·x ≡ 1 (mod 79).

a = 10n = 79
10−1 mod 79 =
8.Teoria liczb i arytmetyka modularnaTrudny
204c = me​ mod n?m = cd​ mod nm(n, e) = (301, 5)d

Zaszyfruj wiadomość m = 204 kluczem publicznym RSA (n, e) = (301, 5). Znajdź szyfrogram c.

n = 301e = 5m = 204
c =
9.Algorytmy i złożonośćŚredni

Ile pamięci stosu zużywa prosta rekurencyjna funkcja silni fact(n) = n × fact(n − 1)?

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

Jaka jest złożoność czasowa budowania kopca binarnego z n nieposortowanych elementów metodą wstępującą (bottom-up)?

  1. AO(n)
  2. BO(n²)
  3. CO(log n)
  4. DO(n log n)
11.Struktury danychŚredni

Jak w kolejce cyklicznej przechowywanej w tablicy o pojemności n oblicza się następną pozycję po indeksie i?

  1. Ai + 1
  2. B(i + 1) mod n
  3. C2i + 1
  4. D(i − 1) mod n
12.Struktury danychTrudny

Który problem próbkowania liniowego zmniejsza przede wszystkim haszowanie podwójne?

  1. AGrupowanie pierwotne (primary clustering), czyli powstawanie długich ciągów zajętych pozycji
  2. BPotrzebę przechowywania kluczy w tablicy
  3. CPotrzebę funkcji mieszającej
  4. DKoszt O(n) odczytu wartości klucza
13.Teoria grafówŚredni

Ile różnych cykli Hamiltona H ma graf pełny K4? Cykle różniące się tylko wierzchołkiem startowym lub kierunkiem liczą się jako ten sam.

K4
H =
14.Teoria grafówTrudny
614181511161297ABCDEFG

Algorytm Prima buduje minimalne drzewo rozpinające, zaczynając od wierzchołka F. Kliknij krawędź, którą dodaje jako krawędź numer 2.

start: Fk = 2
  1. 1krawędź AB
  2. 2krawędź AC
  3. 3krawędź BC
  4. 4krawędź BD
  5. 5krawędź CE
  6. 6krawędź DE
  7. 7krawędź DF
  8. 8krawędź GB
  9. 9krawędź GC
15.Bazy danych i SQLŚredni

Czym jest wyzwalacz (trigger) w bazie danych?

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

Czego wymaga reguła dziennika zapisu z wyprzedzeniem (write-ahead logging, WAL)?

  1. ARekord dziennika zmiany musi trafić do pamięci trwałej przed zmienioną stroną danych
  2. BKażde zapytanie musi zostać zapisane w dzienniku przed parsowaniem
  3. CDziennik zapisuje się dopiero po awarii
  4. DStrony danych muszą być zapisane przed dziennikiem
17.Sieci komputeroweŚredni

Jakiej metody dostępu do medium używał klasyczny współdzielony (półdupleksowy) Ethernet?

  1. ATDMA
  2. BPrzekazywanie żetonu (token passing)
  3. CCSMA/CA
  4. DCSMA/CD
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 sterowniku karty sieciowej
  2. BW kablu fizycznym
  3. CW bramie domyślnej
  4. DW rozwiązywaniu nazw (DNS)
19.Podsieci IPv4Średni
/24 → /2811111111111111111111111111110000bity siecibity hosta

Sieć 192.168.62.0/24 podzielono na podsieci /28, ponumerowane 1, 2, 3, … od najniższego adresu (podsieć 1 zaczyna się od .0). Jaki jest czwarty oktet x adresu sieci podsieci 11?

192.168.62.0/24/28podsieć 11 (podsieć 1 zaczyna się od .0)
x =
20.Podsieci IPv4Trudny
ostatni oktet = 70012816403201608141201siećhost

Host ma adres 10.20.77.70/29. Jaki jest czwarty oktet x ostatniego użytecznego adresu hosta w jego podsieci?

10.20.77.70/29
x =

3Roztwory

1.Systemy liczbowe

Odpowiedź: U = 213

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

43 = 0010 1011
odwrócone: 1101 0100
+1 → 1101 0101

Odczytaj bez znaku

1101 0101₂ = 256 − 43 = 213

Odpowiedź

U = 213
2.Systemy liczbowe

Odpowiedź: R = 50

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 2 przesuwa każdy bit o 2 pozycji w prawo; bity, które wypadną z prawego końca, są tracone, a z lewej wchodzą zera.

1100 1001 >> 2
= 0011 0010

Wartość wyniku

0011 0010₂ = 50

Odpowiedź

R = 50
3.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: ¬¬r → ¬(p ∧ q)

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).

Części implikacji

a = p ∧ q, b = ¬r

Kontrapozycja

¬b → ¬a = ¬¬r → ¬(p ∧ q)

Odpowiedź

¬¬r → ¬(p ∧ q)

Kontrapozycja jest równoważna zdaniu wyjściowemu, więc jej udowodnienie dowodzi zdania.

4.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: ¬p

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

p = 0, r = 0: ¬p ∧ r = 0, ¬p = 1, p = 0, r = 0

Wniosek

¬p (modus tollens)

Odpowiedź

¬p
5.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.

ABCD000111100001111000110312141507161121130151141809011110

Zgrupuj zera

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

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

Minimalna postać POS

F = (C′ + D′)(A′ + B + D′)(A + B + C + D)
N = 3

Odpowiedź

N = 3
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutniki

Odpowiedź: Q = 7

Przerzutniki i liczniki: przerzutnik zmienia stan tylko przy aktywnym zboczu zegara. D kopiuje swoje wejście (Q⁺ = D); T zmienia stan na przeciwny, gdy T = 1; JK utrzymuje stan dla 00, zeruje dla 01, ustawia dla 10 i zmienia stan na przeciwny dla 11. N-bitowy licznik binarny ma 2ⁿ stanów i liczy modulo 2ⁿ; licznik mod-N liczy 0, 1, …, N − 1 i wraca do 0, a potrzebuje tylu przerzutników, ile wynosi najmniejsze n z 2ⁿ ≥ N. Każdy stopień licznika asynchronicznego dzieli częstotliwość przez dwa, więc ostatnie wyjście licznika mod-N pracuje z częstotliwością fclk/N. Licznik Johnsona z n przerzutników ma 2n stanów, licznik pierścieniowy n.

Pełne cykle

Co 12 impulsów licznik wraca do tego samego stanu.

23 = 1·12 + 11

Stan po pozostałych impulsach

Q = (8 + 11) mod 12 = 7
Q = 0111₂

Odpowiedź

Q = 7
7.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: 10−1 mod 79 = 8

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·10 (mod 79).

r = 79, t = 0
r = 10, q = 7, t = 1
r = 9, q = 1, t = −7
r = 1, q = 9, t = 8

Odwrotność

1 ≡ 8·10 (mod 79)
x = 8
sprawdzenie: 10·8 = 80 = 1·79 + 1

Odpowiedź

10−1 mod 79 = 8
8.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: c = 113

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.

Wielokrotne podnoszenie do kwadratu

5 = 4 + 1
2041 ≡ 204 (mod 301)
2042 ≡ 78 (mod 301)
2044 ≡ 64 (mod 301)
2045 ≡ 204·64 ≡ 113 (mod 301)

Szyfrogram

c = 113

Odpowiedź

c = 113
9.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: B · O(n)

Dlaczego to jest odpowiedź

Rekurencja ma głębokość n wywołań, zanim którekolwiek wróci, a każde wywołanie potrzebuje ramki stosu, więc zużywa O(n) pamięci.

Odpowiedź

B · O(n)
10.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: A · O(n)

Dlaczego to jest odpowiedź

Suma kosztów przesiewania w dół (sift-down) po wszystkich poziomach tworzy szereg zbieżny, więc budowa kopca (heapify) działa w czasie liniowym.

Odpowiedź

A · O(n)
11.Struktury danych

Odpowiedź: B · (i + 1) mod n

Dlaczego to jest odpowiedź

Operacja modulo zawija indeks n − 1 z powrotem do 0, więc tablica jest wykorzystywana ponownie bez przesuwania elementów.

Odpowiedź

B · (i + 1) mod n
12.Struktury danych

Odpowiedź: A · Grupowanie pierwotne (primary clustering), czyli powstawanie długich ciągów zajętych pozycji

Dlaczego to jest odpowiedź

Próbkowanie liniowe przesuwa się o 1, więc ciągi zajętych pozycji rosną i się łączą; haszowanie podwójne używa drugiej funkcji mieszającej do wyznaczenia kroku, więc różne klucze sprawdzają różne sekwencje.

Odpowiedź

A · Grupowanie pierwotne (primary clustering), czyli powstawanie długich ciągów zajętych pozycji
13.Teoria grafów

Odpowiedź: H = 3

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.

Policz

H = (4 − 1)!/2 = 6/2 = 3

Odpowiedź

H = 3
14.Teoria grafów

Odpowiedź: krawędź BD

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 Prima

1. DF (12)
2. BD (15)
3. AB (6)
4. GB (9)
5. GC (7)
6. CE (11)

numer krawędzi 2

BD

Odpowiedź

krawędź BD
15.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: D · 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

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

Odpowiedź: A · Rekord dziennika zmiany musi trafić do pamięci trwałej przed zmienioną stroną danych

Dlaczego to jest odpowiedź

Zapis dziennika najpierw pozwala DBMS po awarii ponowić zatwierdzoną pracę i cofnąć niezatwierdzoną, co wspiera atomowość i trwałość.

Odpowiedź

A · Rekord dziennika zmiany musi trafić do pamięci trwałej przed zmienioną stroną danych
17.Sieci komputerowe

Odpowiedź: D · CSMA/CD

Dlaczego to jest odpowiedź

Wielodostęp z wykrywaniem nośnej i wykrywaniem kolizji: stacje przerywają nadawanie po wykryciu kolizji i ponawiają próbę po losowym czasie oczekiwania. W pełnodupleksowym przełączanym Ethernecie kolizji nie ma.

Odpowiedź

D · CSMA/CD
18.Sieci komputerowe

Odpowiedź: D · 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

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

Odpowiedź: x = 160

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).

Rozmiar bloku

24 = 16

Podsieć numer 11

sieć: (11 − 1)·16 = 160
rozgłoszeniowy: 160 + 16 − 1 = 175

Odpowiedź

x = 160
20.Podsieci IPv4

Odpowiedź: x = 70

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

23 = 8

Podsieć tego hosta

sieć: ⌊70/8⌋·8 = 64
rozgłoszeniowy: 64 + 8 − 1 = 71
użyteczne hosty: 65 … 70

Odpowiedź

x = 70

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