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 −49 w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch. Jaka jest wartość wzorca U odczytanego jako liczba bez znaku?

N = −498 bit
U =
2.Systemy liczboweTrudny
16 bit1 px1920 px1080 pxM = ? KiB

Nieskompresowany obraz ma 1920 × 1080 pikseli i 16 bitów na piksel. Ile pamięci M zajmuje, w KiB (1 KiB = 1024 bajty)?

1920 × 1080 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3.Rachunek zdań i dowodyŚredni
¬p ∧ r¬p ∨ r¬p ∨ ¬r¬p ∧ ¬r

Która formuła jest logicznie równoważna ¬(p ∧ r)? Kliknij ją.

¬(p ∧ r)
  1. 1¬p ∧ r
  2. 2¬p ∨ r
  3. 3¬p ∨ ¬r
  4. 4¬p ∧ ¬r
4.Rachunek zdań i dowodyTrudny
∀x ∃y ¬R(x, y)∀x ∀y ¬R(x, y)∃x ∃y ¬R(x, y)∃x ∀y ¬R(x, y)

Które zdanie jest równoważne ¬∃x ∀y R(x, y), gdy negację przesunięto całkiem do środka? Kliknij je.

¬∃x ∀y R(x, y)
  1. 1∀x ∃y ¬R(x, y)
  2. 2∀x ∀y ¬R(x, y)
  3. 3∃x ∃y ¬R(x, y)
  4. 4∃x ∀y ¬R(x, y)
5.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiŚredni
ABC00011110010011030204151706

Użyj mapy Karnaugha, aby znaleźć minimalną postać iloczynu sum (POS) funkcji F(A, B, C) = Σm(1, 5, 7). Ile sum (czynników) N ona ma?

F(A, B, C) = Σm(1, 5, 7)
N =
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiTrudny
TQ0​Q0​TQ1​Q1​TQ2​Q2​CLKW DÓŁ

Układ (3-bitowy licznik binarny zliczający w dół) startuje od 7 (dziesiętnie, Q = 111). Jaki stan Q (dziesiętnie) pokaże po 10 impulsach zegara?

Q0 = 710n = 3
Q =
7.Teoria liczb i arytmetyka modularnaŚredni

Znajdź element odwrotny do 42 modulo 47: liczbę x, dla której 0 < x < 47 oraz 42·x ≡ 1 (mod 47).

a = 42n = 47
42−1 mod 47 =
8.Teoria liczb i arytmetyka modularnaTrudny

Użyj wielokrotnego podnoszenia do kwadratu, aby znaleźć 3588 mod 37.

a = 35k = 88n = 37
3588 mod 37 =
9.Algorytmy i złożonośćŚredni

Co oznacza, że problem ma optymalną podstrukturę?

  1. AProblem można rozwiązać w czasie stałym
  2. BOptymalne rozwiązanie można zbudować z optymalnych rozwiązań jego podproblemów
  3. CProblem ma dokładnie jedno rozwiązanie optymalne, wspólne dla wszystkich podproblemów
  4. DKażdy podproblem ma ten sam rozmiar
10.Algorytmy i złożonośćTrudny

Korzystając z twierdzenia o rekurencji uniwersalnej (master theorem), rozwiązaniem T(n) = 8T(n/2) + O(n²) jest:

  1. AΘ(n²)
  2. BΘ(n³)
  3. CΘ(n log n)
  4. DΘ(n² log n)
11.Struktury danychŚredni

Ile pamięci zajmuje macierz sąsiedztwa grafu o V wierzchołkach?

  1. AO(E)
  2. BO(V + E)
  3. CO(V²)
  4. DO(log V)
12.Struktury danychTrudny

Jaką regułę muszą spełniać skrót i równość, by tablica mieszająca działała poprawnie?

  1. AWartości skrótu muszą być liczbami pierwszymi
  2. BRówne wartości skrótu oznaczają równe klucze
  3. CRóżne klucze muszą mieć różne wartości skrótu
  4. DRówne klucze muszą mieć równe wartości skrótu
13.Teoria grafówŚredni

Ile różnych cykli Hamiltona H ma graf pełny K6? Cykle różniące się tylko wierzchołkiem startowym lub kierunkiem liczą się jako ten sam.

K6
H =
14.Teoria grafówTrudny
171539781216201113ABCDEFG

Znajdź łączną wagę W minimalnego drzewa rozpinającego grafu ważonego.

|V| = 7|E| = 11
W =
15.Bazy danych i SQLŚredni

Co robi GRANT SELECT ON employees TO alice?

  1. ACzyni alice właścicielką bazy danych
  2. BKopiuje tabelę employees do alice
  3. CPozwala alice aktualizować i usuwać wiersze w tabeli employees
  4. DPozwala użytkownikowi alice odczytywać tabelę employees
16.Bazy danych i SQLTrudny

Mając zależności funkcyjne A → B, B → C i C → D w R(A, B, C, D), jakie jest domknięcie A+?

  1. A{A, B}
  2. B{A, B, C}
  3. C{A}
  4. D{A, B, C, D}
17.Sieci komputeroweŚredni

Do czego służy ARP?

  1. ATrasuje pakiety w internecie
  2. BPrzydziela adresy IP automatycznie hostom, które dołączają do sieci lokalnej
  3. CRozwiązuje nazwy domen
  4. DZnajduje adres MAC odpowiadający adresowi IP w sieci lokalnej
18.Sieci komputeroweTrudny

Student uruchamia serwer gry na komputerze za domowym routerem z NAT. Znajomi z internetu nie mogą się połączyć. Jakie jest zwykłe rozwiązanie?

  1. AWyłączenie klienta DNS na komputerze
  2. BZmiana maski podsieci komputera na /32
  3. CNadanie komputerowi innego adresu MAC, aby router mógł go znaleźć z zewnątrz
  4. DSkonfigurowanie na routerze przekierowania portów na prywatny adres komputera
19.Podsieci IPv4Średni
255.255.252.011111111111111111111110000000000bity siecibity hosta

Podsieć używa maski 255.255.252.0. Ile ma użytecznych adresów hostów H?

255.255.252.0
H =
20.Podsieci IPv4Trudny
ostatni oktet = 92012816403211618140201siećhost

Host ma adres 10.20.53.92/26. Jaka jest ostatnia liczba (czwarty oktet) x adresu rozgłoszeniowego jego podsieci?

10.20.53.92/26
x =

3Roztwory

1.Systemy liczbowe

Odpowiedź: U = 207

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

49 = 0011 0001
odwrócone: 1100 1110
+1 → 1100 1111

Odczytaj bez znaku

1100 1111₂ = 256 − 49 = 207

Odpowiedź

U = 207
2.Systemy liczbowe

Odpowiedź: M = 4050 KiB

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.

Bity i bajty

1920·1080·16 = 33177600 bit = 4147200 B

Zamień na KiB

4147200/1024 = 4050 KiB

Odpowiedź

M = 4050 KiB
3.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: ¬p ∨ ¬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

Prawa de Morgana: ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b. ∧ zamienia się w ∨, a obie części są zanegowane.
¬(p ∧ r) ≡ ¬p ∨ ¬r

Sprawdź tablicą prawdy

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

Odpowiedź

¬p ∨ ¬r

Kolumny po kresce to opcje w pokazanej kolejności.

4.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: ∀x ∃y ¬R(x, y)

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.

Przesuń negację do środka

¬∃x ∀y R(x, y) ≡ ∀x ∃y ¬R(x, y)

Odpowiedź

∀x ∃y ¬R(x, y)

Pozostałe opcje albo zostawiają kwantyfikator bez zmian, albo zmieniają kolejność kwantyfikatorów, albo błędnie negują formułę wewnętrzną.

5.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutniki

Odpowiedź: N = 2

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.

ABC00011110010011030204151706

Zgrupuj zera

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

C
(A + B′)

Minimalna postać POS

F = C(A + B′)
N = 2

Odpowiedź

N = 2
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutniki

Odpowiedź: Q = 5

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 8 impulsów licznik wraca do tego samego stanu.

10 = 1·8 + 2

Stan po pozostałych impulsach

Q = (7 − 2) mod 8 = 5
Q = 101₂

Odpowiedź

Q = 5
7.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: 42−1 mod 47 = 28

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·42 (mod 47).

r = 47, t = 0
r = 42, q = 1, t = 1
r = 5, q = 8, t = −1
r = 2, q = 2, t = 9
r = 1, q = 2, t = −19

Odwrotność

1 ≡ −19·42 (mod 47)
x = 28
sprawdzenie: 42·28 = 1176 = 25·47 + 1

Odpowiedź

42−1 mod 47 = 28
8.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: 3588 mod 37 = 9

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.

Wykładnik binarny

88 = 10110002 = 64 + 16 + 8

Wielokrotne podnoszenie do kwadratu

351 ≡ 35 (mod 37)
352 ≡ 4 (mod 37)
354 ≡ 16 (mod 37)
358 ≡ 34 (mod 37)
3516 ≡ 9 (mod 37)
3532 ≡ 7 (mod 37)
3564 ≡ 12 (mod 37)

Pomnóż potrzebne potęgi

3588 ≡ 34·9·12 ≡ 9 (mod 37)

Odpowiedź

3588 mod 37 = 9
9.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: B · Optymalne rozwiązanie można zbudować z optymalnych rozwiązań jego podproblemów

Dlaczego to jest odpowiedź

Optymalna podstruktura jest wymagana zarówno przez algorytmy zachłanne, jak i przez programowanie dynamiczne, by dawały poprawne odpowiedzi.

Odpowiedź

B · Optymalne rozwiązanie można zbudować z optymalnych rozwiązań jego podproblemów
10.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: B · Θ(n³)

Dlaczego to jest odpowiedź

log₂ 8 = 3, a n² rośnie wolniej niż n³, więc dominują liście: Θ(n³).

Odpowiedź

B · Θ(n³)
11.Struktury danych

Odpowiedź: C · O(V²)

Dlaczego to jest odpowiedź

Macierz sąsiedztwa przechowuje V × V wpisów, co jest wydajne dla grafów gęstych; listy sąsiedztwa zajmują O(V + E) i lepiej sprawdzają się dla grafów rzadkich.

Odpowiedź

C · O(V²)
12.Struktury danych

Odpowiedź: D · Równe klucze muszą mieć równe wartości skrótu

Dlaczego to jest odpowiedź

Gdyby dwa równe klucze miały różne skróty, trafiłyby do różnych kubełków i wyszukiwanie by zawodziło; różne klucze mogą jednak mieć ten sam skrót.

Odpowiedź

D · Równe klucze muszą mieć równe wartości skrótu
13.Teoria grafów

Odpowiedź: H = 60

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 = (6 − 1)!/2 = 120/2 = 60

Odpowiedź

H = 60
14.Teoria grafów

Odpowiedź: W = 55

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 Kruskala

BD (3): weź
DE (7): weź
DF (8): weź
CE (9): weź
GD (11): weź
EF (12): pomiń, zamyka cykl
GE (13): pomiń, zamyka cykl
BC (15): pomiń, zamyka cykl
GB (16): pomiń, zamyka cykl
AC (17): weź

Łączna waga

W = 3 + 7 + 8 + 9 + 11 + 17 = 55

Odpowiedź

W = 55
15.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: D · Pozwala użytkownikowi alice odczytywać tabelę employees

Dlaczego to jest odpowiedź

GRANT nadaje uprawnienie do obiektu; SELECT pozwala tylko na odczyt, a INSERT, UPDATE i DELETE to odrębne uprawnienia.

Odpowiedź

D · Pozwala użytkownikowi alice odczytywać tabelę employees
16.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: D · {A, B, C, D}

Dlaczego to jest odpowiedź

Zacznij od A, dodaj B (A → B), potem C (B → C), potem D (C → D); ponieważ A+ zawiera wszystkie atrybuty, A jest kluczem.

Odpowiedź

D · {A, B, C, D}
17.Sieci komputerowe

Odpowiedź: D · Znajduje adres MAC odpowiadający adresowi IP w sieci lokalnej

Dlaczego to jest odpowiedź

ARP rozgłasza zapytanie „kto ma ten adres IP?”, a właściciel odpowiada swoim adresem MAC, dzięki czemu ramki mogą być dostarczone lokalnie.

Odpowiedź

D · Znajduje adres MAC odpowiadający adresowi IP w sieci lokalnej
18.Sieci komputerowe

Odpowiedź: D · Skonfigurowanie na routerze przekierowania portów na prywatny adres komputera

Dlaczego to jest odpowiedź

NAT tworzy odwzorowania tylko dla połączeń rozpoczętych od wewnątrz. Reguła przekierowania portów wiąże port publiczny z hostem wewnętrznym, dzięki czemu połączenia przychodzące mogą do niego dotrzeć.

Odpowiedź

D · Skonfigurowanie na routerze przekierowania portów na prywatny adres komputera
19.Podsieci IPv4

Odpowiedź: H = 1022

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

255.255.252.0 = /22

Użyteczne hosty

210 − 2 = 1022

Odpowiedź

H = 1022
20.Podsieci IPv4

Odpowiedź: x = 127

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

26 = 64

Podsieć tego hosta

sieć: ⌊92/64⌋·64 = 64
rozgłoszeniowy: 64 + 64 − 1 = 127
użyteczne hosty: 65 … 126

Odpowiedź

x = 127

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