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 −118 w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch. Jaka jest wartość wzorca U odczytanego jako liczba bez znaku?

N = −1188 bit
U =
2.Systemy liczboweTrudny
24-bitowy kod uzupełnień do dwóch, N = ??znak???????????????????????

Jaka jest najmniejsza (najbardziej ujemna) liczba całkowita N, którą można zapisać w 24-bitowym kodzie U2?

24 bit
N =
3.Rachunek zdań i dowodyŚredni
¬¬r ∧ ¬q¬¬r ∧ q¬¬r → ¬q¬r ∧ ¬q

Chcesz udowodnić ¬r → q nie wprost. Jakie zdanie zakładasz na początku? Kliknij je.

¬r → q
  1. 1¬¬r ∧ ¬q
  2. 2¬¬r ∧ q
  3. 3¬¬r → ¬q
  4. 4¬r ∧ ¬q
4.Rachunek zdań i dowodyTrudny
¬qq¬q ∧ pp

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

q → rr → p¬p
  1. 1¬q
  2. 2q
  3. 3¬q ∧ p
  4. 4p
5.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiŚredni
ABCD00011110000111101111111

Na tej mapie Karnaugha dokładnie jedna jedynka nie ma sąsiedniej jedynki, więc w minimalnej postaci SOP pozostaje grupą jednej komórki (pełnym mintermem o czterech literałach). Sąsiedztwo przez brzegi mapy się liczy. Kliknij tę komórkę.

F = Σm(1, 3, 6, 7, 9, 11, 12)
  1. 1AB = 00, CD = 00
  2. 2AB = 00, CD = 01
  3. 3AB = 00, CD = 11
  4. 4AB = 00, CD = 10
  5. 5AB = 01, CD = 00
  6. 6AB = 01, CD = 01
  7. 7AB = 01, CD = 11
  8. 8AB = 01, CD = 10
  9. 9AB = 11, CD = 00
  10. 10AB = 11, CD = 01
  11. 11AB = 11, CD = 11
  12. 12AB = 11, CD = 10
  13. 13AB = 10, CD = 00
  14. 14AB = 10, CD = 01
  15. 15AB = 10, CD = 11
  16. 16AB = 10, CD = 10
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiTrudny
TQ0​Q0​TQ1​Q1​TQ2​Q2​TQ3​Q3​CLKW GÓRĘ

Układ (4-bitowy licznik binarny zliczający w górę) startuje od 1 (dziesiętnie, Q = 0001). Jaki stan Q (dziesiętnie) pokaże po 18 impulsach zegara?

Q0 = 118n = 4
Q =
7.Teoria liczb i arytmetyka modularnaŚredni

Znajdź najmniejszą dodatnią liczbę całkowitą x, dla której x ≡ 2 (mod 10) i x ≡ 10 (mod 11).

x ≡ 2 (mod 10)x ≡ 10 (mod 11)
x =
8.Teoria liczb i arytmetyka modularnaTrudny
60c = me​ mod n?m = cd​ mod nm(n, e) = (119, 5)d

Zaszyfruj wiadomość m = 60 kluczem publicznym RSA (n, e) = (119, 5). Znajdź szyfrogram c.

n = 119e = 5m = 60
c =
9.Algorytmy i złożonośćŚredni

Który algorytm sortowania jest stabilny?

  1. ASortowanie szybkie (typowa wersja w miejscu)
  2. BSortowanie przez scalanie
  3. CSortowanie przez kopcowanie
  4. DSortowanie przez wybieranie (typowa wersja)
10.Algorytmy i złożonośćTrudny

Która definicja klasy NP jest poprawna?

  1. AProblemy, które nie są wielomianowe
  2. BProblemy, których nie da się rozwiązać w czasie wielomianowym
  3. CProblemy decyzyjne, których odpowiedzi „tak" można zweryfikować w czasie wielomianowym na podstawie certyfikatu
  4. DProblemy, których nie rozwiązuje żaden algorytm
11.Struktury danychŚredni

Którego abstrakcyjnego typu danych używa algorytm Dijkstry do wyboru następnego wierzchołka do przetworzenia?

  1. AZbioru bez uporządkowania
  2. BStosu
  3. CKolejki priorytetowej typu min
  4. DKolejki FIFO
12.Struktury danychTrudny

Ile trwa wyszukanie dowolnego klucza w binarnym kopcu minimalnym o n elementach?

  1. AO(n)
  2. BO(1)
  3. CO(log n)
  4. DO(log log n)
13.Teoria grafówŚredni

Ile różnych cykli Hamiltona H ma graf pełny K5? Cykle różniące się tylko wierzchołkiem startowym lub kierunkiem liczą się jako ten sam.

K5
H =
14.Teoria grafówTrudny
515411039ABCDE

Algorytm Kruskala buduje minimalne drzewo rozpinające. Kliknij krawędź, którą dodaje jako krawędź numer 3; pominięte krawędzie się nie liczą.

k = 3
  1. 1krawędź AB
  2. 2krawędź AC
  3. 3krawędź BC
  4. 4krawędź BD
  5. 5krawędź CE
  6. 6krawędź DE
  7. 7krawędź BE
15.Bazy danych i SQLŚredni

Druga postać normalna (2NF) eliminuje:

  1. AKlucze obce
  2. BZależności przechodnie między kolumnami niekluczowymi poprzez inną kolumnę niekluczową
  3. CWszystkie wartości NULL
  4. DCzęściowe zależności kolumn niekluczowych od części klucza złożonego
16.Bazy danych i SQLTrudny

Jak przy wielowersyjnej kontroli współbieżności (MVCC) czytający mogą nie blokować zapisujących?

  1. ACzytający widzą spójną migawkę zatwierdzonych wersji wierszy, a zapisujący tworzą nowe wersje
  2. BCzytający odczytują bezpośrednio niezatwierdzone dane
  3. CZapisy są niedozwolone, dopóki aktywny jest jakikolwiek czytający
  4. DCzytający zawsze czekają, aż wszyscy zapisujący zatwierdzą zmiany
17.Sieci komputeroweŚredni

Do czego służy ARP?

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

Który protokół routingu jest protokołem stanu łącza (link-state)?

  1. AOSPF
  2. BRIP
  3. CARP
  4. DBGP
19.Podsieci IPv4Średni
/20 → /2711111111111111111111111111100000bity siecibity hosta

Sieć 10.72.192.0/20 podzielono na równe podsieci z prefiksem /27. Ile jest podsieci N?

10.72.192.0/20/27
N =
20.Podsieci IPv4Trudny
ostatni oktet = 155112806403211618041211siećhost

Host ma adres 10.20.27.155/29. Jaki jest czwarty oktet x ostatniego użytecznego adresu hosta w jego podsieci?

10.20.27.155/29
x =

3Roztwory

1.Systemy liczbowe

Odpowiedź: U = 138

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

118 = 0111 0110
odwrócone: 1000 1001
+1 → 1000 1010

Odczytaj bez znaku

1000 1010₂ = 256 − 118 = 138

Odpowiedź

U = 138
2.Systemy liczbowe

Odpowiedź: N = −8,389 × 10⁶

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.

Najbardziej ujemna wartość

−223 = −8388608

Odpowiedź

N = −8388608
3.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: ¬r ∧ ¬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 = ¬r, b = q

Zaprzeczenie implikacji

¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b = ¬r ∧ ¬q

Odpowiedź

¬r ∧ ¬q

Jeśli założenie prowadzi do sprzeczności, implikacja musi być prawdziwa.

4.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: ¬q

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

Wniosek

¬q (dwukrotny modus tollens)

Odpowiedź

¬q
5.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutniki

Odpowiedź: AB = 11, CD = 00

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.

Sąsiedzi każdej jedynki

Jedynka z sąsiednią jedynką może dołączyć do grupy dwóch lub więcej.

m12: m13, m14, m8, m4 → 0
ABCD00011110000111101111111

Izolowana jedynka

m12 = ABC′D′ → AB = 11, CD = 00

Odpowiedź

AB = 11, CD = 00
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutniki

Odpowiedź: Q = 3

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 16 impulsów licznik wraca do tego samego stanu.

18 = 1·16 + 2

Stan po pozostałych impulsach

Q = (1 + 2) mod 16 = 3
Q = 0011₂

Odpowiedź

Q = 3
7.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: x = 32

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).

Pierwsza kongruencja

x = 2 + 10k

Druga kongruencja

2 + 10k ≡ 10 (mod 11) → 10k ≡ 8 (mod 11)
k ≡ 10·8 ≡ 3 (mod 11)

Wynik

x = 2 + 10·3 = 32
x = 32
sprawdzenie: 32 mod 10 = 2, 32 mod 11 = 10

Odpowiedź

x = 32
8.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: c = 93

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
601 ≡ 60 (mod 119)
602 ≡ 30 (mod 119)
604 ≡ 67 (mod 119)
605 ≡ 60·67 ≡ 93 (mod 119)

Szyfrogram

c = 93

Odpowiedź

c = 93
9.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: B · Sortowanie przez scalanie

Dlaczego to jest odpowiedź

Sortowanie przez scalanie jest stabilne, jeśli przy remisach scalanie bierze najpierw element z lewej połowy. Quicksort w miejscu, sortowanie przez kopcowanie i sortowanie przez wybieranie zwykle nie są stabilne.

Odpowiedź

B · Sortowanie przez scalanie
10.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: C · Problemy decyzyjne, których odpowiedzi „tak" można zweryfikować w czasie wielomianowym na podstawie certyfikatu

Dlaczego to jest odpowiedź

W problemie NP proponowane rozwiązanie (certyfikat) można szybko sprawdzić, np. zweryfikować, że dane wartościowanie spełnia formułę logiczną.

Odpowiedź

C · Problemy decyzyjne, których odpowiedzi „tak" można zweryfikować w czasie wielomianowym na podstawie certyfikatu
11.Struktury danych

Odpowiedź: C · Kolejki priorytetowej typu min

Dlaczego to jest odpowiedź

Kolejka priorytetowa typu min, zwykle kopiec binarny, wydajnie zwraca nieodwiedzony wierzchołek o najmniejszej odległości.

Odpowiedź

C · Kolejki priorytetowej typu min
12.Struktury danych

Odpowiedź: A · O(n)

Dlaczego to jest odpowiedź

Kopiec nie daje reguły, które poddrzewo zawiera klucz, więc w najgorszym przypadku trzeba sprawdzić wszystkie węzły; szybko można znaleźć tylko minimum.

Odpowiedź

A · O(n)
13.Teoria grafów

Odpowiedź: H = 12

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 = (5 − 1)!/2 = 24/2 = 12

Odpowiedź

H = 12
14.Teoria grafów

Odpowiedź: krawędź BC

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

1. BD (1)
2. DE (3)
3. BC (4)
4. AB (5)

numer krawędzi 3

BC

Odpowiedź

krawędź BC
15.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: D · Częściowe zależności kolumn niekluczowych od części klucza złożonego

Dlaczego to jest odpowiedź

2NF wymaga spełnienia 1NF oraz tego, aby każdy atrybut niekluczowy zależał od całego klucza, a nie tylko od jego części.

Odpowiedź

D · Częściowe zależności kolumn niekluczowych od części klucza złożonego
16.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: A · Czytający widzą spójną migawkę zatwierdzonych wersji wierszy, a zapisujący tworzą nowe wersje

Dlaczego to jest odpowiedź

MVCC zachowuje stare wersje wierszy, więc czytający widzi dane według stanu ze swojej migawki, a zapisujący tworzy nową wersję zamiast nadpisywać w miejscu.

Odpowiedź

A · Czytający widzą spójną migawkę zatwierdzonych wersji wierszy, a zapisujący tworzą nowe wersje
17.Sieci komputerowe

Odpowiedź: A · 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

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

Odpowiedź: A · OSPF

Dlaczego to jest odpowiedź

Routery OSPF budują pełną mapę obszaru i obliczają najkrótsze ścieżki algorytmem Dijkstry. RIP to protokół wektora odległości, a BGP – wektora ścieżki.

Odpowiedź

A · OSPF
19.Podsieci IPv4

Odpowiedź: N = 128

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).

Pożyczone bity

27 − 20 = 7

Liczba podsieci

N = 27 = 128

Odpowiedź

N = 128

Każda podsieć /27 ma 25 − 2 = 30 użytecznych hostów.

20.Podsieci IPv4

Odpowiedź: x = 158

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: ⌊155/8⌋·8 = 152
rozgłoszeniowy: 152 + 8 − 1 = 159
użyteczne hosty: 153 … 158

Odpowiedź

x = 158

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