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 −116 w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch. Jaka jest wartość wzorca U odczytanego jako liczba bez znaku?

N = −1168 bit
U =
2.Systemy liczboweTrudny
12 bitów, bez znaku, N = ?????????????

Jaka jest największa liczba całkowita bez znaku N, która mieści się w 12 bitach?

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

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

¬q → ¬r
  1. 1¬q ∧ ¬¬r
  2. 2¬¬q → ¬¬r
  3. 3¬¬q ∧ ¬¬r
  4. 4¬¬q ∧ ¬r
4.Rachunek zdań i dowodyTrudny
¬c ∧ aa¬cc

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

c → a¬a
  1. 1¬c ∧ a
  2. 2a
  3. 3¬c
  4. 4c
5.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiŚredni
MUXCI0​1I1​CI2​0I3​ABS1​S0​F

Multiplekser 4-do-1 ma wejścia wyboru S₁ = A i S₀ = B, a wejścia danych podłączone do I₀ = C, I₁ = 1, I₂ = C, I₃ = 0. Dla ilu z 8 kombinacji A, B i C wyjście F = 1? Znajdź N.

I₀ = CI₁ = 1I₂ = CI₃ = 0
N =
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiTrudny
ABCD00011110000111100001031204051706112113015114X809X11010

Dla F(A, B, C, D) = Σm(2, 7, 12, 13, 14) + d(8, 11), gdzie d oznacza stany nieokreślone, znajdź liczbę N istotnych implikantów prostych.

F(A, B, C, D) = Σm(2, 7, 12, 13, 14) + d(8, 11)
N =
7.Teoria liczb i arytmetyka modularnaŚredni

Znajdź najmniejszą dodatnią liczbę całkowitą x, dla której x ≡ 9 (mod 10) i x ≡ 2 (mod 13).

x ≡ 9 (mod 10)x ≡ 2 (mod 13)
x =
8.Teoria liczb i arytmetyka modularnaTrudny

Rozwiąż 42x ≡ 16 (mod 82). Podaj najmniejsze dodatnie rozwiązanie x.

42x ≡ 16 (mod 82)
x =
9.Algorytmy i złożonośćŚredni

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

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

Najkrótsze ścieżki proste można znaleźć w czasie wielomianowym. Co wiadomo o znajdowaniu najdłuższej ścieżki prostej między dwoma wierzchołkami w ogólnym grafie?

  1. AJest NP-trudne
  2. BJest nierozstrzygalne
  3. CMożna je rozwiązać algorytmem Dijkstry z wagami o przeciwnym znaku
  4. DZawsze jest rozwiązywalne w O(V + E)
11.Struktury danychŚredni

Drzewo trie (drzewo prefiksowe) jest szczególnie wydajne przy:

  1. APrzechowywaniu macierzy
  2. BZnajdowaniu najkrótszych ścieżek
  3. CWyszukiwaniu po prefiksie, np. autouzupełnianiu
  4. DSortowaniu liczb
12.Struktury danychTrudny

Którą własność musi spełniać drzewo czerwono-czarne?

  1. AKażdy czerwony węzeł musi mieć czerwone dzieci, więc czerwone węzły zawsze tworzą nieprzerwane łańcuchy aż do liści
  2. BKorzeń musi być czerwony
  3. CKażda ścieżka od węzła do jego liści potomnych zawiera tyle samo czarnych węzłów
  4. DKażdy węzeł musi być czerwony
13.Teoria grafówŚredni

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

4 × deg 33 × deg 43 × deg 53 × deg 2
L =
14.Teoria grafówTrudny
861112961262ABCDEFG

Algorytm Dijkstry rusza z A. Kliknij wierzchołek zatwierdzony (uczyniony stałym) w rundzie 6; sam A to runda 1.

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

Trzecia postać normalna (3NF) eliminuje:

  1. AZależności przechodnie między atrybutami niekluczowymi
  2. BZbędne indeksy na kolumnach, które nie są częścią klucza
  3. CWartości atomowe
  4. DKlucze złożone
16.Bazy danych i SQLTrudny

Co zwraca FULL OUTER JOIN?

  1. ATylko pasujące wiersze
  2. BTylko niedopasowane wiersze
  3. CWszystkie wiersze z obu tabel, dopasowane tam, gdzie to możliwe, a w pozostałych przypadkach uzupełnione wartościami NULL
  4. DIloczyn kartezjański, który łączy każdy wiersz jednej tabeli z każdym wierszem drugiej
17.Sieci komputeroweŚredni

Co charakteryzuje rozproszony atak odmowy usługi (DDoS)?

  1. AAtakujący odczytuje nieszyfrowany ruch Wi-Fi z pobliskiego samochodu
  2. BJeden atakujący zgaduje hasło użytkownika
  3. CWirus usuwa pliki na jednym komputerze
  4. DWiele przejętych maszyn zalewa cel ruchem
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 bramie domyślnej
  3. CW sterowniku karty sieciowej
  4. DW rozwiązywaniu nazw (DNS)
19.Podsieci IPv4Średni
/24 → /2711111111111111111111111111100000bity siecibity hosta

Sieć 10.204.46.0/24 podzielono na równe podsieci z prefiksem /27. Ile jest podsieci N?

10.204.46.0/24/27
N =
20.Podsieci IPv4Trudny
ostatni oktet = 54012806413211608141201siećhost

Host ma adres 10.20.139.54/29. Jaki jest czwarty oktet x ostatniego użytecznego adresu hosta w jego podsieci?

10.20.139.54/29
x =

3Roztwory

1.Systemy liczbowe

Odpowiedź: U = 140

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

116 = 0111 0100
odwrócone: 1000 1011
+1 → 1000 1100

Odczytaj bez znaku

1000 1100₂ = 256 − 116 = 140

Odpowiedź

U = 140
2.Systemy liczbowe

Odpowiedź: N = 4095

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.

Największa wartość

212 − 1 = 4095

Odpowiedź

N = 4095
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).

Części implikacji

a = ¬q, b = ¬r

Zaprzeczenie implikacji

¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b = ¬q ∧ ¬¬r

Odpowiedź

¬q ∧ ¬¬r

Jeśli założenie prowadzi do sprzeczności, implikacja musi być prawdziwa.

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

Wniosek

¬c (modus tollens)

Odpowiedź

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

Odpowiedź: N = 4

Multiplekser: multiplekser 2ⁿ-do-1 przekazuje na wyjście jedno ze swoich wejść danych; linie wyboru, odczytane jako liczba binarna, wskazują które. Dla multipleksera 4-do-1 z wejściami wyboru S₁S₀ = AB: F = A′B′·I₀ + A′B·I₁ + AB′·I₂ + AB·I₃. Podłączenie wejść danych do 0, 1, C lub C′ sprawia, że multiplekser realizuje dowolną funkcję A, B i C, co jest częstym sposobem budowania logiki w jednym układzie scalonym.

Wyrażenie wyjścia

F = A′B′C + A′B + AB′C

Wiersze z F = 1

ABC = 001, 010, 011, 101
N = 4

Odpowiedź

N = 4
6.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.

Implikanty proste

Największe grupy, jakie można utworzyć z jedynek i X.

AC′D′, ABD′, ABC′, A′B′CD′, A′BCD
ABCD00011110000111100001031204051706112113015114X809X11010

Istotne implikanty proste

ABD′, ABC′, A′B′CD′, A′BCD
N = 4

Odpowiedź

N = 4
7.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: x = 119

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 = 9 + 10k

Druga kongruencja

9 + 10k ≡ 2 (mod 13) → 10k ≡ 6 (mod 13)
k ≡ 4·6 ≡ 11 (mod 13)

Wynik

x = 9 + 10·11 = 119
x = 119
sprawdzenie: 119 mod 10 = 9, 119 mod 13 = 2

Odpowiedź

x = 119
8.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: x = 16

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(42, 82) = 2
21x ≡ 8 (mod 41)

Rozwiąż skróconą kongruencję

21−1 ≡ 2 (mod 41) → x ≡ 16 (mod 41)

Rozwiązania modulo 82

x ∈ {16, 57}
x = 16

Odpowiedź

x = 16
9.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: D · O(n)

Dlaczego to jest odpowiedź

Jest n poziomów ze stałą pracą na każdym, jak przy rekurencyjnym sumowaniu tablicy.

Odpowiedź

D · O(n)
10.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: A · Jest NP-trudne

Dlaczego to jest odpowiedź

Najdłuższa ścieżka prosta o długości V − 1 to ścieżka Hamiltona, problem NP-zupełny; w acyklicznych grafach skierowanych jest jednak rozwiązywalne w czasie liniowym.

Odpowiedź

A · Jest NP-trudne
11.Struktury danych

Odpowiedź: C · Wyszukiwaniu po prefiksie, np. autouzupełnianiu

Dlaczego to jest odpowiedź

Trie przechowuje napisy znak po znaku wzdłuż ścieżek, więc wyszukiwanie i zapytania o prefiks zajmują czas proporcjonalny do długości klucza.

Odpowiedź

C · Wyszukiwaniu po prefiksie, np. autouzupełnianiu
12.Struktury danych

Odpowiedź: C · Każda ścieżka od węzła do jego liści potomnych zawiera tyle samo czarnych węzłów

Dlaczego to jest odpowiedź

Zasady drzewa czerwono-czarnego: węzły są czerwone lub czarne, korzeń jest czarny, czerwone węzły mają czarne dzieci, a wszystkie ścieżki mają równą czarną wysokość, co utrzymuje wysokość ≤ 2 log₂(n + 1).

Odpowiedź

C · Każda ścieżka od węzła do jego liści potomnych zawiera tyle samo czarnych węzłów
13.Teoria grafów

Odpowiedź: L = 21

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 + 45 = 2(L + 13) − 2
L = 21

Odpowiedź

L = 21

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, C: 6
2. C (6): G: 18
3. B (8): D: 20, G: 14
4. G (14): E: 16
5. E (16)
6. D (20): F: 29
7. F (29)

runda 6

D

Odpowiedź

D
15.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: A · Zależności przechodnie między atrybutami niekluczowymi

Dlaczego to jest odpowiedź

W 3NF żaden atrybut niekluczowy nie zależy od innego atrybutu niekluczowego, jak np. przy przechowywaniu miasta i kodu pocztowego, gdy miasto zależy od kodu pocztowego.

Odpowiedź

A · Zależności przechodnie między atrybutami niekluczowymi
16.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: C · Wszystkie wiersze z obu tabel, dopasowane tam, gdzie to możliwe, a w pozostałych przypadkach uzupełnione wartościami NULL

Dlaczego to jest odpowiedź

Pełne złączenie zewnętrzne zachowuje każdy wiersz obu tabel, łącząc dopasowania w pary i wypełniając brakującą stronę wartościami NULL.

Odpowiedź

C · Wszystkie wiersze z obu tabel, dopasowane tam, gdzie to możliwe, a w pozostałych przypadkach uzupełnione wartościami NULL
17.Sieci komputerowe

Odpowiedź: D · Wiele przejętych maszyn zalewa cel ruchem

Dlaczego to jest odpowiedź

W ataku DDoS wiele źródeł przeciąża serwer lub łącze, tak że prawowici użytkownicy nie mogą zostać obsłużeni. Duża liczba źródeł utrudnia proste blokowanie.

Odpowiedź

D · Wiele przejętych maszyn zalewa cel ruchem
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: N = 8

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 − 24 = 3

Liczba podsieci

N = 23 = 8

Odpowiedź

N = 8

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

20.Podsieci IPv4

Odpowiedź: x = 54

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: ⌊54/8⌋·8 = 48
rozgłoszeniowy: 48 + 8 − 1 = 55
użyteczne hosty: 49 … 54

Odpowiedź

x = 54

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