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 −16 w 8-bitowym kodzie uzupełnień do dwóch. Jaka jest wartość wzorca U odczytanego jako liczba bez znaku?

N = −168 bit
U =
2.Systemy liczboweTrudny
16 bit1 px512 px512 pxM = ? KiB

Nieskompresowany obraz ma 512 × 512 pikseli i 16 bitów na piksel. Ile pamięci M zajmuje, w KiB (1 KiB = 1024 bajty)?

512 × 512 px16 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3.Rachunek zdań i dowodyŚredni
¬¬p ∧ ¬r¬¬p ∧ ¬¬r¬¬p → ¬¬r¬p ∧ ¬¬r

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

¬p → ¬r
  1. 1¬¬p ∧ ¬r
  2. 2¬¬p ∧ ¬¬r
  3. 3¬¬p → ¬¬r
  4. 4¬p ∧ ¬¬r
4.Rachunek zdań i dowodyTrudny
pqp → qqp11100100

Wnioskowanie z przesłankami p → q; q i wnioskiem p jest niepoprawne. Kliknij wiersz tablicy prawdy, który jest kontrprzykładem.

p → qq∴ p
  1. 1p = 1, q = 1
  2. 2p = 1, q = 0
  3. 3p = 0, q = 1
  4. 4p = 0, q = 0
5.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiŚredni
MUX1I0​0I1​0I2​1I3​ABS1​S0​F

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

I₀ = 1I₁ = 0I₂ = 0I₃ = 1
N =
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiTrudny
TQ0​Q0​TQ1​Q1​TQ2​Q2​CLKMOD-5

Synchroniczny układ (licznik mod-5) zlicza 0, 1, …, 4, a potem wraca do 0. Startuje od 3. Jaki stan Q (dziesiętnie) pokaże po 16 impulsach zegara?

Q0 = 316N = 5
Q =
7.Teoria liczb i arytmetyka modularnaŚredni

Znajdź element odwrotny do 21 modulo 89: liczbę x, dla której 0 < x < 89 oraz 21·x ≡ 1 (mod 89).

a = 21n = 89
21−1 mod 89 =
8.Teoria liczb i arytmetyka modularnaTrudny

Użyj wielokrotnego podnoszenia do kwadratu, aby znaleźć 5105 mod 52.

a = 5k = 105n = 52
5105 mod 52 =
9.Algorytmy i złożonośćŚredni

Który algorytm znajduje najkrótsze ścieżki z jednego źródła w grafie o nieujemnych wagach krawędzi?

  1. APrzeszukiwanie w głąb (DFS)
  2. BWe wszystkich przypadkach wymagany jest algorytm Bellmana–Forda
  3. CAlgorytm Kruskala
  4. DAlgorytm Dijkstry
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 nierozstrzygalne
  2. BJest NP-trudne
  3. CZawsze jest rozwiązywalne w O(V + E)
  4. DMożna je rozwiązać algorytmem Dijkstry z wagami o przeciwnym znaku
11.Struktury danychŚredni

Dlaczego kopiec binarny można przechowywać w tablicy bez żadnych wskaźników?

  1. AWszystkie klucze w kopcu są równe
  2. BKopce nigdy nie zawierają więcej niż 100 elementów
  3. CTablice automatycznie utrzymują klucze w kolejności posortowanej, więc wskaźniki nie są potrzebne
  4. DJest zupełnym drzewem binarnym, więc pozycje wynikają z prostych wzorów na indeksy
12.Struktury danychTrudny

Złożoność czasowa operacji decrease-key w kopcu binarnym (przy znanej pozycji elementu) wynosi:

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

Graf spójny: liczba wierzchołków 17, liczba krawędzi 22. Ile krawędzi k trzeba usunąć, aby zostało drzewo rozpinające?

|V| = 17|E| = 22
k =
14.Teoria grafówTrudny
24671411515ABCDEF

Algorytm Dijkstry rusza z A. Kliknij wierzchołek zatwierdzony (uczyniony stałym) w rundzie 4; sam A to runda 1.

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

Kiedy WHERE EXISTS (podzapytanie) jest prawdziwe dla wiersza?

  1. AGdy podzapytanie nie zwraca wartości NULL
  2. BGdy podzapytanie zwraca co najmniej jeden wiersz
  3. CGdy podzapytanie zwraca liczbę większą od zera
  4. DGdy podzapytanie zwraca dokładnie jeden wiersz
16.Bazy danych i SQLTrudny

Kiedy dekompozycja R na R1 i R2 jest na pewno bezstratna?

  1. AGdy R1 i R2 nie mają wspólnych atrybutów
  2. BGdy każdy atrybut R występuje zarówno w R1, jak i w R2
  3. CGdy wspólne atrybuty R1 i R2 tworzą nadklucz R1 lub R2
  4. DGdy R1 i R2 mają tyle samo kolumn
17.Sieci komputeroweŚredni

Który zakres numerów portów TCP/UDP jest zarezerwowany jako porty „dobrze znane” (well-known)?

  1. A1024–49151
  2. B0–1023
  3. C49152–65535
  4. D0–65535
18.Sieci komputeroweTrudny

Dlaczego przeglądarka wyświetla ostrzeżenie, gdy strona przedstawia certyfikat samopodpisany?

  1. AŻaden zaufany urząd certyfikacji nie poświadcza, że klucz należy do tej strony
  2. BStrona musi używać HTTP zamiast HTTPS
  3. CCertyfikaty samopodpisane w ogóle nie używają szyfrowania, więc ruch jest wysyłany jawnym tekstem
  4. DCertyfikat jest zawsze wygasły
19.Podsieci IPv4Średni
/20 → /2711111111111111111111111111100000bity siecibity hosta

Sieć 10.125.240.0/20 podzielono na równe podsieci z prefiksem /27. Ile jest podsieci N?

10.125.240.0/20/27
N =
20.Podsieci IPv4Trudny
ostatni oktet = 40012806413201618040201siećhost

Host ma adres 10.20.159.40/29. Jaki jest czwarty oktet x jego adresu sieci?

10.20.159.40/29
x =

3Roztwory

1.Systemy liczbowe

Odpowiedź: U = 240

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

16 = 0001 0000
odwrócone: 1110 1111
+1 → 1111 0000

Odczytaj bez znaku

1111 0000₂ = 256 − 16 = 240

Odpowiedź

U = 240
2.Systemy liczbowe

Odpowiedź: M = 512 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

512·512·16 = 4194304 bit = 524288 B

Zamień na KiB

524288/1024 = 512 KiB

Odpowiedź

M = 512 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).

Części implikacji

a = ¬p, b = ¬r

Zaprzeczenie implikacji

¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b = ¬p ∧ ¬¬r

Odpowiedź

¬p ∧ ¬¬r

Jeśli założenie prowadzi do sprzeczności, implikacja musi być prawdziwa.

4.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: p = 0, q = 1

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.

Przesłanki i wniosek wiersz po wierszu

p = 1, q = 1: 1 1 | 1
p = 1, q = 0: 0 0 | 1
p = 0, q = 1: 1 1 | 0
p = 0, q = 0: 1 0 | 0

Kontrprzykład

p = 0, q = 1

Odpowiedź

p = 0, q = 1

Wnioskowanie o tej postaci wygląda jak poprawna reguła, ale jeden wiersz wystarczy, by pokazać, że nią nie jest.

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′ + AB

Wiersze z F = 1

ABC = 000, 001, 110, 111
N = 4

Odpowiedź

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

Odpowiedź: Q = 4

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 5 impulsów licznik wraca do tego samego stanu.

16 = 3·5 + 1

Stan po pozostałych impulsach

Q = (3 + 1) mod 5 = 4
Q = 100₂

Odpowiedź

Q = 4
7.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: 21−1 mod 89 = 17

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·21 (mod 89).

r = 89, t = 0
r = 21, q = 4, t = 1
r = 5, q = 4, t = −4
r = 1, q = 5, t = 17

Odwrotność

1 ≡ 17·21 (mod 89)
x = 17
sprawdzenie: 21·17 = 357 = 4·89 + 1

Odpowiedź

21−1 mod 89 = 17
8.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: 5105 mod 52 = 5

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

105 = 11010012 = 64 + 32 + 8 + 1

Wielokrotne podnoszenie do kwadratu

51 ≡ 5 (mod 52)
52 ≡ 25 (mod 52)
54 ≡ 1 (mod 52)
58 ≡ 1 (mod 52)
516 ≡ 1 (mod 52)
532 ≡ 1 (mod 52)
564 ≡ 1 (mod 52)

Pomnóż potrzebne potęgi

5105 ≡ 5·1·1·1 ≡ 5 (mod 52)

Odpowiedź

5105 mod 52 = 5
9.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: D · Algorytm Dijkstry

Dlaczego to jest odpowiedź

Algorytm Dijkstry działa dla wag nieujemnych; algorytm Bellmana–Forda obsługuje wagi ujemne; algorytm Kruskala buduje minimalne drzewa rozpinające.

Odpowiedź

D · Algorytm Dijkstry
10.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: B · 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

B · Jest NP-trudne
11.Struktury danych

Odpowiedź: D · Jest zupełnym drzewem binarnym, więc pozycje wynikają z prostych wzorów na indeksy

Dlaczego to jest odpowiedź

Zupełność oznacza brak luk, więc dzieci indeksu i zawsze znajdują się pod 2i + 1 i 2i + 2.

Odpowiedź

D · Jest zupełnym drzewem binarnym, więc pozycje wynikają z prostych wzorów na indeksy
12.Struktury danych

Odpowiedź: A · O(log n)

Dlaczego to jest odpowiedź

Po zmniejszeniu klucza element przesuwa się w górę co najwyżej o wysokość kopca. Kopce Fibonacciego osiągają zamortyzowane decrease-key w O(1).

Odpowiedź

A · O(log n)
13.Teoria grafów

Odpowiedź: k = 6

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.

Krawędzie drzewa rozpinającego

17 − 1 = 16

Krawędzie do usunięcia

k = 22 − 16 = 6

Odpowiedź

k = 6
14.Teoria grafów

Odpowiedź: E

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): C: 2
2. C (2): B: 6, E: 9
3. B (6): D: 12
4. E (9): F: 14
5. D (12)
6. F (14)

runda 4

E

Odpowiedź

E
15.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: B · Gdy podzapytanie zwraca co najmniej jeden wiersz

Dlaczego to jest odpowiedź

EXISTS sprawdza tylko, czy powstaje jakikolwiek wiersz; NOT EXISTS jest prawdziwe, gdy podzapytanie nie zwraca żadnych wierszy.

Odpowiedź

B · Gdy podzapytanie zwraca co najmniej jeden wiersz
16.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: C · Gdy wspólne atrybuty R1 i R2 tworzą nadklucz R1 lub R2

Dlaczego to jest odpowiedź

Jeśli wspólne atrybuty wyznaczają wszystkie atrybuty R1 lub R2, ponowne złączenie daje dokładnie pierwotne wiersze i żadnych fałszywych krotek.

Odpowiedź

C · Gdy wspólne atrybuty R1 i R2 tworzą nadklucz R1 lub R2
17.Sieci komputerowe

Odpowiedź: B · 0–1023

Dlaczego to jest odpowiedź

Porty 0–1023 to porty dobrze znane dla standardowych usług. 1024–49151 to porty zarejestrowane, a 49152–65535 to porty dynamiczne lub prywatne.

Odpowiedź

B · 0–1023
18.Sieci komputerowe

Odpowiedź: A · Żaden zaufany urząd certyfikacji nie poświadcza, że klucz należy do tej strony

Dlaczego to jest odpowiedź

Przeglądarki ufają certyfikatom podpisanym, bezpośrednio lub przez łańcuch, przez urzędy certyfikacji z ich magazynu zaufanych certyfikatów. Certyfikat samopodpisany mógł wystawić każdy, np. atakujący man-in-the-middle.

Odpowiedź

A · Żaden zaufany urząd certyfikacji nie poświadcza, że klucz należy do tej strony
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 = 40

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: ⌊40/8⌋·8 = 40
rozgłoszeniowy: 40 + 8 − 1 = 47
użyteczne hosty: 41 … 46

Odpowiedź

x = 40

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