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
klikaj bity, aby je ustawić012806403201608040201

Ustaw bity na 8-bitowy wynik działania 1110 1001 >> 2. Jaka jest wartość wyniku R w zapisie dziesiętnym?

1110 1001>> 2
R =
3.Rachunek zdań i dowodyŚredni
¬r ∧ ¬p¬p → ¬rr → p¬r → ¬p

Która formuła jest logicznie równoważna p → r? Kliknij ją.

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

Ile z 16 wierszy tablicy prawdy czyni ((s → q) ∨ s) ∧ (r ∨ (q ∧ p)) prawdziwym? Nazwij tę liczbę N.

((s → q) ∨ s) ∧ (r ∨ (q ∧ p))
N =
5.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiŚredni
ABCD000111100001111010110312040517060121131150141819011110

Użyj mapy Karnaugha, aby znaleźć minimalną postać sumy iloczynów (SOP) funkcji F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 7, 8, 9, 10, 13, 15). Ile iloczynów N ona zawiera?

F(A, B, C, D) = Σm(0, 1, 2, 7, 8, 9, 10, 13, 15)
N =
6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutnikiTrudny
CLKJK123456

Przerzutnik JK wyzwalany zboczem narastającym startuje z Q = 0 i dostaje pokazane wejścia przy 6 zboczach narastających zegara. Ile razy N Q zmienia stan?

Q₀ = 0JK
N =
7.Teoria liczb i arytmetyka modularnaŚredni

Znajdź funkcję φ Eulera φ(1805), czyli liczbę liczb całkowitych od 1 do 1805 względnie pierwszych z 1805.

n = 1805 = 5·192
φ(1805) =
8.Teoria liczb i arytmetyka modularnaTrudny
mc = me​ mod ncm = cd​ mod nm(n, e) = (187, 3)d = ?

Klucz RSA używa liczb pierwszych p = 11 i q = 17 oraz wykładnika publicznego e = 3. Znajdź wykładnik prywatny d (0 < d < φ(n)).

p = 11q = 17e = 3
d =
9.Algorytmy i złożonośćŚredni

Algorytm zachłanny:

  1. AW każdym kroku dokonuje lokalnie najlepszego wyboru
  2. BUżywa wyłącznie rekurencji
  3. CZawsze daje rozwiązanie optymalne
  4. DSprawdza każde możliwe rozwiązanie
10.Algorytmy i złożonośćTrudny

Dlaczego średni czas wyszukiwania w tablicy mieszającej wynosi O(1), a w najgorszym przypadku O(n)?

  1. AKlucze muszą być najpierw posortowane
  2. BWiele kluczy może kolidować i trafić do tego samego kubełka
  3. CFunkcje skrótu są wolne
  4. DDostęp do tablic ma złożoność O(n)
11.Struktury danychŚredni

Tablica mieszająca o rozmiarze 7 używa h(k) = k mod 7 i próbkowania liniowego. Gdzie zostanie zapisane 17 po wstawieniu 10?

  1. APod indeksem 6
  2. BPod indeksem 4
  3. CPod indeksem 0
  4. DPod indeksem 3
12.Struktury danychTrudny

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

  1. ARóżne klucze muszą mieć różne wartości skrótu
  2. BRówne klucze muszą mieć równe wartości skrótu
  3. CRówne wartości skrótu oznaczają równe klucze
  4. DWartości skrótu muszą być liczbami pierwszymi
13.Teoria grafówŚredni

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

3 × deg 32 × deg 2
L =
14.Teoria grafówTrudny
8613651225ABCDEF

Użyj algorytmu Dijkstry, aby znaleźć długość d(F) najkrótszej ścieżki z A do F w grafie ważonym.

start: Akoniec: F
d(F) =
15.Bazy danych i SQLŚredni

Kiedy WHERE EXISTS (podzapytanie) jest prawdziwe dla wiersza?

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

Która funkcja okna (window function) przypisuje wierszom w każdej partycji kolejno 1, 2, 3, ... bez powtórzeń przy remisach?

  1. AROW_NUMBER()
  2. BDENSE_RANK()
  3. CRANK()
  4. DCOUNT()
17.Sieci komputeroweŚredni

Jaki jest adres pętli zwrotnej IPv6?

  1. A::1
  2. B::
  3. Cff02::1
  4. Dfe80::1
18.Sieci komputeroweTrudny

Co robi szybka retransmisja (fast retransmit) w TCP?

  1. APomija trójetapowe uzgadnianie przy ponownym łączeniu ze znanymi hostami, więc dane są wysyłane szybciej
  2. BWysyła każdy segment dwa razy dla bezpieczeństwa
  3. CPodwaja okno po każdej stracie
  4. DPonownie wysyła segment po trzech zduplikowanych ACK, nie czekając na upływ limitu czasu
19.Podsieci IPv4Średni
/24 → /2911111111111111111111111111111000bity siecibity hosta

Sieć 192.168.214.0/24 podzielono na podsieci /29, ponumerowane 1, 2, 3, … od najniższego adresu (podsieć 1 zaczyna się od .0). Jaki jest czwarty oktet x adresu sieci podsieci 3?

192.168.214.0/24/29podsieć 3 (podsieć 1 zaczyna się od .0)
x =
20.Podsieci IPv4Trudny
ostatni oktet = 170112806413201618041201siećhost

Host ma adres 10.20.86.170/28. Jaka jest ostatnia liczba (czwarty oktet) x adresu rozgłoszeniowego jego podsieci?

10.20.86.170/28
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: R = 58

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.

1110 1001 >> 2
= 0011 1010

Wartość wyniku

0011 1010₂ = 58

Odpowiedź

R = 58
3.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: ¬r → ¬p

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

Implikacja jest równoważna swojej kontrapozycji ¬b → ¬a, a nie implikacji odwrotnej b → a ani przeciwnej ¬a → ¬b.
p → r ≡ ¬r → ¬p

Sprawdź tablicą prawdy

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

Odpowiedź

¬r → ¬p

Kolumny po kresce to opcje w pokazanej kolejności.

4.Rachunek zdań i dowody

Odpowiedź: N = 10

Tablice prawdy: formuła z n różnymi zmiennymi ma 2ⁿ wierszy, po jednym dla każdej kombinacji wartości logicznych (1 = prawda, 0 = fałsz). Pracuj od wewnątrz na zewnątrz i każdej podformule daj osobną kolumnę. ¬a odwraca wartość; a ∧ b jest równe 1 tylko wtedy, gdy oba są równe 1; a ∨ b jest równe 0 tylko wtedy, gdy oba są równe 0; a → b jest równe 0 tylko wtedy, gdy a = 1 i b = 0; a ↔ b jest równe 1, gdy obie strony są równe.

Kolumny

s → q; (s → q) ∨ s; q ∧ p; r ∨ (q ∧ p); ((s → q) ∨ s) ∧ (r ∨ (q ∧ p))

Podział względem p

p = 1: 6
p = 0: 4
N = 6 + 4 = 10

Odpowiedź

N = 10
5.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.

ABCD000111100001111010110312040517060121131150141819011110

Zgrupuj jedynki

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

B′D′
B′C′
BCD
AC′D

Minimalna postać SOP

F = B′D′ + B′C′ + BCD + AC′D
N = 4

Odpowiedź

N = 4

Istnieje inne grupowanie tego samego rozmiaru; ma tę samą liczbę składników i literałów.

6.Logika cyfrowa: bramki, mapy Karnaugha i przerzutniki

Odpowiedź: N = 2

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.

Q po każdym zboczu

Przerzutnik JK: 00 utrzymuje, 01 zeruje (Q = 0), 10 ustawia (Q = 1), 11 zmienia stan na przeciwny.

1: J = 1, K = 1 → Q = 1
2: J = 1, K = 0 → Q = 1
3: J = 1, K = 0 → Q = 1
4: J = 1, K = 0 → Q = 1
5: J = 0, K = 1 → Q = 0
6: J = 0, K = 0 → Q = 0

Policz zmiany

0 → 1 → 1 → 1 → 1 → 0 → 0
N = 2

Odpowiedź

N = 2
7.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: φ(1805) = 1368

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).

Czynniki pierwsze

1805 = 5·192

Funkcja φ

φ(1805) = φ(5)·φ(361) = 4·342 = 1368

Odpowiedź

φ(1805) = 1368
8.Teoria liczb i arytmetyka modularna

Odpowiedź: d = 107

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.

Moduł i funkcja φ

n = 11·17 = 187
φ(n) = 10·16 = 160

Rozszerzony algorytm Euklidesa

r = 160, t = 0
r = 3, q = 53, t = 1
r = 1, q = 3, t = −53

Wykładnik prywatny

d = 107
sprawdzenie: 3·107 = 321 = 2·160 + 1

Odpowiedź

d = 107
9.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: A · W każdym kroku dokonuje lokalnie najlepszego wyboru

Dlaczego to jest odpowiedź

Algorytmy zachłanne są szybkie i dla niektórych problemów optymalne (np. algorytm Dijkstry, kodowanie Huffmana), ale nie w ogólności (np. wydawanie reszty przy niektórych systemach monet).

Odpowiedź

A · W każdym kroku dokonuje lokalnie najlepszego wyboru
10.Algorytmy i złożoność

Odpowiedź: B · Wiele kluczy może kolidować i trafić do tego samego kubełka

Dlaczego to jest odpowiedź

Przy dobrej funkcji skrótu i odpowiednim współczynniku zapełnienia kubełki są średnio krótkie; złośliwie dobrane dane lub słaba funkcja skrótu mogą umieścić wszystkie klucze w jednym kubełku.

Odpowiedź

B · Wiele kluczy może kolidować i trafić do tego samego kubełka
11.Struktury danych

Odpowiedź: B · Pod indeksem 4

Dlaczego to jest odpowiedź

10 mod 7 = 3 i 17 mod 7 = 3; indeks 3 jest zajęty, więc próbkowanie liniowe sprawdza następną pozycję, indeks 4.

Odpowiedź

B · Pod indeksem 4
12.Struktury danych

Odpowiedź: B · 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

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

Odpowiedź: L = 5

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 + 13 = 2(L + 5) − 2
L = 5

Odpowiedź

L = 5

Skrót: L = 2 + Σ (d − 2) po wierzchołkach o stopniu d ≥ 3.

14.Teoria grafów

Odpowiedź: d(F) = 15

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

Każdy wiersz: zatwierdzony wierzchołek, jego ostateczna odległość oraz sąsiedzi, których odległość się poprawia.

A (0): B: 8, C: 6
C (6)
B (8): D: 14, E: 13
E (13): F: 15
D (14)
F (15)

Najkrótsza ścieżka

A → B → E → F
d(F) = 15

Odpowiedź

d(F) = 15
15.Bazy danych i SQL

Odpowiedź: C · 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

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

Odpowiedź: A · ROW_NUMBER()

Dlaczego to jest odpowiedź

ROW_NUMBER nadaje unikalne kolejne numery; RANK pozostawia luki po remisach; DENSE_RANK nie.

Odpowiedź

A · ROW_NUMBER()
17.Sieci komputerowe

Odpowiedź: A · ::1

Dlaczego to jest odpowiedź

::1 to adres pętli zwrotnej. :: to adres nieokreślony, fe80::/10 to adresy lokalne łącza (link-local), a ff02::1 to grupa multicast wszystkich węzłów.

Odpowiedź

A · ::1
18.Sieci komputerowe

Odpowiedź: D · Ponownie wysyła segment po trzech zduplikowanych ACK, nie czekając na upływ limitu czasu

Dlaczego to jest odpowiedź

Trzy zduplikowane ACK silnie wskazują na utratę pojedynczego segmentu, więc TCP natychmiast go retransmituje. Odzyskanie następuje znacznie szybciej niż przy czekaniu na zegar retransmisji.

Odpowiedź

D · Ponownie wysyła segment po trzech zduplikowanych ACK, nie czekając na upływ limitu czasu
19.Podsieci IPv4

Odpowiedź: x = 16

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

23 = 8

Podsieć numer 3

sieć: (3 − 1)·8 = 16
rozgłoszeniowy: 16 + 8 − 1 = 23

Odpowiedź

x = 16
20.Podsieci IPv4

Odpowiedź: x = 175

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

24 = 16

Podsieć tego hosta

sieć: ⌊170/16⌋·16 = 160
rozgłoszeniowy: 160 + 16 − 1 = 175
użyteczne hosty: 161 … 174

Odpowiedź

x = 175

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