Nền tảng khoa học máy tính: gói ôn nước rút

Bảng công thức, các bước phương pháp chính cho từng chủ đề và 20 bài tập, kèm lời giải đầy đủ ở cuối.

Bài mớiQuay lại môn học

Trong cửa sổ in, hãy chọn “Lưu dưới dạng PDF” để giữ một bản trên thiết bị của bạn.

1Công thức và phương pháp

Hệ đếm

Giá trị vị trí
nhị phân 2k, bát phân 8k, thập lục phân 16k
Sang thập phân
Σ dk·bk
Từ thập phân
chia cho cơ số, đọc các số dư từ dưới lên
Thập lục phân ↔ nhị phân
một chữ số thập lục phân = 4 bit
Số bù hai
đảo các bit và cộng 1

Logic mệnh đề & chứng minh

Các hàng của bảng chân trị
2ⁿ
Phép kéo theo
p → q ≡ ¬p ∨ q ≡ ¬q → ¬p
Phủ định của phép kéo theo
¬(p → q) ≡ p ∧ ¬q
Phép tương đương
p ↔ q ≡ (p → q) ∧ (q → p)
De Morgan
¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q, ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q
Luật phân phối
p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r), p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
Phủ định của lượng từ
¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x), ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)
Modus ponens, modus tollens
p → q, p ⊢ q; p → q, ¬q ⊢ ¬p

Phương pháp

  1. Hãy đếm số biến khác nhau: bảng chân trị có 2ⁿ hàng, bắt đầu bằng hàng toàn số 1.
  2. Cho mỗi công thức con một cột riêng và điền các cột từ trong ra ngoài.
  3. Áp dụng quy tắc của từng liên kết: → chỉ bằng 0 khi 1 → 0, ↔ bằng 1 khi hai vế giống nhau.
  4. Với các tương đương, hãy so sánh các cột cuối theo từng hàng; với một suy luận, chỉ xét những hàng mà mọi tiền đề đều bằng 1.
  5. Để phủ định một mệnh đề có lượng từ, hãy đưa ¬ vào trong, đổi ∀ và ∃, rồi phủ định công thức bên trong.

Logic số: cổng, bìa K và flip-flop

Các cổng cơ bản
A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
Các quy tắc Boole
X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
De Morgan
(X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
Thứ tự của bìa Karnaugh
00, 01, 11, 10 (Gray code)
Nhóm 2ᵏ ô
mất k biến
Bộ ghép kênh 4-sang-1
F = A′B′I0 + A′BI1 + AB′I2 + ABI3
Flip-flop
D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
Bộ đếm
n bit: 2ⁿ trạng thái; mod-N: n nhỏ nhất thỏa 2ⁿ ≥ N; fout = fclk/N
Bộ đếm gợn sóng
fmax = 1/(n·tpd)
Bộ đếm vòng và Johnson
n và 2n trạng thái

Phương pháp

  1. Với một mạch, hãy làm từ các đầu vào đến đầu ra từng cổng một và ghi giá trị trên mọi dây, hoặc viết biểu thức của nó rồi điền bảng chân trị.
  2. Để rút gọn, hãy đặt các số 1 (và các điều kiện tùy định là X) vào một bìa Karnaugh với hàng và cột theo mã Gray: 00, 01, 11, 10.
  3. Hãy phủ các số 1 bằng càng ít nhóm và càng lớn càng tốt gồm 1, 2, 4, 8 hoặc 16 ô, cuộn qua mép; mỗi nhóm là một số hạng tích gồm các biến không đổi. Hãy nhóm các số 0 cho dạng POS.
  4. Với flip-flop và bộ đếm, hãy đọc các đầu vào tại mỗi sườn xung nhịp tích cực, ghi trạng thái sau mỗi sườn, và nhớ rằng bộ đếm n bit quay vòng sau 2ⁿ trạng thái.

Lý thuyết số & số học đồng dư

Phép chia có dư
a = q·n + r, 0 ≤ r < n
Euclid
gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
Bội chung nhỏ nhất
lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
Nghịch đảo
a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
Đồng dư tuyến tính
a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
Hàm phi Euler
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

Phương pháp

  1. Trước hết hãy rút gọn mọi số theo modulo n; số dư nằm trong khoảng từ 0 đến n − 1.
  2. Với ước chung lớn nhất, hãy chia liên tiếp theo thuật toán Euclid; số dư khác 0 cuối cùng chính là ước chung lớn nhất.
  3. Với số nghịch đảo, hãy chạy thuật toán Euclid mở rộng và lấy hệ số của a; cộng n nếu nó âm.
  4. Giải a·x ≡ b bằng cách nhân với a⁻¹; kết hợp hai đồng dư bằng cách viết x = r₁ + m₁k.
  5. Với lũy thừa, hãy viết số mũ ở dạng nhị phân và bình phương liên tiếp; trong RSA, d = e⁻¹ mod φ(n) với φ(n) = (p − 1)(q − 1).

Lý thuyết đồ thị

Bổ đề bắt tay
Σ deg(v) = 2|E|
Đồ thị đầy đủ
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
Đồ thị đều
|E| = n·k/2
Cây và rừng
|E| = n − 1, |E| = n − c
Lá của cây
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
Euler
chu trình: mọi bậc đều chẵn; đường đi: đúng 2 bậc lẻ
Chu trình Hamilton trong Kn
(n − 1)!/2
Cập nhật Dijkstra
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
Đường đi độ dài L
(Mᴸ)ij

Phương pháp

  1. Hãy ghi bậc của mỗi đỉnh; tổng các bậc bằng hai lần số cạnh.
  2. Với bài Euler, hãy kiểm tra đồ thị liên thông và đếm số đỉnh có bậc lẻ.
  3. Với cây, hãy dùng n − 1 cạnh và bổ đề bắt tay.
  4. Với Dijkstra, hãy lập bảng khoảng cách tạm thời và mỗi vòng chốt đỉnh chưa chốt có giá trị nhỏ nhất.
  5. Với cây khung nhỏ nhất, hãy sắp xếp các cạnh theo trọng số và bỏ qua mọi cạnh tạo thành chu trình (Kruskal), hoặc mở rộng một cây từ một đỉnh xuất phát (Prim).

Chia mạng con IPv4

Máy chủ trên mỗi mạng con
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Kích thước khối
256 − (mask octet)
Địa chỉ mạng
IP AND mặt nạ
Địa chỉ quảng bá
IP OR (NOT mask): tất cả bit host bằng 1
Mạng con từ n bit mượn
2n

2Bài tập

1.Hệ đếmTrung bình
Số bù hai 8 bit0−12806403201608040201

Đặt các bit để lưu −38 theo bù hai 8 bit. Đọc như một số không dấu, giá trị U của mẫu là bao nhiêu?

N = −388 bit
U =
2.Hệ đếmKhó
nhấp vào các bit để đặt chúng012806403201608040201

Đặt các bit thành kết quả 8 bit của 1100 0110 XOR 0110 0110. Giá trị R của kết quả theo hệ thập phân là bao nhiêu?

1100 0110XOR0110 0110
R =
3.Logic mệnh đề & chứng minhTrung bình
hằng đúngmâu thuẫncông thức ngẫu nhiên

((r → q) ∧ (r → p)) → (q → p) là hằng đúng, mâu thuẫn hay công thức ngẫu nhiên? Hãy nhấp vào đáp án của bạn.

((r → q) ∧ (r → p)) → (q → p)
  1. 1hằng đúng
  2. 2mâu thuẫn
  3. 3công thức ngẫu nhiên
4.Logic mệnh đề & chứng minhKhó
¬qq¬rr ∧ ¬q

Cho các tiền đề r → q; r. Kết luận nào suy ra từ chúng? Hãy nhấp vào nó.

r → qr
  1. 1¬q
  2. 2q
  3. 3¬r
  4. 4r ∧ ¬q
5.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopTrung bình
ABC00011110011011131204150716

Hãy dùng bìa Karnaugh để tìm dạng tích các tổng (POS) tối thiểu của F(A, B, C) = Σm(0, 1, 2, 3, 5, 6). Nó có bao nhiêu số hạng tổng (thừa số) N?

F(A, B, C) = Σm(0, 1, 2, 3, 5, 6)
N =
6.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopKhó
CLKJK1234567

Một flip-flop JK kích hoạt theo sườn lên bắt đầu với Q = 0 và nhận các đầu vào như hình. Hãy nhấp vào sườn xung nhịp đầu tiên mà Q chuyển từ 1 về lại 0.

Q₀ = 0JK
  1. 1sườn xung nhịp 1
  2. 2sườn xung nhịp 2
  3. 3sườn xung nhịp 3
  4. 4sườn xung nhịp 4
  5. 5sườn xung nhịp 5
  6. 6sườn xung nhịp 6
  7. 7sườn xung nhịp 7
7.Lý thuyết số & số học đồng dưTrung bình

Hãy tìm nghịch đảo của 24 theo modulo 59: số x với 0 < x < 59 và 24·x ≡ 1 (mod 59).

a = 24n = 59
24−1 mod 59 =
8.Lý thuyết số & số học đồng dưKhó
94c = me​ mod n?m = cd​ mod nm(n, e) = (451, 23)d

Hãy mã hóa thông điệp m = 94 bằng khóa công khai RSA (n, e) = (451, 23). Hãy tìm bản mã c.

n = 451e = 23m = 94
c =
9.Thuật toán và độ phức tạpTrung bình

Cận dưới của sắp xếp dựa trên so sánh trong trường hợp xấu nhất là:

  1. AΩ(n log n)
  2. BΩ(n)
  3. CΩ(log n)
  4. DΩ(n²)
10.Thuật toán và độ phức tạpKhó

Phát biểu nào về ký hiệu little-o là đúng?

  1. An² = o(n)
  2. Bn = o(n²), nhưng n không phải o(n)
  3. C2n = o(n), vì 2n tăng chậm
  4. Dn = o(n), vì mọi hàm đều là little-o của chính nó
11.Cấu trúc dữ liệuTrung bình

Độ phức tạp thời gian của việc tìm một khóa trong cây tìm kiếm nhị phân cân bằng là bao nhiêu?

  1. AO(n)
  2. BO(n log n)
  3. CO(1)
  4. DO(log n)
12.Cấu trúc dữ liệuKhó

Cây đoạn (segment tree) thường được dùng để:

  1. ACài đặt ngăn xếp
  2. BSắp xếp chuỗi theo bảng chữ cái bằng cách lưu mỗi tiền tố trong một nút cây riêng
  3. CTrả lời các truy vấn khoảng (như tổng khoảng) và cập nhật trong O(log n)
  4. DLưu các cạnh của đồ thị
13.Lý thuyết đồ thịTrung bình

Đồ thị đầy đủ K7 có bao nhiêu chu trình Hamilton khác nhau H? Các chu trình chỉ khác nhau ở đỉnh xuất phát hoặc chiều đi được tính là một.

K7
H =
14.Lý thuyết đồ thịKhó
6871039157ABCDEF

Hãy dùng thuật toán Dijkstra để tìm độ dài d(F) của đường đi ngắn nhất từ A đến F trong đồ thị có trọng số.

bắt đầu: Akết thúc: F
d(F) =
15.Cơ sở dữ liệu và SQLTrung bình

SELECT SUM(amount) FROM orders trả về gì khi mệnh đề WHERE không khớp hàng nào?

  1. A0
  2. BMột chuỗi rỗng
  3. CMột lỗi
  4. DNULL
16.Cơ sở dữ liệu và SQLKhó

Chỉ mục bao phủ (covering index) cho một truy vấn là gì?

  1. AMột chỉ mục chứa mọi cột mà truy vấn cần, nên không cần đọc chính bảng
  2. BMột chỉ mục chỉ trên khóa chính
  3. CMột chỉ mục bao phủ mọi cột của mọi bảng
  4. DMột chỉ mục được xây dựng lại mỗi đêm
17.Mạng máy tínhTrung bình

Một mạng con IPv4 /26 có bao nhiêu địa chỉ máy chủ sử dụng được?

  1. A64
  2. B62
  3. C30
  4. D126
18.Mạng máy tínhKhó

Một PC truy cập được máy in trong mạng con của nó nhưng không truy cập được gì xa hơn. Địa chỉ IP và mặt nạ của nó đúng. Lỗi nào có khả năng nhất?

  1. ACài đặt máy chủ DNS bị lỗi
  2. BCổng mặc định bị thiếu hoặc sai
  3. CCửa sổ TCP quá nhỏ
  4. DĐịa chỉ MAC trùng lặp trên internet
19.Chia mạng con IPv4Trung bình
255.255.255.24011111111111111111111111111110000bit mạngbit máy chủ

Một mạng con dùng mặt nạ 255.255.255.240. Nó có bao nhiêu địa chỉ máy chủ dùng được H?

255.255.255.240
H =
20.Chia mạng con IPv4Khó
octet cuối = 183112806413211608141211mạngmáy chủ

Một máy chủ có địa chỉ 10.20.55.183/30. Octet thứ tư x của địa chỉ máy chủ khả dụng cuối cùng trong mạng con của nó là bao nhiêu?

10.20.55.183/30
x =

3Dung dịch

1.Hệ đếm

Đáp số: U = 218

Đặt các bit: mỗi bit có giá trị bằng một lũy thừa của hai (128, 64, …, 1). Một chữ số hex đúng bằng bốn bit, và trong bù hai 8 bit, bit ngoài cùng bên trái có giá trị −128. Các phép toán theo bit làm việc trên từng vị trí bit riêng biệt.

Đảo bit và cộng một

38 = 0010 0110
đã đảo: 1101 1001
+1 → 1101 1010

Đọc như số không dấu

1101 1010₂ = 256 − 38 = 218

Đáp số

U = 218
2.Hệ đếm

Đáp số: R = 160

Đặt các bit: mỗi bit có giá trị bằng một lũy thừa của hai (128, 64, …, 1). Một chữ số hex đúng bằng bốn bit, và trong bù hai 8 bit, bit ngoài cùng bên trái có giá trị −128. Các phép toán theo bit làm việc trên từng vị trí bit riêng biệt.

Từng bit một

XOR cho 1 ở nơi hai bit khác nhau.

1100 0110
XOR 0110 0110
= 1010 0000

Giá trị của kết quả

1010 0000₂ = 160

Đáp số

R = 160
3.Logic mệnh đề & chứng minh

Đáp số: công thức ngẫu nhiên

Tương đương logic: hai công thức tương đương (≡) khi chúng có cùng giá trị ở mọi hàng của bảng chân trị. Hằng đúng bằng 1 ở mọi hàng, mâu thuẫn bằng 0 ở mọi hàng, còn công thức ngẫu nhiên thì không thuộc loại nào. Các luật hữu ích: De Morgan, ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b và ¬(a ∨ b) ≡ ¬a ∧ ¬b; a → b ≡ ¬a ∨ b ≡ ¬b → ¬a (phản đảo); ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b; và các luật phân phối, a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c).

Bảng chân trị từng hàng

p = 1, q = 1, r = 1: r → q = 1, r → p = 1, (r → q) ∧ (r → p) = 1, q → p = 1, ((r → q) ∧ (r → p)) → (q → p) = 1
p = 1, q = 1, r = 0: r → q = 1, r → p = 1, (r → q) ∧ (r → p) = 1, q → p = 1, ((r → q) ∧ (r → p)) → (q → p) = 1
p = 1, q = 0, r = 1: r → q = 0, r → p = 1, (r → q) ∧ (r → p) = 0, q → p = 1, ((r → q) ∧ (r → p)) → (q → p) = 1
p = 1, q = 0, r = 0: r → q = 1, r → p = 1, (r → q) ∧ (r → p) = 1, q → p = 1, ((r → q) ∧ (r → p)) → (q → p) = 1
p = 0, q = 1, r = 1: r → q = 1, r → p = 0, (r → q) ∧ (r → p) = 0, q → p = 0, ((r → q) ∧ (r → p)) → (q → p) = 1
p = 0, q = 1, r = 0: r → q = 1, r → p = 1, (r → q) ∧ (r → p) = 1, q → p = 0, ((r → q) ∧ (r → p)) → (q → p) = 0
p = 0, q = 0, r = 1: r → q = 0, r → p = 0, (r → q) ∧ (r → p) = 0, q → p = 1, ((r → q) ∧ (r → p)) → (q → p) = 1
p = 0, q = 0, r = 0: r → q = 1, r → p = 1, (r → q) ∧ (r → p) = 1, q → p = 1, ((r → q) ∧ (r → p)) → (q → p) = 1

Phân loại

((r → q) ∧ (r → p)) → (q → p): 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1
1 trong 7 của 8 dòng, 0 ở các dòng còn lại: một mệnh đề ngẫu nhiên.

Đáp số

công thức ngẫu nhiên
4.Logic mệnh đề & chứng minh

Đáp số: q

Lượng từ và suy luận: ¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x) và ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x). Đưa phép phủ định vào trong, đổi mọi lượng từ mà nó đi qua, và phủ định công thức bên trong bằng các luật logic mệnh đề, chẳng hạn ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b. Một suy luận hợp lệ khi kết luận bằng 1 ở mọi hàng mà tất cả tiền đề đều bằng 1. Chỉ một hàng có tiền đề đúng mà kết luận sai là một phản ví dụ và cho thấy suy luận không hợp lệ.

Các hàng có mọi tiền đề đúng

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

Kết luận

q (modus ponens)

Đáp số

q
5.Logic số: cổng, bìa K và flip-flop

Đáp số: N = 2

Bìa Karnaugh: các ô được sắp xếp theo mã Gray (00, 01, 11, 10), nên các ô kề nhau, kể cả những ô qua mép, khác nhau đúng một biến. Hãy nhóm các số 1 thành hình chữ nhật gồm 1, 2, 4, 8 hoặc 16 ô, lớn nhất có thể và ít nhóm nhất có thể, cho đến khi mọi số 1 đều được phủ. Mỗi nhóm là một số hạng tích: các biến không đổi bên trong nó. Một nhóm 2ᵏ ô mất k biến. Các điều kiện tùy định (X) có thể dùng để làm nhóm lớn hơn nhưng không bắt buộc phải được phủ. Nhóm các số 0 thay vào đó sẽ cho dạng POS tối thiểu.

ABC00011110011011131204150716

Nhóm các số 0

Mỗi nhóm là một hình chữ nhật gồm 2ᵏ ô; các ô ở mép kề với các ô ở mép đối diện.

(A′ + B + C)
(A′ + B′ + C′)

Dạng POS tối thiểu

F = (A′ + B + C)(A′ + B′ + C′)
N = 2

Đáp số

N = 2
6.Logic số: cổng, bìa K và flip-flop

Đáp số: sườn xung nhịp 3

Flip-flop và bộ đếm: một flip-flop chỉ thay đổi ở sườn tích cực của xung nhịp. D sao chép đầu vào của nó (Q⁺ = D); T đảo khi T = 1; JK giữ nguyên với 00, đặt về 0 với 01, đặt lên 1 với 10 và đảo với 11. Một bộ đếm nhị phân n bit có 2ⁿ trạng thái và đếm theo modulo 2ⁿ; một bộ đếm mod-N đếm 0, 1, …, N − 1 rồi về lại 0, và cần số flip-flop n nhỏ nhất thỏa 2ⁿ ≥ N. Mỗi tầng của bộ đếm gợn sóng chia đôi tần số, nên đầu ra cuối của bộ đếm mod-N chạy ở fclk/N. Một bộ đếm Johnson gồm n flip-flop có 2n trạng thái, bộ đếm vòng có n.

Q sau mỗi sườn

Một flip-flop JK: 00 giữ nguyên, 01 đặt về 0 (Q = 0), 10 đặt lên 1 (Q = 1), 11 đảo.

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

Lần đầu tiên đổi từ 1 xuống 0

sườn xung nhịp 3

Đáp số

sườn xung nhịp 3
7.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: 24−1 mod 59 = 32

Nghịch đảo và đồng dư: a có nghịch đảo theo modulo n đúng khi gcd(a, n) = 1. Thuật toán Euclid mở rộng viết 1 = s·n + t·a, và khi đó a⁻¹ ≡ t (mod n). Một đồng dư a·x ≡ b (mod n) với gcd(a, n) = 1 có nghiệm x ≡ a⁻¹·b. Hai đồng dư x ≡ r₁ (mod m₁) và x ≡ r₂ (mod m₂) với các modulo nguyên tố cùng nhau có một nghiệm theo modulo m₁·m₂ (định lý số dư Trung Hoa). φ(n) của Euler đếm các số từ 1 đến n nguyên tố cùng nhau với n: φ(n) = n·∏(1 − 1/p).

Thuật toán Euclid mở rộng

Mỗi số dư r được viết là r ≡ t·24 (mod 59).

r = 59, t = 0
r = 24, q = 2, t = 1
r = 11, q = 2, t = −2
r = 2, q = 5, t = 5
r = 1, q = 2, t = −27

Nghịch đảo

1 ≡ −27·24 (mod 59)
x = 32
kiểm tra: 24·32 = 768 = 13·59 + 1

Đáp số

24−1 mod 59 = 32
8.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: c = 117

Lũy thừa modulo và RSA: tính aᵏ mod n bằng bình phương lặp: viết k ở dạng nhị phân, bình phương, rút gọn sau mỗi bước và nhân các lũy thừa có bit bằng 1. Fermat: aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p) với số nguyên tố p không chia hết a, nên số mũ có thể được rút gọn theo modulo p − 1. RSA: chọn các số nguyên tố p và q, n = p·q và φ(n) = (p − 1)(q − 1); số mũ công khai e nguyên tố cùng nhau với φ(n), và số mũ bí mật là d = e⁻¹ mod φ(n). Mã hóa bằng c = mᵉ mod n và giải mã bằng m = cᵈ mod n.

Bình phương lặp

23 = 16 + 4 + 2 + 1
941 ≡ 94 (mod 451)
942 ≡ 267 (mod 451)
944 ≡ 31 (mod 451)
948 ≡ 59 (mod 451)
9416 ≡ 324 (mod 451)
9423 ≡ 94·267·31·324 ≡ 117 (mod 451)

Bản mã

c = 117

Đáp số

c = 117
9.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: A · Ω(n log n)

Vì sao đây là đáp án

Mọi thuật toán sắp xếp dựa trên so sánh cần ít nhất log₂(n!) ≈ n log n phép so sánh trong trường hợp xấu nhất. Sắp xếp đếm vượt qua giới hạn này vì nó không so sánh.

Đáp số

A · Ω(n log n)
10.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: B · n = o(n²), nhưng n không phải o(n)

Vì sao đây là đáp án

f = o(g) nghĩa là f(n) / g(n) tiến về 0; n / n² tiến về 0, nhưng n / n = 1 thì không.

Đáp số

B · n = o(n²), nhưng n không phải o(n)
11.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: D · O(log n)

Vì sao đây là đáp án

Cây cân bằng có chiều cao khoảng log₂ n, nên một lần tìm kiếm đi theo một đường từ gốc đến lá.

Đáp số

D · O(log n)
12.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: C · Trả lời các truy vấn khoảng (như tổng khoảng) và cập nhật trong O(log n)

Vì sao đây là đáp án

Cây đoạn lưu các giá trị tổng hợp cho các khoảng, hỗ trợ truy vấn khoảng và cập nhật điểm trong thời gian O(log n).

Đáp số

C · Trả lời các truy vấn khoảng (như tổng khoảng) và cập nhật trong O(log n)
13.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: H = 360

Euler, Hamilton và cây: một đồ thị liên thông có chu trình Euler (đi qua mỗi cạnh một lần, trở về điểm đầu) khi mọi đỉnh có bậc chẵn, và có đường đi Euler không phải chu trình khi có đúng hai đỉnh bậc lẻ; khi đó đường đi chạy từ một đỉnh lẻ đến đỉnh lẻ kia. Một chu trình Hamilton thăm mỗi đỉnh một lần; Kn có (n − 1)!/2 chu trình như vậy. Một cây trên n đỉnh có n − 1 cạnh, và một đồ thị liên thông có m cạnh còn lại một cây khung sau khi bỏ m − n + 1 cạnh.

Đếm

H = (7 − 1)!/2 = 720/2 = 360

Đáp số

H = 360
14.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: d(F) = 31

Đường đi ngắn nhất và cây khung: thuật toán Dijkstra chốt một đỉnh mỗi vòng: đỉnh chưa chốt có khoảng cách tạm thời nhỏ nhất. Khoảng cách của nó khi đó là cuối cùng, và mỗi đỉnh kề v được d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v)). Thuật toán Kruskal xây dựng cây khung nhỏ nhất bằng cách lấy các cạnh từ nhẹ đến nặng và bỏ qua mọi cạnh tạo thành chu trình; thuật toán Prim mở rộng một cây từ một đỉnh xuất phát bằng cách luôn thêm cạnh nhẹ nhất đi ra khỏi cây. Một cây khung của n đỉnh có n − 1 cạnh.

Dijkstra từng vòng

Mỗi dòng: đỉnh được chốt, khoảng cách cuối cùng của nó, và các đỉnh kề có khoảng cách được cải thiện.

A (0): B: 6, C: 8
B (6): D: 16, E: 13
C (8): E: 11
E (11)
D (16): F: 31
F (31)

Đường đi ngắn nhất

A → B → D → F
d(F) = 31

Đáp số

d(F) = 31
15.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: D · NULL

Vì sao đây là đáp án

SUM, AVG, MIN và MAX trả về NULL trên tập rỗng, trong khi COUNT trả về 0; COALESCE(SUM(amount), 0) cho ra 0 thay thế.

Đáp số

D · NULL
16.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: A · Một chỉ mục chứa mọi cột mà truy vấn cần, nên không cần đọc chính bảng

Vì sao đây là đáp án

Nếu mọi cột được tham chiếu đều nằm trong chỉ mục, DBMS có thể quét chỉ mục thuần và bỏ qua việc lấy các hàng của bảng, tiết kiệm I/O.

Đáp số

A · Một chỉ mục chứa mọi cột mà truy vấn cần, nên không cần đọc chính bảng
17.Mạng máy tính

Đáp số: B · 62

Vì sao đây là đáp án

Mạng /26 có 6 bit máy chủ: 2⁶ = 64 địa chỉ, trừ địa chỉ mạng và địa chỉ quảng bá, cho 62 máy chủ sử dụng được.

Đáp số

B · 62
18.Mạng máy tính

Đáp số: B · Cổng mặc định bị thiếu hoặc sai

Vì sao đây là đáp án

Các máy gửi gói tin ngoài mạng con đến cổng mặc định. Nếu nó sai hoặc thiếu, lưu lượng cục bộ vẫn hoạt động nhưng không tới được gì bên ngoài, kể cả bằng địa chỉ IP.

Đáp số

B · Cổng mặc định bị thiếu hoặc sai
19.Chia mạng con IPv4

Đáp số: H = 14

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).

Độ dài tiền tố

255.255.255.240 = /28

Máy chủ khả dụng

24 − 2 = 14

Đáp số

H = 14
20.Chia mạng con IPv4

Đáp số: x = 182

Chia mạng con IPv4: một địa chỉ có 32 bit. Tiền tố /p cho biết bao nhiêu bit đầu tiên xác định mạng; 32 − p bit còn lại đánh số các máy chủ. Một mạng con có 2³²⁻ᵖ địa chỉ, nhưng địa chỉ đầu (địa chỉ mạng) và địa chỉ cuối (địa chỉ quảng bá) không thể gán cho máy chủ, nên chứa được 2³²⁻ᵖ − 2 máy chủ. Ngoại lệ: /31 (liên kết điểm-điểm, RFC 3021) dùng cả 2 địa chỉ của nó cho host, còn /32 chỉ là một địa chỉ duy nhất (một host hoặc loopback).

Kích thước khối

22 = 4

Mạng con của máy chủ này

mạng: ⌊183/4⌋·4 = 180
quảng bá: 180 + 4 − 1 = 183
máy chủ khả dụng: 181 … 182

Đáp số

x = 182

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