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
giá trị vị trí trong số bù hai1−12816413201618041211

Dãy 8 bit 1110 1011 lưu một số nguyên có dấu dưới dạng số bù hai. Giá trị N của nó trong hệ thập phân là bao nhiêu?

1110 10118 bit
N =
2.Hệ đếmKhó
nhấp vào các bit để đặt chúng012806403201608040201

Đặt các bit thành kết quả 8 bit của 1001 0000 OR 1000 0011. Giá trị R của kết quả theo hệ thập phân là bao nhiêu?

1001 0000OR1000 0011
R =
3.Logic mệnh đề & chứng minhTrung bình
hằng đúngmâu thuẫncông thức ngẫu nhiên

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

((c → b) ∧ (c → a)) → (b → a)
  1. 1hằng đúng
  2. 2mâu thuẫn
  3. 3công thức ngẫu nhiên
4.Logic mệnh đề & chứng minhKhó
∀x (A(x) → ¬B(x))∃x (A(x) → ¬B(x))∀x (A(x) ∧ ¬B(x))∀x (¬A(x) ∧ ¬B(x))

Phát biểu nào tương đương với ¬∃x (A(x) ∧ B(x)), khi phép phủ định đã được đưa hoàn toàn vào trong? Hãy nhấp vào nó.

¬∃x (A(x) ∧ B(x))
  1. 1∀x (A(x) → ¬B(x))
  2. 2∃x (A(x) → ¬B(x))
  3. 3∀x (A(x) ∧ ¬B(x))
  4. 4∀x (¬A(x) ∧ ¬B(x))
5.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopTrung bình
ABCD000111100001111000010302140517160121130150141819011010

Hãy dùng bìa Karnaugh để tìm dạng tích các tổng (POS) tối thiểu của F(A, B, C, D) = Σm(4, 6, 7, 8, 9, 13). Nó có bao nhiêu số hạng tổng (thừa số) N?

F(A, B, C, D) = Σm(4, 6, 7, 8, 9, 13)
N =
6.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopKhó
TQ0​Q0​TQ1​Q1​TQ2​Q2​TQ3​Q3​CLKLÊN

Một bộ đếm lên nhị phân 4 bit bắt đầu ở 12 (thập phân, Q = 1100). Sau 47 xung nhịp nó hiển thị giá trị đếm Q (theo hệ thập phân) nào?

Q0 = 1247n = 4
Q =
7.Lý thuyết số & số học đồng dưTrung bình

Hãy tìm hàm phi Euler φ(11), số các số nguyên từ 1 đến 11 nguyên tố cùng nhau với 11.

n = 11 = 11
φ(11) =
8.Lý thuyết số & số học đồng dưKhó

Hãy dùng bình phương lặp để tìm 10178 mod 49.

a = 10k = 178n = 49
10178 mod 49 =
9.Thuật toán và độ phức tạpTrung bình

Thuật toán Floyd–Warshall tính gì, và nhanh đến mức nào?

  1. AMột cây khung nhỏ nhất trong O(E log V)
  2. BĐường đi ngắn nhất từ một đỉnh nguồn đến mọi đỉnh khác trong O(V + E)
  3. CĐường đi ngắn nhất giữa mọi cặp đỉnh trong O(V³)
  4. DMột thứ tự tô-pô trong O(V²)
10.Thuật toán và độ phức tạpKhó

Một bài toán là NP-đầy đủ nếu nó:

  1. AThuộc NP và mọi bài toán NP đều quy dẫn về nó trong thời gian đa thức
  2. BKhông thể giải được
  3. CGiải được trong thời gian đa thức
  4. DNằm ngoài NP nhưng khó hơn mọi bài toán NP, chẳng hạn bài toán dừng
11.Cấu trúc dữ liệuTrung bình

Danh sách kề dùng bao nhiêu bộ nhớ cho đồ thị có V đỉnh và E cạnh?

  1. AO(V + E)
  2. BO(E²)
  3. CO(V²)
  4. DO(V × E)
12.Cấu trúc dữ liệuKhó

Vì sao máy chủ có thể chọn hàm băm ngẫu nhiên từ một họ phổ quát?

  1. AĐể loại bỏ nhu cầu đổi kích thước bảng
  2. BĐể làm cho kẻ tấn công rất khó chọn nhiều khóa cùng va chạm
  3. CĐể làm bảng băm được sắp xếp
  4. DĐể đảm bảo không hai khóa nào từng va chạm, bất kể kẻ tấn công gửi khóa nào
13.Lý thuyết đồ thịTrung bình
ABCDEFGChu trình EulerĐường đi Euler, không có chu trìnhkhông phải cả hai

Đồ thị liên thông có chu trình Euler, đường đi Euler không phải chu trình, hay không có cái nào? Hãy nhấp vào đáp án của bạn.

|V| = 7|E| = 9
  1. 1Chu trình Euler
  2. 2Đường đi Euler, không có chu trình
  3. 3không phải cả hai
14.Lý thuyết đồ thịKhó
138815211610ABCDEF

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

Câu lệnh nào xóa mọi hàng của một bảng, giữ nguyên cấu trúc và không thể có mệnh đề WHERE?

  1. ATRUNCATE TABLE
  2. BALTER TABLE
  3. CDROP TABLE
  4. DDELETE FROM kèm mệnh đề WHERE
16.Cơ sở dữ liệu và SQLKhó

Giao dịch T1 khóa hàng A và chờ hàng B, trong khi T2 khóa hàng B và chờ hàng A. Một DBMS điển hình sẽ làm gì?

  1. AGộp hai giao dịch thành một
  2. BPhát hiện bế tắc và hủy một giao dịch làm nạn nhân
  3. CCommit cả hai giao dịch cùng lúc
  4. DĐể cả hai giao dịch chờ cho đến khi một trong hai commit bình thường
17.Mạng máy tínhTrung bình

Đặc trưng của tấn công từ chối dịch vụ phân tán (DDoS) là gì?

  1. AKẻ tấn công đọc lưu lượng Wi-Fi không mã hóa từ một chiếc xe ở gần
  2. BNhiều máy bị xâm nhập cùng gửi lưu lượng ồ ạt vào một mục tiêu
  3. CMột kẻ tấn công đoán mật khẩu của người dùng
  4. DMột virus xóa tệp trên một máy tính
18.Mạng máy tínhKhó

Mạng phân phối nội dung (CDN) chủ yếu cải thiện hiệu năng web bằng cách nào?

  1. ANó loại bỏ nhu cầu tra cứu DNS
  2. BNó thay TCP bằng một giao thức giao vận nhanh hơn
  3. CNó phục vụ nội dung được lưu đệm từ các máy chủ gần người dùng
  4. DNó tăng băng thông của chính kết nối gia đình của người dùng
19.Chia mạng con IPv4Trung bình
/16 → /2311111111111111111111111000000000bit mạngbit máy chủ

Mạng 172.26.0.0/16 được chia thành các mạng con bằng nhau với tiền tố /23. Có bao nhiêu mạng con N?

172.26.0.0/16/23
N =
20.Chia mạng con IPv4Khó

Mạng 192.168.24.0/24 được chia bằng VLSM cho các mạng LAN sau: A: 16 máy chủ, B: 30 máy chủ, C: 73 máy chủ, D: 6 máy chủ. Các mạng con được cấp phát từ .0 trở lên, mạng LAN có nhiều máy chủ nhất trước, mỗi mạng dùng mạng con nhỏ nhất vừa đủ. Octet thứ tư x của địa chỉ mạng của LAN A là bao nhiêu?

A: 16B: 30C: 73D: 6
x =

3Dung dịch

1.Hệ đếm

Đáp số: N = −21

Hệ đếm theo vị trí: mỗi chữ số có giá trị bằng giá trị của nó nhân với một lũy thừa của cơ số. Trong hệ nhị phân, các vị trí có giá trị 1, 2, 4, 8, 16, …; trong hệ thập lục phân 1, 16, 256, …, với A–F biểu diễn 10–15. Trong số bù hai 8 bit, bit ngoài cùng bên trái có giá trị −128 thay vì +128, đó là cách lưu số âm.

Cộng các giá trị vị trí

Các bit còn lại giữ giá trị dương thông thường.

−128 + 64 + 32 + 8 + 2 + 1 = −21

Đáp số

N = −21
2.Hệ đếm

Đáp số: R = 147

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

OR cho 1 ở nơi có ít nhất một bit là 1.

1001 0000
OR 1000 0011
= 1001 0011

Giá trị của kết quả

1001 0011₂ = 147

Đáp số

R = 147
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

a = 1, b = 1, c = 1: c → b = 1, c → a = 1, (c → b) ∧ (c → a) = 1, b → a = 1, ((c → b) ∧ (c → a)) → (b → a) = 1
a = 1, b = 1, c = 0: c → b = 1, c → a = 1, (c → b) ∧ (c → a) = 1, b → a = 1, ((c → b) ∧ (c → a)) → (b → a) = 1
a = 1, b = 0, c = 1: c → b = 0, c → a = 1, (c → b) ∧ (c → a) = 0, b → a = 1, ((c → b) ∧ (c → a)) → (b → a) = 1
a = 1, b = 0, c = 0: c → b = 1, c → a = 1, (c → b) ∧ (c → a) = 1, b → a = 1, ((c → b) ∧ (c → a)) → (b → a) = 1
a = 0, b = 1, c = 1: c → b = 1, c → a = 0, (c → b) ∧ (c → a) = 0, b → a = 0, ((c → b) ∧ (c → a)) → (b → a) = 1
a = 0, b = 1, c = 0: c → b = 1, c → a = 1, (c → b) ∧ (c → a) = 1, b → a = 0, ((c → b) ∧ (c → a)) → (b → a) = 0
a = 0, b = 0, c = 1: c → b = 0, c → a = 0, (c → b) ∧ (c → a) = 0, b → a = 1, ((c → b) ∧ (c → a)) → (b → a) = 1
a = 0, b = 0, c = 0: c → b = 1, c → a = 1, (c → b) ∧ (c → a) = 1, b → a = 1, ((c → b) ∧ (c → a)) → (b → a) = 1

Phân loại

((c → b) ∧ (c → a)) → (b → a): 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: ∀x (A(x) → ¬B(x))

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.

Đưa phép phủ định vào trong

¬∃x (A(x) ∧ B(x)) ≡ ∀x (A(x) → ¬B(x))

Đáp số

∀x (A(x) → ¬B(x))

Các phương án còn lại hoặc giữ nguyên một lượng từ, hoặc đổi thứ tự các lượng từ, hoặc phủ định sai công thức bên trong.

5.Logic số: cổng, bìa K và flip-flop

Đáp số: N = 4

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.

ABCD000111100001111000010302140517160121130150141819011010

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′ + C′)
(A + C + D′)
(A + B)
(A′ + B′ + D)

Dạng POS tối thiểu

F = (A′ + C′)(A + C + D′)(A + B)(A′ + B′ + D)
N = 4

Đáp số

N = 4
6.Logic số: cổng, bìa K và flip-flop

Đáp số: Q = 11

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.

Các chu kỳ đầy đủ

Cứ 16 xung thì bộ đếm trở về cùng một trạng thái.

47 = 2·16 + 15

Giá trị đếm sau các xung còn lại

Q = (12 + 15) mod 16 = 11
Q = 1011₂

Đáp số

Q = 11
7.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: φ(11) = 10

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).

Các thừa số nguyên tố

11 = 11

Hàm phi

φ(11) = 11 − 1 = 10

Đáp số

φ(11) = 10
8.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: 10178 mod 49 = 32

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.

Số mũ nhị phân

178 = 101100102 = 128 + 32 + 16 + 2

Bình phương lặp

101 ≡ 10 (mod 49)
102 ≡ 2 (mod 49)
104 ≡ 4 (mod 49)
108 ≡ 16 (mod 49)
1016 ≡ 11 (mod 49)
1032 ≡ 23 (mod 49)
1064 ≡ 39 (mod 49)
10128 ≡ 2 (mod 49)

Nhân các lũy thừa cần thiết

10178 ≡ 2·11·23·2 ≡ 32 (mod 49)

Đáp số

10178 mod 49 = 32
9.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: C · Đường đi ngắn nhất giữa mọi cặp đỉnh trong O(V³)

Vì sao đây là đáp án

Floyd–Warshall là thuật toán quy hoạch động cho phép lần lượt từng đỉnh làm điểm trung gian, dùng thời gian O(V³).

Đáp số

C · Đường đi ngắn nhất giữa mọi cặp đỉnh trong O(V³)
10.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: A · Thuộc NP và mọi bài toán NP đều quy dẫn về nó trong thời gian đa thức

Vì sao đây là đáp án

Các bài toán NP-đầy đủ là khó nhất trong NP; một thuật toán đa thức cho một bài sẽ cho ra thuật toán cho toàn bộ NP.

Đáp số

A · Thuộc NP và mọi bài toán NP đều quy dẫn về nó trong thời gian đa thức
11.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: A · O(V + E)

Vì sao đây là đáp án

Mỗi đỉnh có một danh sách và mỗi cạnh xuất hiện một lần (có hướng) hoặc hai lần (vô hướng), cho O(V + E).

Đáp số

A · O(V + E)
12.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: B · Để làm cho kẻ tấn công rất khó chọn nhiều khóa cùng va chạm

Vì sao đây là đáp án

Với băm phổ quát, số va chạm kỳ vọng nhỏ đối với mọi tập khóa, vì kẻ tấn công không biết hàm nào được chọn.

Đáp số

B · Để làm cho kẻ tấn công rất khó chọn nhiều khóa cùng va chạm
13.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: không phải cả hai

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.

Các bậc

deg(A) = 2, deg(B) = 3, deg(C) = 2, deg(D) = 3, deg(E) = 3, deg(F) = 2, deg(G) = 3

Các đỉnh lẻ

B, D, E, G → 4
không phải cả hai

Đáp số

không phải cả hai
14.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: d(F) = 29

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: 13, C: 8
C (8): E: 23
B (13)
E (23): D: 25, F: 29
D (25)
F (29)

Đường đi ngắn nhất

A → C → E → F
d(F) = 29

Đáp số

d(F) = 29
15.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: A · TRUNCATE TABLE

Vì sao đây là đáp án

TRUNCATE nhanh chóng làm rỗng bảng và giữ lại định nghĩa của nó; DELETE có thể xóa các hàng được chọn, còn DROP xóa chính bảng đó.

Đáp số

A · TRUNCATE TABLE
16.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: B · Phát hiện bế tắc và hủy một giao dịch làm nạn nhân

Vì sao đây là đáp án

Một chu trình trong đồ thị chờ là bế tắc; DBMS rollback một giao dịch để giao dịch kia tiếp tục, và nạn nhân có thể được thử lại.

Đáp số

B · Phát hiện bế tắc và hủy một giao dịch làm nạn nhân
17.Mạng máy tính

Đáp số: B · Nhiều máy bị xâm nhập cùng gửi lưu lượng ồ ạt vào một mục tiêu

Vì sao đây là đáp án

Trong tấn công DDoS, nhiều nguồn làm quá tải một máy chủ hoặc liên kết để người dùng hợp pháp không được phục vụ. Nhiều nguồn khiến việc chặn đơn giản trở nên khó khăn.

Đáp số

B · Nhiều máy bị xâm nhập cùng gửi lưu lượng ồ ạt vào một mục tiêu
18.Mạng máy tính

Đáp số: C · Nó phục vụ nội dung được lưu đệm từ các máy chủ gần người dùng

Vì sao đây là đáp án

CDN đặt bản sao nội dung ở nhiều địa điểm biên và hướng người dùng, thường qua DNS, đến một máy chủ gần. Điều này giảm độ trễ và tải lên máy chủ gốc.

Đáp số

C · Nó phục vụ nội dung được lưu đệm từ các máy chủ gần người dùng
19.Chia mạng con IPv4

Đáp số: 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).

Các bit mượn

23 − 16 = 7

Số mạng con

N = 27 = 128

Đáp số

N = 128

Mỗi mạng con /23 có 29 − 2 = 510 máy chủ dùng được.

20.Chia mạng con IPv4

Đáp số: x = 160

VLSM: mỗi LAN nhận mạng con nhỏ nhất thỏa 2ʰ − 2 ≥ số máy chủ của nó, tức tiền tố 32 − h. Cấp phát các mạng con lớn nhất trước giữ cho mỗi khối được căn theo bội số của kích thước của chính nó, nên các địa chỉ mạng suy ra bằng cách cộng các kích thước khối.

Kích thước khối của mỗi LAN

C: 73 máy chủ → 27 = 128 (/25)
B: 30 máy chủ → 25 = 32 (/27)
A: 16 máy chủ → 25 = 32 (/27)
D: 6 máy chủ → 23 = 8 (/29)

Cấp phát, lớn nhất trước

C: .0 – .127
B: .128 – .159
A: .160 – .191
D: .192 – .199

Đáp số

x = 160

LAN A: 192.168.24.160/27.

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