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 hai1−12806413211608141201

Dãy 8 bit 1011 0110 lưu một số nguyên có dấu dưới dạng số bù hai. Giá trị N của nó trong hệ thập phân là bao nhiêu?

1011 01108 bit
N =
2.Hệ đếmKhó
nhấp vào các bit để đặt chúng012806403201608040201

Đặt các bit thành kết quả 8 bit của 1000 1111 AND 1101 0110. Giá trị R của kết quả theo hệ thập phân là bao nhiêu?

1000 1111AND1101 0110
R =
3.Logic mệnh đề & chứng minhTrung bình
¬a → ¬cc → a¬c → ¬a¬c ∧ ¬a

Công thức nào tương đương logic với a → c? Hãy nhấp vào nó.

a → c
  1. 1¬a → ¬c
  2. 2c → a
  3. 3¬c → ¬a
  4. 4¬c ∧ ¬a
4.Logic mệnh đề & chứng minhKhó
p¬pqp ∧ ¬q

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

(r ∧ p) → qr¬q
  1. 1p
  2. 2¬p
  3. 3q
  4. 4p ∧ ¬q
5.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopTrung bình
ABCD000111100001111010010302041507160120130150141809111010

Hãy dùng bìa Karnaugh để tìm dạng tổng các tích (SOP) tối thiểu của F(A, B, C, D) = Σm(0, 5, 6, 8, 11). Nó có bao nhiêu số hạng tích N?

F(A, B, C, D) = Σm(0, 5, 6, 8, 11)
N =
6.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopKhó
CLKJK123456

Một flip-flop JK kích hoạt theo sườn lên bắt đầu với Q = 0 và nhận các đầu vào như hình tại 6 sườn lên của xung nhịp. Q đổi trạng thái bao nhiêu lần N?

Q₀ = 0JK
N =
7.Lý thuyết số & số học đồng dưTrung bình

Hãy tìm hàm phi Euler φ(56), số các số nguyên từ 1 đến 56 nguyên tố cùng nhau với 56.

n = 56 = 23·7
φ(56) =
8.Lý thuyết số & số học đồng dưKhó

67 là số nguyên tố. Hãy dùng định lý Fermat nhỏ để tìm 1126554 mod 67.

p = 67k = 26554
1126554 mod 67 =
9.Thuật toán và độ phức tạpTrung bình

Vì sao cơ số của logarit thường bị bỏ trong Big O, như trong O(log n)?

  1. AMọi logarit trong khoa học máy tính đều có cơ số 10, nên cơ số được ngầm hiểu
  2. BCác logarit với cơ số khác nhau chỉ khác nhau một hệ số hằng
  3. CLogarit luôn được làm tròn thành số nguyên
  4. DCơ số chỉ quan trọng với n nhỏ
10.Thuật toán và độ phức tạpKhó

Định nghĩa nào của lớp P là đúng?

  1. ACác bài toán có thể giải song song
  2. BCác bài toán quyết định giải được bằng thuật toán tất định trong thời gian đa thức
  3. CCác bài toán cần thời gian hàm mũ trên mọi máy tính
  4. DCác bài toán có lời giải kiểm tra được nhưng không bao giờ tìm được trong thời gian đa thức
11.Cấu trúc dữ liệuTrung bình

Chương trình đang chạy dùng cấu trúc dữ liệu nào để theo dõi các lời gọi hàm đang hoạt động và biến cục bộ của chúng?

  1. AHàng đợi bộ nhớ heap
  2. BNgăn xếp lời gọi (call stack)
  3. CCây tìm kiếm nhị phân các khung
  4. DBảng băm các hàm
12.Cấu trúc dữ liệuKhó

Trong BST có gốc 50, cây con trái 30 (các con 20, 40) và cây con phải 70 (các con 60, 80), gốc bị xóa bằng nút kế tiếp theo thứ tự giữa. Khóa nào trở thành gốc mới?

  1. A80
  2. B70
  3. C60
  4. D40
13.Lý thuyết đồ thịTrung bình

Một cây có 2 đỉnh bậc 3, 4 đỉnh bậc 4, 4 đỉnh bậc 5, 2 đỉnh bậc 2, và mọi đỉnh khác của nó đều là lá (bậc 1). Nó có bao nhiêu lá L?

2 × deg 34 × deg 44 × deg 52 × deg 2
L =
14.Lý thuyết đồ thịKhó
612124912135227ABCDEFG

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

GRANT SELECT ON employees TO alice làm gì?

  1. ACho phép alice cập nhật và xóa các hàng trong bảng employees
  2. BCho phép người dùng alice đọc bảng employees
  3. CBiến alice thành chủ sở hữu của cơ sở dữ liệu
  4. DSao chép bảng employees cho alice
16.Cơ sở dữ liệu và SQLKhó

Hai bác sĩ trực mỗi người kiểm tra rằng người kia vẫn đang trực, rồi cả hai cùng lúc xin nghỉ. Dị thường nào vẫn có thể xảy ra ở cô lập ảnh chụp (snapshot isolation) trong trường hợp này?

  1. AWrite skew (lệch ghi)
  2. BĐọc dữ liệu bẩn
  3. CGhi dữ liệu bẩn
  4. DĐọc không lặp lại trong cùng một giao dịch
17.Mạng máy tínhTrung bình

HTTP là giao thức không trạng thái. Các trang web thường giữ người dùng đăng nhập qua nhiều yêu cầu bằng cách nào?

  1. ABằng cách cấp cho mỗi người dùng một địa chỉ IP cố định
  2. BBằng cookie chứa mã định danh phiên hoặc token
  3. CBằng cách lưu mật khẩu trong URL
  4. DBằng cách giữ kết nối TCP mở nhiều ngày
18.Mạng máy tínhKhó

Một bộ chuyển mạch 8 cổng (không VLAN) có một máy ở mỗi cổng. Có bao nhiêu miền xung đột và miền quảng bá?

  1. A8 miền xung đột, 1 miền quảng bá
  2. B8 miền xung đột, 8 miền quảng bá
  3. C1 miền xung đột, 1 miền quảng bá
  4. D1 miền xung đột, 8 miền quảng bá
19.Chia mạng con IPv4Trung bình
/16 → /2111111111111111111111100000000000bit mạngbit máy chủ

Mạng 172.24.0.0/16 được chia thành các mạng con bằng nhau với tiền tố /21. Có bao nhiêu mạng con N?

172.24.0.0/16/21
N =
20.Chia mạng con IPv4Khó
octet cuối = 49012806413211608040211mạngmáy chủ

Một máy chủ có địa chỉ 10.20.48.49/30. Số cuối cùng (octet thứ tư) x của địa chỉ quảng bá trong mạng con của nó là bao nhiêu?

10.20.48.49/30
x =

3Dung dịch

1.Hệ đếm

Đáp số: N = −74

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 + 32 + 16 + 4 + 2 = −74

Đáp số

N = −74
2.Hệ đếm

Đáp số: R = 134

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

AND cho 1 chỉ ở nơi cả hai bit đều là 1.

1000 1111
AND 1101 0110
= 1000 0110

Giá trị của kết quả

1000 0110₂ = 134

Đáp số

R = 134
3.Logic mệnh đề & chứng minh

Đáp số: ¬c → ¬a

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).

Luật

Một phép kéo theo tương đương với phản đảo ¬b → ¬a của nó, chứ không tương đương với mệnh đề đảo b → a hay mệnh đề nghịch ¬a → ¬b.
a → c ≡ ¬c → ¬a

Kiểm tra bằng bảng chân trị

a = 1, c = 1: 1 | 1 1 1 0
a = 1, c = 0: 0 | 1 1 0 0
a = 0, c = 1: 1 | 0 0 1 0
a = 0, c = 0: 1 | 1 1 1 1

Đáp số

¬c → ¬a

Các cột sau vạch là các phương án theo thứ tự hiển thị.

4.Logic mệnh đề & chứng minh

Đáp số: ¬p

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

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

Kết luận

¬p (modus tollens với một phép hội)

Đáp số

¬p
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.

ABCD000111100001111010010302041507160120130150141809111010

Nhóm các số 1

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

B′C′D′
A′BC′D
A′BCD′
AB′CD

Dạng SOP tối thiểu

F = B′C′D′ + A′BC′D + A′BCD′ + AB′CD
N = 4

Đáp số

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

Đáp số: N = 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 = 0 → Q = 1
3: J = 0, K = 1 → Q = 0
4: J = 0, K = 0 → Q = 0
5: J = 1, K = 0 → Q = 1
6: J = 1, K = 0 → Q = 1

Đếm các lần thay đổi

0 → 0 → 1 → 0 → 0 → 1 → 1
N = 3

Đáp số

N = 3
7.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: φ(56) = 24

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

56 = 23·7

Hàm phi

φ(56) = φ(8)·φ(7) = 4·6 = 24

Đáp số

φ(56) = 24
8.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: 1126554 mod 67 = 29

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.

Rút gọn số mũ

26554 mod 66 = 22
1126554 ≡ 1122 (mod 67)

Lũy thừa nhỏ

1122 mod 67 = 29

Đáp số

1126554 mod 67 = 29
9.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: B · Các logarit với cơ số khác nhau chỉ khác nhau một hệ số hằng

Vì sao đây là đáp án

Đổi cơ số nhân logarit với một hằng số, và Big O bỏ qua các hệ số hằng.

Đáp số

B · Các logarit với cơ số khác nhau chỉ khác nhau một hệ số hằng
10.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: B · Các bài toán quyết định giải được bằng thuật toán tất định trong thời gian đa thức

Vì sao đây là đáp án

P gồm các bài toán quyết định có thuật toán tất định thời gian đa thức, như kiểm tra một đồ thị có liên thông hay không.

Đáp số

B · Các bài toán quyết định giải được bằng thuật toán tất định trong thời gian đa thức
11.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: B · Ngăn xếp lời gọi (call stack)

Vì sao đây là đáp án

Mỗi lời gọi đẩy một khung ngăn xếp và mỗi lần trả về lấy nó ra, đó là lý do lời gọi gần nhất kết thúc trước.

Đáp số

B · Ngăn xếp lời gọi (call stack)
12.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: C · 60

Vì sao đây là đáp án

Nút ngoài cùng bên trái của cây con phải là 60, nên 60 thay 50 và vị trí cũ của nó bị xóa; dùng nút liền trước sẽ cho 40.

Đáp số

C · 60
13.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: L = 24

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.

Bổ đề bắt tay cho một cây

L + 46 = 2(L + 12) − 2
L = 24

Đáp số

L = 24

Cách nhanh: L = 2 + Σ (d − 2) trên các đỉnh có bậc d ≥ 3.

14.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: d(F) = 25

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
B (6): C: 18, D: 18, G: 11
G (11): C: 13, D: 13, E: 18
C (13): E: 17
D (13): F: 25
E (17)
F (25)

Đường đi ngắn nhất

A → B → G → D → F
d(F) = 25

Đáp số

d(F) = 25
15.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: B · Cho phép người dùng alice đọc bảng employees

Vì sao đây là đáp án

GRANT cấp một đặc quyền trên một đối tượng; SELECT chỉ cho phép đọc, còn INSERT, UPDATE và DELETE là các đặc quyền riêng.

Đáp số

B · Cho phép người dùng alice đọc bảng employees
16.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: A · Write skew (lệch ghi)

Vì sao đây là đáp án

Dưới cô lập ảnh chụp, cả hai giao dịch thấy trạng thái cũ và thay đổi các hàng khác nhau, nên không phát hiện xung đột ghi; cô lập serializable ngăn điều này.

Đáp số

A · Write skew (lệch ghi)
17.Mạng máy tính

Đáp số: B · Bằng cookie chứa mã định danh phiên hoặc token

Vì sao đây là đáp án

Máy chủ đặt một cookie chứa ID phiên hoặc token, và trình duyệt gửi lại nó cùng mỗi yêu cầu để máy chủ nhận ra người dùng.

Đáp số

B · Bằng cookie chứa mã định danh phiên hoặc token
18.Mạng máy tính

Đáp số: A · 8 miền xung đột, 1 miền quảng bá

Vì sao đây là đáp án

Mỗi cổng chuyển mạch là một miền xung đột riêng, nhưng gói quảng bá được chuyển đến mọi cổng, nên toàn bộ bộ chuyển mạch là một miền quảng bá. Một hub sẽ cho mỗi loại một miền.

Đáp số

A · 8 miền xung đột, 1 miền quảng bá
19.Chia mạng con IPv4

Đáp số: N = 32

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

21 − 16 = 5

Số mạng con

N = 25 = 32

Đáp số

N = 32

Mỗi mạng con /21 có 211 − 2 = 2046 máy chủ dùng được.

20.Chia mạng con IPv4

Đáp số: x = 51

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: ⌊49/4⌋·4 = 48
quảng bá: 48 + 4 − 1 = 51
máy chủ khả dụng: 49 … 50

Đáp số

x = 51

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