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 hai1−12806413211608041211

Dãy 8 bit 1011 0011 lưu một số nguyên có dấu dưới dạng số bù hai. Giá trị N của nó trong hệ thập phân là bao nhiêu?

1011 00118 bit
N =
2.Hệ đếmKhó
12 bit, không dấu, N = ?????????????

Số nguyên không dấu lớn nhất N vừa trong 12 bit là bao nhiêu?

12 bit
N =
3.Logic mệnh đề & chứng minhTrung bình
hằng đúngmâu thuẫncông thức ngẫu nhiên

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

((a ∨ c) ∧ ¬a) → c
  1. 1hằng đúng
  2. 2mâu thuẫn
  3. 3công thức ngẫu nhiên
4.Logic mệnh đề & chứng minhKhó
¬rrr ∧ ¬pp

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

(q ∧ r) → pq¬p
  1. 1¬r
  2. 2r
  3. 3r ∧ ¬p
  4. 4p
5.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopTrung bình
ABC00011110011001030214150706

Hãy dùng bìa Karnaugh để tìm dạng tổng các tích (SOP) tối thiểu của F(A, B, C) = Σm(0, 4, 5). Nó có bao nhiêu số hạng tích N?

F(A, B, C) = Σm(0, 4, 5)
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 35 xung nhịp nó hiển thị giá trị đếm Q (theo hệ thập phân) nào?

Q0 = 1235n = 4
Q =
7.Lý thuyết số & số học đồng dưTrung bình

Hãy tìm nghịch đảo của 24 theo modulo 71: số x với 0 < x < 71 và 24·x ≡ 1 (mod 71).

a = 24n = 71
24−1 mod 71 =
8.Lý thuyết số & số học đồng dưKhó
mc = me​ mod n248m = cd​ mod n?(n, e) = (377, 5)d

Một khóa RSA dùng p = 13, q = 29 và e = 5. Hãy giải mã bản mã c = 248: tìm thông điệp m.

p = 13q = 29e = 5c = 248
m =
9.Thuật toán và độ phức tạpTrung bình

Vì sao quy hoạch động không đem lại sự tăng tốc thực sự cho sắp xếp trộn?

  1. ASắp xếp trộn đã là O(n)
  2. BCác bài toán con của nó không chồng lặp, nên không có gì để tái sử dụng
  3. CSắp xếp trộn không có cấu trúc đệ quy
  4. DQuy hoạch động chỉ hoạt động trên các bài toán đồ thị, không dùng được trên mảng
10.Thuật toán và độ phức tạpKhó

Thuật toán quy hoạch động Held–Karp giải chính xác bài toán người bán hàng rong. Thời gian chạy của nó cho n thành phố là bao nhiêu?

  1. AO(2n²)
  2. BO(n!)
  3. CO(n² 2ⁿ)
  4. DO(n³)
11.Cấu trúc dữ liệuTrung bình

Kiểm tra cạnh (u, v) có tồn tại hay không bằng ma trận kề mất bao lâu?

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

Với mỗi phần tử của mảng, bạn muốn tìm phần tử lớn hơn kế tiếp ở bên phải nó, trong tổng thời gian O(n). Cấu trúc nào giúp được?

  1. AMột bảng băm của mọi phần tử
  2. BMột cây tìm kiếm nhị phân được xây lại cho mỗi phần tử
  3. CMột ngăn xếp giữ các phần tử đang chờ câu trả lời
  4. DMột hàng đợi chứa mọi cặp phần tử
13.Lý thuyết đồ thịTrung bình
ABCDEChu 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| = 5|E| = 6
  1. 1Chu trình Euler
  2. 2Đường đi Euler, không có chu trình
  3. 3không phải cả hai
14.Lý thuyết đồ thịKhó
9720128102616ABCDEF

Thuật toán Kruskal xây dựng một cây khung nhỏ nhất. Hãy nhấp vào cạnh mà nó thêm vào là cạnh số 2; các cạnh bị bỏ qua không được tính.

k = 2
  1. 1cạnh AB
  2. 2cạnh AC
  3. 3cạnh BC
  4. 4cạnh BD
  5. 5cạnh CE
  6. 6cạnh DE
  7. 7cạnh DF
  8. 8cạnh EF
  9. 9cạnh BE
15.Cơ sở dữ liệu và SQLTrung bình

LEFT JOIN trả về:

  1. ATất cả các hàng từ bảng trái và các hàng khớp từ bảng phải, với NULL ở nơi không có khớp
  2. BCác hàng không khớp ở cả hai bảng
  3. CChỉ tất cả các hàng từ bảng phải
  4. DChỉ các hàng khớp từ cả hai bảng
16.Cơ sở dữ liệu và SQLKhó

Bảng b chứa các giá trị 1, 2 và NULL trong cột y. SELECT * FROM a WHERE x NOT IN (SELECT y FROM b) trả về gì?

  1. AMọi hàng của a
  2. BCác hàng của a mà x không phải 1 hoặc 2
  3. CChỉ các hàng của a mà x là NULL
  4. DHoàn toàn không có hàng nào
17.Mạng máy tínhTrung bình

Ethernet dùng chung cổ điển (bán song công) sử dụng phương pháp truy cập môi trường nào?

  1. ACSMA/CD
  2. BTDMA
  3. CChuyển thẻ bài (token passing)
  4. DCSMA/CA
18.Mạng máy tínhKhó

Một đường truyền có băng thông 100 Mbit/s và thời gian khứ hồi 40 ms. Cần có bao nhiêu dữ liệu đang truyền trên đường để khai thác trọn vẹn nó?

  1. A2,5 MB
  2. B500 kB
  3. C4 kB
  4. D50 kB
19.Chia mạng con IPv4Trung bình
/22 → /2611111111111111111111111111000000bit mạngbit máy chủ

Mạng 10.19.124.0/22 được chia thành các mạng con bằng nhau với tiền tố /26. Có bao nhiêu mạng con N?

10.19.124.0/22/26
N =
20.Chia mạng con IPv4Khó
octet cuối = 105012816413201618040211mạngmáy chủ

Một máy chủ có địa chỉ 10.20.58.105/27. Octet thứ tư x của địa chỉ mạng của nó là bao nhiêu?

10.20.58.105/27
x =

3Dung dịch

1.Hệ đếm

Đáp số: N = −77

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 + 2 + 1 = −77

Đáp số

N = −77
2.Hệ đếm

Đáp số: N = 4095

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.

Giá trị lớn nhất

212 − 1 = 4095

Đáp số

N = 4095
3.Logic mệnh đề & chứng minh

Đáp số: hằng đúng

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, c = 1: a ∨ c = 1, ¬a = 0, (a ∨ c) ∧ ¬a = 0, ((a ∨ c) ∧ ¬a) → c = 1
a = 1, c = 0: a ∨ c = 1, ¬a = 0, (a ∨ c) ∧ ¬a = 0, ((a ∨ c) ∧ ¬a) → c = 1
a = 0, c = 1: a ∨ c = 1, ¬a = 1, (a ∨ c) ∧ ¬a = 1, ((a ∨ c) ∧ ¬a) → c = 1
a = 0, c = 0: a ∨ c = 0, ¬a = 1, (a ∨ c) ∧ ¬a = 0, ((a ∨ c) ∧ ¬a) → c = 1

Phân loại

((a ∨ c) ∧ ¬a) → c: 1, 1, 1, 1
Bằng 1 ở mọi hàng: hằng đúng.

Đáp số

hằng đúng
4.Logic mệnh đề & chứng minh

Đáp số: ¬r

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

Kết luận

¬r (modus tollens với một phép hội)

Đáp số

¬r
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.

ABC00011110011001030214150706

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′
AB′

Dạng SOP tối thiểu

F = B′C′ + AB′
N = 2

Đáp số

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

Đáp số: Q = 15

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.

35 = 2·16 + 3

Giá trị đếm sau các xung còn lại

Q = (12 + 3) mod 16 = 15
Q = 1111₂

Đáp số

Q = 15
7.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: 24−1 mod 71 = 3

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 71).

r = 71, t = 0
r = 24, q = 2, t = 1
r = 23, q = 1, t = −2
r = 1, q = 23, t = 3

Nghịch đảo

1 ≡ 3·24 (mod 71)
x = 3
kiểm tra: 24·3 = 72 = 1·71 + 1

Đáp số

24−1 mod 71 = 3
8.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: m = 326

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 bí mật

n = 377, φ(n) = 336
d = 5−1 mod 336 = 269

Giải mã bằng bình phương lặp

269 = 256 + 8 + 4 + 1
2481 ≡ 248 (mod 377)
2482 ≡ 53 (mod 377)
2484 ≡ 170 (mod 377)
2488 ≡ 248 (mod 377)
24816 ≡ 53 (mod 377)
24832 ≡ 170 (mod 377)
24864 ≡ 248 (mod 377)
248128 ≡ 53 (mod 377)
248256 ≡ 170 (mod 377)
248269 ≡ 248·170·248·170 ≡ 326 (mod 377)

Tin nhắn

m = 326
kiểm tra: 3265 mod 377 = 248

Đáp số

m = 326
9.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: B · Các bài toán con của nó không chồng lặp, nên không có gì để tái sử dụng

Vì sao đây là đáp án

Các nửa của sắp xếp trộn rời nhau và mỗi nửa được giải một lần; DP chỉ giúp khi các bài toán con lặp lại, như trong Fibonacci.

Đáp số

B · Các bài toán con của nó không chồng lặp, nên không có gì để tái sử dụng
10.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: C · O(n² 2ⁿ)

Vì sao đây là đáp án

Có khoảng n 2ⁿ trạng thái, mỗi trạng thái tính trong O(n); đây là hàm mũ nhưng nhanh hơn nhiều so với thử mọi hành trình (n − 1)!.

Đáp số

C · O(n² 2ⁿ)
11.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: C · O(1)

Vì sao đây là đáp án

Phần tử ma trận ở hàng u, cột v cho biết ngay cạnh có tồn tại hay không; danh sách kề có thể phải quét các láng giềng của u.

Đáp số

C · O(1)
12.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: C · Một ngăn xếp giữ các phần tử đang chờ câu trả lời

Vì sao đây là đáp án

Quét từ trái sang phải, lấy ra mọi phần tử nhỏ hơn phần tử hiện tại trong ngăn xếp (phần tử hiện tại là câu trả lời của chúng), rồi đẩy nó vào; mỗi phần tử di chuyển tối đa hai lần.

Đáp số

C · Một ngăn xếp giữ các phần tử đang chờ câu trả lời
13.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: Đường đi Euler, không có chu trình

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) = 1, deg(B) = 4, deg(C) = 2, deg(D) = 2, deg(E) = 3

Các đỉnh lẻ

A, E → 2
Đường đi Euler, không có chu trình

Đáp số

Đường đi Euler, không có chu trình

Đường đi Euler bắt đầu ở một đỉnh lẻ và kết thúc ở đỉnh lẻ kia.

14.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: cạnh EF

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.

Thuật toán Kruskal

1. DF (2)
2. EF (6)
3. AC (7)
4. CE (8)
5. AB (9)

cạnh số 2

EF

Đáp số

cạnh EF
15.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: A · Tất cả các hàng từ bảng trái và các hàng khớp từ bảng phải, với NULL ở nơi không có khớp

Vì sao đây là đáp án

Phép nối ngoài trái giữ mọi hàng bên trái; các cột bên phải không khớp được điền NULL.

Đáp số

A · Tất cả các hàng từ bảng trái và các hàng khớp từ bảng phải, với NULL ở nơi không có khớp
16.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: D · Hoàn toàn không có hàng nào

Vì sao đây là đáp án

Phép so sánh với NULL là UNKNOWN, nên toàn bộ điều kiện không bao giờ là TRUE; dùng NOT EXISTS hoặc lọc bỏ NULL sẽ tránh được cái bẫy này.

Đáp số

D · Hoàn toàn không có hàng nào
17.Mạng máy tính

Đáp số: A · CSMA/CD

Vì sao đây là đáp án

Đa truy cập cảm nhận sóng mang có phát hiện xung đột: các trạm dừng khi phát hiện xung đột và thử lại sau một khoảng chờ ngẫu nhiên. Ethernet chuyển mạch song công đầy đủ không có xung đột.

Đáp số

A · CSMA/CD
18.Mạng máy tính

Đáp số: B · 500 kB

Vì sao đây là đáp án

Tích băng thông–độ trễ là 100 × 10⁶ bit/s × 0,04 s = 4 × 10⁶ bit = 500 kB. Cửa sổ của bên gửi phải ít nhất lớn như vậy.

Đáp số

B · 500 kB
19.Chia mạng con IPv4

Đáp số: N = 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).

Các bit mượn

26 − 22 = 4

Số mạng con

N = 24 = 16

Đáp số

N = 16

Mỗi mạng con /26 có 26 − 2 = 62 máy chủ dùng được.

20.Chia mạng con IPv4

Đáp số: x = 96

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

25 = 32

Mạng con của máy chủ này

mạng: ⌊105/32⌋·32 = 96
quảng bá: 96 + 32 − 1 = 127
máy chủ khả dụng: 97 … 126

Đáp số

x = 96

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