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
Bảng công thức, các bước phương pháp chính cho từng chủ đề và 20 bài tập, kèm lời giải đầy đủ ở cuối.
Đặt các bit để lưu −47 theo bù hai 8 bit. Đọc như một số không dấu, giá trị U của mẫu là bao nhiêu?
Đặt các bit thành kết quả 8 bit của 1001 1001 OR 1001 1100. Giá trị R của kết quả theo hệ thập phân là bao nhiêu?
Bạn muốn chứng minh c → ¬a bằng phản chứng. Lúc bắt đầu bạn giả sử phát biểu nào? Hãy nhấp vào nó.
Phát biểu nào tương đương với ¬∀x ∀y (R(x, y) → R(y, x)), khi phép phủ định đã được đưa hoàn toàn vào trong? Hãy nhấp vào nó.
Trong bìa Karnaugh này, đúng một số 1 không có số 1 kề, nên nó vẫn là một nhóm một ô (một minterm đầy đủ bốn literal) trong dạng SOP tối thiểu. Các ô kề qua mép bìa cũng được tính. Hãy nhấp vào ô đó.
Với F(A, B, C, D) = Σm(0, 6, 7, 9, 10, 14) + d(3, 5, 12), trong đó d đánh dấu các điều kiện tùy định, hãy tìm số N các implicant nguyên tố cốt yếu.
Hãy tìm nghịch đảo của 32 theo modulo 47: số x với 0 < x < 47 và 32·x ≡ 1 (mod 47).
Một khóa RSA dùng các số nguyên tố p = 7 và q = 37 và số mũ công khai e = 19. Hãy tìm số mũ bí mật d (0 < d < φ(n)).
Có đúng không khi nói một thuật toán O(n²) cũng là O(n³)?
Vì sao tìm kiếm nhị phân không cho thời gian O(log n) trên một danh sách liên kết đơn?
Trie (cây tiền tố) đặc biệt hiệu quả cho:
Một đối tượng được lưu làm khóa trong bản đồ băm, rồi một trường được hàm băm của nó sử dụng bị thay đổi. Kết quả có khả năng nhất là gì?
Một đồ thị liên thông có 17 đỉnh và 21 cạnh. Phải bỏ bao nhiêu cạnh k để còn lại một cây khung?
Có bao nhiêu đường đi độ dài 3 từ A đến F? Một đường đi có thể lặp lại đỉnh và cạnh. Gọi số đó là N.
SQL injection là gì?
Vì sao SELECT dept, name, COUNT(*) FROM emp GROUP BY dept không hợp lệ trong SQL chuẩn?
Địa chỉ mạng của máy 192.168.10.77/26 là gì?
Đơn vị truyền tối đa (MTU) của tải trọng Ethernet chuẩn là bao nhiêu?
Mạng 192.168.10.0/24 phải được chia thành ít nhất 3 mạng con bằng nhau. Nếu mượn ít bit nhất có thể, mỗi mạng con có bao nhiêu máy chủ khả dụng H?
Một máy chủ có địa chỉ 10.20.173.128/27. Octet thứ tư x của địa chỉ mạng của nó là bao nhiêu?
Đáp số: U = 209
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.
Đáp số: R = 157
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.
OR cho 1 ở nơi có ít nhất một bit là 1.
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).
Nếu giả thiết dẫn đến mâu thuẫn thì phép kéo theo phải đúng.
Đáp số: ∃x ∃y (R(x, y) ∧ ¬R(y, 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.
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.
Đáp số: AB = 10, CD = 01
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.
Một số 1 có số 1 kề có thể thuộc một nhóm hai ô hoặc lớn hơn.
Đáp số: N = 3
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.
Các nhóm lớn nhất có thể tạo từ các số 1 và các X.
Đáp số: 32−1 mod 47 = 25
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).
Mỗi số dư r được viết là r ≡ t·32 (mod 47).
Đáp số: d = 91
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.
Đáp số: A · Đúng, vì Big O là cận trên và n² tăng không nhanh hơn n³
Big O là cận trên, nên phát biểu đúng nhưng không chặt; Θ(n²) nêu tốc độ tăng chính xác.
Đáp số: D · Đến được phần tử giữa mất O(n) bước, vì không có truy cập chỉ số trực tiếp
Tìm kiếm nhị phân cần truy cập O(1) vào phần tử giữa; trên danh sách liên kết, đi đến đó tốn thời gian tuyến tính, nên tổng là O(n).
Đáp số: D · Tìm kiếm theo tiền tố như tự động hoàn thành
Trie lưu các chuỗi theo từng ký tự dọc đường đi, nên tra cứu và truy vấn tiền tố tốn thời gian tỷ lệ với độ dài khóa.
Đáp số: B · Tra cứu đối tượng có thể thất bại vì nó nằm trong ngăn ứng với giá trị băm cũ
Vị trí của khóa được chọn từ giá trị băm cũ; với giá trị băm mới, các lần tra cứu tìm sai ngăn, nên khóa phải bất biến.
Đáp số: k = 5
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.
Đáp số: N = 1
Bậc: bậc của một đỉnh là số cạnh gặp đỉnh đó. Mỗi cạnh có hai đầu, nên tổng các bậc bằng hai lần số cạnh: Σ deg(v) = 2|E| (bổ đề bắt tay). Do đó số đỉnh có bậc lẻ là số chẵn. Kn có n(n − 1)/2 cạnh, một đồ thị k-đều trên n đỉnh có nk/2 cạnh, và một cây trên n đỉnh có n − 1 cạnh.
Đáp số: D · Một cuộc tấn công trong đó dữ liệu người dùng nhập làm thay đổi cấu trúc của truy vấn SQL
Khi dữ liệu người dùng nhập được nối vào SQL, kẻ tấn công có thể chèn lệnh. Câu lệnh chuẩn bị sẵn (prepared statement) với tham số giữ dữ liệu tách biệt khỏi mã.
Đáp số: A · name không được nhóm cũng không được tổng hợp, nên nó không có một giá trị duy nhất cho mỗi nhóm
Mọi cột trong danh sách SELECT phải nằm trong GROUP BY hoặc bên trong một hàm tổng hợp (hoặc phụ thuộc hàm vào các cột nhóm); nếu không giá trị sẽ mơ hồ.
Đáp số: A · 192.168.10.64
Các mạng con /26 bắt đầu tại 0, 64, 128 và 192. 77 nằm trong khối 64–127, nên địa chỉ mạng là 192.168.10.64.
Đáp số: C · 1500 byte
Ethernet chuẩn mang tối đa 1500 byte tải trọng; các gói IP lớn hơn phải được phân mảnh hoặc dùng khám phá MTU đường truyền.
Đáp số: H = 62
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).
Đáp số: x = 128
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).
ExamProblems · examproblems.com/courses/computer-science-fundamentals