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 −36 theo bù hai 8 bit. Đọc như một số không dấu, giá trị U của mẫu là bao nhiêu?

N = −368 bit
U =
2.Hệ đếmKhó
24 bit1 px1024 px768 pxM = ? KiB

Một ảnh không nén có kích thước 1024 × 768 điểm ảnh với 24 bit mỗi điểm ảnh. Nó chiếm bao nhiêu bộ nhớ M, tính theo KiB (1 KiB = 1024 byte)?

1024 × 768 px24 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3.Logic mệnh đề & chứng minhTrung bình
hằng đúngmâu thuẫncông thức ngẫu nhiên

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

(c → b) ∨ (b → c)
  1. 1hằng đúng
  2. 2mâu thuẫn
  3. 3công thức ngẫu nhiên
4.Logic mệnh đề & chứng minhKhó
∃x ∀y ¬R(x, y)∀x ∃y ¬R(x, y)∀x ∀y ¬R(x, y)∃x ∃y ¬R(x, y)

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

¬∃x ∀y R(x, y)
  1. 1∃x ∀y ¬R(x, y)
  2. 2∀x ∃y ¬R(x, y)
  3. 3∀x ∀y ¬R(x, y)
  4. 4∃x ∃y ¬R(x, y)
5.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopTrung bình
ABC00011110011001130204151706

Hãy dùng bìa Karnaugh để tìm dạng tổng các tích (SOP) tối thiểu của F(A, B, C) = Σm(0, 3, 5, 7). Nó có bao nhiêu số hạng tích N?

F(A, B, C) = Σm(0, 3, 5, 7)
N =
6.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopKhó
CLKD123456

Một flip-flop D 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 = 0D
  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.Lý thuyết số & số học đồng dưTrung bình

Hãy tìm số nguyên dương nhỏ nhất x thỏa x ≡ 10 (mod 12) và x ≡ 6 (mod 13).

x ≡ 10 (mod 12)x ≡ 6 (mod 13)
x =
8.Lý thuyết số & số học đồng dưKhó
mc = me​ mod ncm = cd​ mod nm(n, e) = (451, 11)d = ?

Một khóa RSA dùng các số nguyên tố p = 11 và q = 41 và số mũ công khai e = 11. Hãy tìm số mũ bí mật d (0 < d < φ(n)).

p = 11q = 41e = 11
d =
9.Thuật toán và độ phức tạpTrung bình

Công thức truy hồi T(n) = 2T(n/2) + O(n) có nghiệm là:

  1. AO(n)
  2. BO(n log n)
  3. CO(log n)
  4. DO(n²)
10.Thuật toán và độ phức tạpKhó

Sự khác biệt giữa một bài toán bất khả quyết định và một bài toán không khả thi (intractable) là gì?

  1. ABài toán không khả thi không thể giải bằng bất kỳ thuật toán nào, còn bài toán bất khả quyết định chỉ cần thời gian hàm mũ
  2. BBài toán bất khả quyết định thuộc NP, còn bài toán không khả thi thuộc P
  3. CCả hai đều có nghĩa là bài toán hoàn toàn không có thuật toán
  4. DBài toán bất khả quyết định không có thuật toán nào cho mọi đầu vào; bài toán không khả thi có thuật toán, nhưng quá chậm
11.Cấu trúc dữ liệuTrung bình

Giá trị của biểu thức hậu tố 3 4 + 2 * là bao nhiêu?

  1. A24
  2. B10
  3. C11
  4. D14
12.Cấu trúc dữ liệuKhó

Cặp phép duyệt nào luôn xác định duy nhất một cây nhị phân có các khóa phân biệt?

  1. AChỉ thứ tự trước
  2. BChỉ duyệt theo mức
  3. CThứ tự trước và thứ tự giữa
  4. DThứ tự trước và thứ tự sau
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| = 10
  1. 1Chu trình Euler
  2. 2Đường đi Euler, không có chu trình
  3. 3không phải cả hai
14.Lý thuyết đồ thịKhó
110121712212ABCDEF

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

Bảng employees có cột manager_id tham chiếu đến một nhân viên khác. Làm thế nào để liệt kê mỗi nhân viên cùng với tên người quản lý của họ?

  1. ATạo một bản sao thứ hai của bảng trên đĩa
  2. BKết hợp bảng với chính nó bằng UNION ALL và một bộ lọc WHERE
  3. CChỉ dùng GROUP BY manager_id
  4. DNối bảng employees với chính nó bằng hai bí danh
16.Cơ sở dữ liệu và SQLKhó

Quy tắc ghi nhật ký ghi trước (WAL) yêu cầu điều gì?

  1. ABản ghi nhật ký của một thay đổi phải đến bộ nhớ ổn định trước trang dữ liệu bị thay đổi
  2. BMọi truy vấn phải được ghi nhật ký trước khi được phân tích cú pháp
  3. CNhật ký chỉ được ghi sau một sự cố
  4. DCác trang dữ liệu phải được ghi trước nhật ký
17.Mạng máy tínhTrung bình

ARP làm gì?

  1. AĐịnh tuyến gói tin trên internet
  2. BTìm địa chỉ MAC ứng với một địa chỉ IP trong mạng cục bộ
  3. CTự động cấp địa chỉ IP cho các máy khi chúng tham gia mạng cục bộ
  4. DPhân giải tên miền
18.Mạng máy tínhKhó

Một kết nối TCP có cửa sổ 64 KB và thời gian khứ hồi 100 ms, không có tỷ lệ cửa sổ. Thông lượng tối đa xấp xỉ của nó là bao nhiêu?

  1. AKhoảng 50 Mbit/s
  2. BKhoảng 640 Mbit/s
  3. CKhoảng 5 Mbit/s
  4. DKhoảng 0,5 Mbit/s
19.Chia mạng con IPv4Trung bình
/24 → /2711111111111111111111111111100000bit mạngbit máy chủ

Mạng 192.168.10.0/24 phải được chia thành ít nhất 8 mạng con bằng nhau. Nếu mượn ít bit nhất có thể, mỗi mạng con có bao nhiêu máy chủ khả dụng H?

192.168.10.0/248 subnets
H =
20.Chia mạng con IPv4Khó

Mạng 192.168.108.0/24 được chia bằng VLSM cho các mạng LAN sau: A: 12 máy chủ, B: 22 máy chủ, C: 62 máy chủ, D: 54 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 D là bao nhiêu?

A: 12B: 22C: 62D: 54
x =

3Dung dịch

1.Hệ đếm

Đáp số: U = 220

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

36 = 0010 0100
đã đảo: 1101 1011
+1 → 1101 1100

Đọc như số không dấu

1101 1100₂ = 256 − 36 = 220

Đáp số

U = 220
2.Hệ đếm

Đáp số: M = 2304 KiB

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.

Bit và byte

1024·768·24 = 18874368 bit = 2359296 B

Đổi sang KiB

2359296/1024 = 2304 KiB

Đáp số

M = 2304 KiB
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

b = 1, c = 1: c → b = 1, b → c = 1, (c → b) ∨ (b → c) = 1
b = 1, c = 0: c → b = 1, b → c = 0, (c → b) ∨ (b → c) = 1
b = 0, c = 1: c → b = 0, b → c = 1, (c → b) ∨ (b → c) = 1
b = 0, c = 0: c → b = 1, b → c = 1, (c → b) ∨ (b → c) = 1

Phân loại

(c → b) ∨ (b → c): 1, 1, 1, 1
Bằng 1 ở mọi hàng: hằng đúng.

Đáp số

hằng đúng
4.Logic mệnh đề & chứng minh

Đáp số: ∀x ∃y ¬R(x, y)

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 ∀y R(x, y) ≡ ∀x ∃y ¬R(x, y)

Đáp số

∀x ∃y ¬R(x, y)

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 = 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.

ABC00011110011001130204151706

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.

BC
AC
A′B′C′

Dạng SOP tối thiểu

F = BC + AC + A′B′C′
N = 3

Đáp số

N = 3
6.Logic số: cổng, bìa K và flip-flop

Đáp số: sườn xung nhịp 4

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 D sao chép D ở mỗi sườn lên: Q⁺ = D.

1: D = 0 → Q = 0
2: D = 1 → Q = 1
3: D = 1 → Q = 1
4: D = 0 → Q = 0
5: D = 0 → Q = 0
6: D = 1 → Q = 1

Lần đầu tiên đổi từ 1 xuống 0

sườn xung nhịp 4

Đáp số

sườn xung nhịp 4
7.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: x = 58

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).

Đồng dư thứ nhất

x = 10 + 12k

Đồng dư thứ hai

10 + 12k ≡ 6 (mod 13) → 12k ≡ 9 (mod 13)
k ≡ 12·9 ≡ 4 (mod 13)

Kết quả

x = 10 + 12·4 = 58
x = 58
kiểm tra: 58 mod 12 = 10, 58 mod 13 = 6

Đáp số

x = 58
8.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: d = 291

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.

Modulo và hàm phi

n = 11·41 = 451
φ(n) = 10·40 = 400

Thuật toán Euclid mở rộng

r = 400, t = 0
r = 11, q = 36, t = 1
r = 4, q = 2, t = −36
r = 3, q = 1, t = 73
r = 1, q = 3, t = −109

Số mũ bí mật

d = 291
kiểm tra: 11·291 = 3201 = 8·400 + 1

Đáp số

d = 291
9.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: B · O(n log n)

Vì sao đây là đáp án

Theo định lý chủ (a = 2, b = 2, f(n) = n), T(n) = Θ(n log n).

Đáp số

B · O(n log n)
10.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: D · Bài toán bất khả quyết định không có thuật toán nào cho mọi đầu vào; bài toán không khả thi có thuật toán, nhưng quá chậm

Vì sao đây là đáp án

Bài toán dừng hoàn toàn không có thuật toán; một bài toán NP-khó như TSP có thể giải bằng vét cạn, chỉ là không trong thời gian đa thức đã biết.

Đáp số

D · Bài toán bất khả quyết định không có thuật toán nào cho mọi đầu vào; bài toán không khả thi có thuật toán, nhưng quá chậm
11.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: D · 14

Vì sao đây là đáp án

Đẩy 3 và 4, + cho 7; đẩy 2, * cho 7 × 2 = 14.

Đáp số

D · 14
12.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: C · Thứ tự trước và thứ tự giữa

Vì sao đây là đáp án

Preorder cho gốc, và vị trí của nó trong dãy inorder chia cây con trái và phải; preorder với postorder không rõ ràng khi một nút có một con.

Đáp số

C · Thứ tự trước và thứ tự giữa
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) = 2, deg(B) = 4, deg(C) = 3, deg(D) = 4, deg(E) = 3, deg(F) = 2, deg(G) = 2

Các đỉnh lẻ

C, 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: d(F) = 15

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: 1, C: 10
B (1): D: 2, E: 13
D (2)
C (10)
E (13): F: 15
F (15)

Đường đi ngắn nhất

A → B → E → F
d(F) = 15

Đáp số

d(F) = 15
15.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: D · Nối bảng employees với chính nó bằng hai bí danh

Vì sao đây là đáp án

Phép tự nối như FROM employees e JOIN employees m ON e.manager_id = m.id cho phép một bí danh là nhân viên và bí danh kia là người quản lý.

Đáp số

D · Nối bảng employees với chính nó bằng hai bí danh
16.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: A · Bản ghi nhật ký của một thay đổi phải đến bộ nhớ ổn định trước trang dữ liệu bị thay đổi

Vì sao đây là đáp án

Ghi nhật ký trước cho phép DBMS làm lại công việc đã commit và hoàn tác công việc chưa commit sau một sự cố, hỗ trợ tính nguyên tử và tính bền vững.

Đáp số

A · Bản ghi nhật ký của một thay đổi phải đến bộ nhớ ổn định trước trang dữ liệu bị thay đổi
17.Mạng máy tính

Đáp số: B · Tìm địa chỉ MAC ứng với một địa chỉ IP trong mạng cục bộ

Vì sao đây là đáp án

ARP quảng bá câu hỏi "ai có địa chỉ IP này?" và chủ sở hữu trả lời bằng địa chỉ MAC của mình, để khung có thể được chuyển trong mạng cục bộ.

Đáp số

B · Tìm địa chỉ MAC ứng với một địa chỉ IP trong mạng cục bộ
18.Mạng máy tính

Đáp số: C · Khoảng 5 Mbit/s

Vì sao đây là đáp án

Thông lượng ≤ cửa sổ / RTT = 65,536 × 8 bit / 0,1 s ≈ 5,2 Mbit/s, dù liên kết nhanh đến đâu.

Đáp số

C · Khoảng 5 Mbit/s
19.Chia mạng con IPv4

Đáp số: H = 30

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).

Số bit cần mượn

23 = 8 ≥ 8 → b = 3, /27

Máy chủ trên mỗi mạng con

25 − 2 = 30

Đáp số

H = 30
20.Chia mạng con IPv4

Đáp số: x = 64

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: 62 máy chủ → 26 = 64 (/26)
D: 54 máy chủ → 26 = 64 (/26)
B: 22 máy chủ → 25 = 32 (/27)
A: 12 máy chủ → 24 = 16 (/28)

Cấp phát, lớn nhất trước

C: .0 – .63
D: .64 – .127
B: .128 – .159
A: .160 – .175

Đáp số

x = 64

LAN D: 192.168.108.64/26.

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