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 −85 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 0100 1010 AND 1101 0110. Giá trị R của kết quả theo hệ thập phân là bao nhiêu?
Trong bao nhiêu hàng trong 8 hàng của bảng chân trị thì (q ∨ (p ↔ r)) → (¬(q ↔ r) ∧ p) đúng? Gọi số này là N.
Suy luận với các tiền đề c → b; a → b và kết luận c → a là không hợp lệ. Hãy nhấp vào hàng của bảng chân trị là một phản ví dụ.
Hãy rút gọn F = A′BC + AC + AC′ về dạng tổng các tích tối thiểu. Biểu thức rút gọn chứa bao nhiêu literal L?
Với F(A, B, C, D) = Σm(1, 3, 4, 6, 10, 11, 12, 15) + d(5, 8), trong đó d đánh dấu các điều kiện tùy định, hãy tìm số N các implicant nguyên tố cốt yếu.
Hãy tìm hàm phi Euler φ(1323), số các số nguyên từ 1 đến 1323 nguyên tố cùng nhau với 1323.
Một khóa RSA dùng các số nguyên tố p = 5 và q = 47 và số mũ công khai e = 3. Hãy tìm số mũ bí mật d (0 < d < φ(n)).
Tìm kiếm theo chiều rộng trên một đồ thị không trọng số tìm ra:
Dùng định lý chủ, T(n) = 8T(n/2) + O(n²) có nghiệm là:
Kiểm tra cạnh (u, v) có tồn tại hay không bằng ma trận kề mất bao lâu?
Nếu không có hợp theo hạng hay nén đường đi, chi phí trường hợp xấu nhất của một lần find trong cấu trúc union-find với n phần tử là bao nhiêu?
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.
Thuật toán Kruskal xây dựng một cây khung nhỏ nhất. Hãy nhấp vào cạnh mà nó thêm vào là cạnh số 5; các cạnh bị bỏ qua không được tính.
View trong SQL là:
Dạng chuẩn Boyce–Codd (BCNF) yêu cầu rằng với mọi phụ thuộc hàm không tầm thường X → Y:
Một mạng IPv4 /24 có bao nhiêu địa chỉ máy chủ sử dụng được?
Vấn đề đếm đến vô cùng (count-to-infinity) xảy ra ở loại giao thức định tuyến nào, và điều gì giúp chống lại nó?
Một mạng con dùng mặt nạ 255.255.252.0. Nó có bao nhiêu địa chỉ máy chủ dùng được H?
Một máy chủ có địa chỉ 10.20.231.86/30. Octet thứ tư x của địa chỉ máy chủ khả dụng cuối cùng trong mạng con của nó là bao nhiêu?
Đáp số: U = 171
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 = 66
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.
AND cho 1 chỉ ở nơi cả hai bit đều là 1.
Đáp số: N = 4
Bảng chân trị: một công thức có n biến khác nhau có 2ⁿ hàng, mỗi hàng ứng với một tổ hợp giá trị chân trị (1 = đúng, 0 = sai). Hãy làm từ trong ra ngoài và cho mỗi công thức con một cột riêng. ¬a đảo giá trị; a ∧ b bằng 1 chỉ khi cả hai đều bằng 1; a ∨ b bằng 0 chỉ khi cả hai đều bằng 0; a → b bằng 0 chỉ khi a = 1 và b = 0; a ↔ b bằng 1 khi hai vế bằng nhau.
Đáp số: a = 0, b = 1, c = 1
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.
Một suy luận có dạng này trông giống một quy tắc hợp lệ, nhưng một hàng là đủ để cho thấy nó không hợp lệ.
Đáp số: L = 3
Đại số Boole: các quy tắc rút gọn biểu thức là X + X′ = 1 và X·X′ = 0, X + X = X, hấp thụ X + X·Y = X, quy tắc kết hợp X·Y + X·Y′ = X, X + X′Y = X + Y và định lý đồng thuận XY + X′Z + YZ = XY + X′Z. Các luật De Morgan biến (X·Y)′ thành X′ + Y′ và (X + Y)′ thành X′·Y′. Một bìa Karnaugh áp dụng các quy tắc này bằng hình ảnh: mỗi nhóm hai ô kề nhau là một lần dùng XY + XY′ = X.
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.
Các nhóm lớn nhất có thể tạo từ các số 1 và các X.
Đáp số: φ(1323) = 756
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).
Đáp số: d = 123
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 · Đường đi ngắn nhất tính theo số cạnh từ nút xuất phát
BFS thăm các nút theo thứ tự khoảng cách (số cạnh) từ nguồn, nên tìm được đường đi ngắn nhất không trọng số trong O(V + E).
Đáp số: C · Θ(n³)
log₂ 8 = 3, và n² tăng chậm hơn n³, nên các lá chiếm ưu thế: Θ(n³).
Đáp số: C · O(1)
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: B · O(n)
Phép hợp ngây thơ có thể nối các cây thành một chuỗi dài, nên find có thể đi theo n − 1 con trỏ cha; hai heuristic đưa nó gần hằng số.
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.
Đường đi Euler bắt đầu ở một đỉnh lẻ và kết thúc ở đỉnh lẻ kia.
Đáp số: cạnh CE
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.
Đáp số: D · Một truy vấn được lưu trữ hoạt động như một bảng ảo
View lưu một câu lệnh SELECT; truy vấn nó sẽ chạy truy vấn bên dưới (view vật chất hóa lưu kết quả).
Đáp số: C · X là siêu khóa
BCNF đòi hỏi mọi định thức là khóa ứng viên (siêu khóa); 3NF cho phép một ngoại lệ khi Y là một phần của khóa ứng viên.
Đáp số: C · 254
Mạng /24 có 8 bit máy chủ, nên 2⁸ = 256 địa chỉ. Địa chỉ mạng và địa chỉ quảng bá được dành riêng, còn lại 254 cho các máy chủ.
Đáp số: D · Vector khoảng cách; chia tầm nhìn (split horizon) và đầu độc ngược (poison reverse)
Sau một sự cố, các bộ định tuyến vector khoảng cách có thể tiếp tục quảng bá cho nhau các tuyến cũ, làm tăng chỉ số từ từ. Split horizon, poison reverse và chỉ số tối đa hạn chế điều này.
Đáp số: H = 1022
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).
Đáp số: x = 86
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