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 −99 theo bù hai 8 bit. Đọc như một số không dấu, giá trị U của mẫu là bao nhiêu?

N = −998 bit
U =
2.Hệ đếmKhó
Bù hai 20 bit, N = ??dấu???????????????????

Số nguyên âm nhất N có thể lưu trong số bù hai 20 bit là bao nhiêu?

20 bit
N =
3.Logic mệnh đề & chứng minhTrung bình
(q ∧ r) ∧ ¬¬p¬p → (q ∧ r)¬¬p → ¬(q ∧ r)¬(q ∧ r) → ¬¬p

Bạn muốn chứng minh (q ∧ r) → ¬p bằng phản đảo. Bạn chứng minh phép kéo theo nào thay thế? Hãy nhấp vào nó.

(q ∧ r) → ¬p
  1. 1(q ∧ r) ∧ ¬¬p
  2. 2¬p → (q ∧ r)
  3. 3¬¬p → ¬(q ∧ r)
  4. 4¬(q ∧ r) → ¬¬p
4.Logic mệnh đề & chứng minhKhó
∃x ∃y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))∃x ∃y (R(x, y) → ¬R(y, x))∀x ∀y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))∃x ∃y (¬R(x, y) ∧ ¬R(y, x))

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.

¬∀x ∀y (R(x, y) → R(y, x))
  1. 1∃x ∃y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))
  2. 2∃x ∃y (R(x, y) → ¬R(y, x))
  3. 3∀x ∀y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))
  4. 4∃x ∃y (¬R(x, y) ∧ ¬R(y, x))
5.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopTrung bình
MUXC′I0​CI1​0I2​CI3​ABS1​S0​F

Một bộ ghép kênh 4-sang-1 có các đầu vào chọn S₁ = A và S₀ = B, và các đầu vào dữ liệu nối với I₀ = C′, I₁ = C, I₂ = 0, I₃ = C. Với bao nhiêu trong 8 tổ hợp của A, B và C thì đầu ra F = 1? Hãy tìm N.

I₀ = C′I₁ = CI₂ = 0I₃ = C
N =
6.Logic số: cổng, bìa K và flip-flopKhó
ABCD00011110000111100001131204150706012013X1511418X9X11110

Hãy tìm dạng SOP tối thiểu của F(A, B, C, D) = Σm(2, 3, 5, 8, 10, 14) + d(9, 11, 15), trong đó d đánh dấu các điều kiện tùy định. Nó chứa bao nhiêu literal L?

F(A, B, C, D) = Σm(2, 3, 5, 8, 10, 14) + d(9, 11, 15)
L =
7.Lý thuyết số & số học đồng dưTrung bình

Giải 16x ≡ 9 (mod 19). Hãy cho nghiệm x với 0 < x < 19.

16x ≡ 9 (mod 19)
x =
8.Lý thuyết số & số học đồng dưKhó

10x ≡ 55 (mod 65) có bao nhiêu nghiệm N trong {0, 1, …, 64}?

10x ≡ 55 (mod 65)
N =
9.Thuật toán và độ phức tạpTrung bình

Một thuật toán tham lam:

  1. AThử mọi lời giải có thể
  2. BĐưa ra lựa chọn tốt nhất cục bộ ở mỗi bước
  3. CLuôn cho lời giải tối ưu
  4. DChỉ dùng đệ quy
10.Thuật toán và độ phức tạpKhó

Vì sao tìm kiếm nhị phân không cho thời gian O(log n) trên một danh sách liên kết đơn?

  1. ATìm kiếm nhị phân cần ít nhất gấp đôi bộ nhớ
  2. BDanh sách liên kết không thể được sắp xếp
  3. CĐến được phần tử giữa mất O(n) bước, vì không có truy cập chỉ số trực tiếp
  4. DCác phép so sánh trên nút danh sách liên kết chậm hơn
11.Cấu trúc dữ liệuTrung bình

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

  1. A10
  2. B14
  3. C24
  4. D11
12.Cấu trúc dữ liệuKhó

Với băm đồng nhất đơn giản, thời gian kỳ vọng của một lần tìm kiếm trong bảng băm xâu chuỗi, với n khóa và m ngăn, là bao nhiêu?

  1. AO(n)
  2. BO(log n)
  3. CO(1 + α), với α = n / m
  4. DO(m)
13.Lý thuyết đồ thịTrung bình

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

3 × deg 44 × deg 53 × deg 2
L =
14.Lý thuyết đồ thịKhó
61011115723ABCDEF

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

Truy vấn nào trả về số đơn hàng của mỗi khách hàng?

  1. ASELECT DISTINCT COUNT(*) FROM orders
  2. BSELECT customer_id, COUNT(*) FROM orders GROUP BY customer_id
  3. CSELECT customer_id, COUNT(*) FROM orders ORDER BY customer_id
  4. DSELECT customer_id FROM orders WHERE COUNT(*) > 0
16.Cơ sở dữ liệu và SQLKhó

Vì sao một truy vấn với WHERE YEAR(order_date) = 2025 có thể không dùng chỉ mục trên order_date?

  1. AYEAR không phải là SQL hợp lệ
  2. BChỉ mục trên order_date chỉ được dùng cho mệnh đề ORDER BY, không bao giờ cho WHERE
  3. CÁp dụng một hàm lên cột ngăn việc tra cứu phạm vi chỉ mục đơn giản
  4. DChỉ mục không bao giờ hoạt động với ngày tháng
17.Mạng máy tínhTrung bình

Mặt nạ mạng con nào tương ứng với /20?

  1. A255.255.255.240
  2. B255.255.248.0
  3. C255.255.240.0
  4. D255.255.224.0
18.Mạng máy tínhKhó

Mạng phân phối nội dung (CDN) chủ yếu cải thiện hiệu năng web bằng cách nào?

  1. ANó loại bỏ nhu cầu tra cứu DNS
  2. BNó thay TCP bằng một giao thức giao vận nhanh hơn
  3. CNó tăng băng thông của chính kết nối gia đình của người dùng
  4. DNó phục vụ nội dung được lưu đệm từ các máy chủ gần người dùng
19.Chia mạng con IPv4Trung bình
/24 → /2711111111111111111111111111100000bit mạngbit máy chủ

Mạng 10.137.94.0/24 được chia thành các mạng con bằng nhau với tiền tố /27. Có bao nhiêu mạng con N?

10.137.94.0/24/27
N =
20.Chia mạng con IPv4Khó
octet cuối = 39012806413201608141211mạngmáy chủ

Một máy chủ có địa chỉ 10.20.180.39/30. Octet thứ tư x của địa chỉ mạng của nó là bao nhiêu?

10.20.180.39/30
x =

3Dung dịch

1.Hệ đếm

Đáp số: U = 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.

Đảo bit và cộng một

99 = 0110 0011
đã đảo: 1001 1100
+1 → 1001 1101

Đọc như số không dấu

1001 1101₂ = 256 − 99 = 157

Đáp số

U = 157
2.Hệ đếm

Đáp số: N = −524288

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 âm nhất

−219 = −524288

Đáp số

N = −524288
3.Logic mệnh đề & chứng minh

Đáp số: ¬¬p → ¬(q ∧ r)

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).

Các phần của phép kéo theo

a = q ∧ r, b = ¬p

Phản đảo

¬b → ¬a = ¬¬p → ¬(q ∧ r)

Đáp số

¬¬p → ¬(q ∧ r)

Phản đảo tương đương với phát biểu ban đầu, nên chứng minh nó là chứng minh phát biểu.

4.Logic mệnh đề & chứng minh

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.

Đưa phép phủ định vào trong

¬∀x ∀y (R(x, y) → R(y, x)) ≡ ∃x ∃y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))

Đáp số

∃x ∃y (R(x, y) ∧ ¬R(y, x))

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

Bộ ghép kênh: một bộ ghép kênh 2ⁿ-sang-1 chuyển một trong các đầu vào dữ liệu của nó ra đầu ra; các đường chọn, đọc như một số nhị phân, quyết định đầu vào nào. Với MUX 4-sang-1 có các đường chọn S₁S₀ = AB, F = A′B′·I₀ + A′B·I₁ + AB′·I₂ + AB·I₃. Nối các đầu vào dữ liệu với 0, 1, C hoặc C′ làm MUX tạo ra bất kỳ hàm nào của A, B và C, đó là cách phổ biến để xây dựng logic bằng một chip.

Biểu thức đầu ra

F = A′B′C′ + A′BC + ABC

Các hàng có F = 1

ABC = 000, 011, 111
N = 3

Đáp số

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

Đáp số: L = 10

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 implicant nguyên tố

Các nhóm lớn nhất có thể tạo từ các số 1 và các X.

B′C, AC, AB′, A′BC′D
ABCD00011110000111100001131204150706012013X1511418X9X11110

Phủ tối thiểu

F = B′C + AC + AB′ + A′BC′D
L = 10

Đáp số

L = 10
7.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: x = 16

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).

Nghịch đảo của 16

r = 19, t = 0
r = 16, q = 1, t = 1
r = 3, q = 5, t = −1
r = 1, q = 3, t = 6
16−1 ≡ 6 (mod 19)

Giải

x ≡ 6·9 = 54 ≡ 16 (mod 19)
kiểm tra: 16·16 = 256 ≡ 9 (mod 19)

Đáp số

x = 16
8.Lý thuyết số & số học đồng dư

Đáp số: N = 5

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).

Chia cho ước chung lớn nhất

gcd(10, 65) = 5
2x ≡ 11 (mod 13)

Giải đồng dư đã rút gọn

2−1 ≡ 7 (mod 13) → x ≡ 12 (mod 13)

Các nghiệm theo modulo 65

x ∈ {12, 25, 38, 51, 64}
N = 5

Đáp số

N = 5
9.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: B · Đưa ra lựa chọn tốt nhất cục bộ ở mỗi bước

Vì sao đây là đáp án

Thuật toán tham lam nhanh và tối ưu cho một số bài toán (ví dụ Dijkstra, mã hóa Huffman) nhưng không phải nói chung (ví dụ đổi tiền với một số hệ thống đồng xu).

Đáp số

B · Đưa ra lựa chọn tốt nhất cục bộ ở mỗi bước
10.Thuật toán và độ phức tạp

Đáp số: C · Đến được phần tử giữa mất O(n) bước, vì không có truy cập chỉ số trực tiếp

Vì sao đây là đáp án

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

C · Đến được phần tử giữa mất O(n) bước, vì không có truy cập chỉ số trực tiếp
11.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: B · 14

Vì sao đây là đáp án

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

Đáp số

B · 14
12.Cấu trúc dữ liệu

Đáp số: C · O(1 + α), với α = n / m

Vì sao đây là đáp án

Tính hàm băm tốn O(1) và độ dài chuỗi kỳ vọng là α, nên giữ α bị chặn bằng cách đổi kích thước cho thời gian kỳ vọng O(1).

Đáp số

C · O(1 + α), với α = n / m
13.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: L = 20

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 + 38 = 2(L + 10) − 2
L = 20

Đáp số

L = 20

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

14.Lý thuyết đồ thị

Đáp số: d(F) = 11

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, C: 10
B (6): D: 17, E: 9
E (9): F: 11
C (10)
F (11)
D (17)

Đường đi ngắn nhất

A → B → E → F
d(F) = 11

Đáp số

d(F) = 11
15.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: B · SELECT customer_id, COUNT(*) FROM orders GROUP BY customer_id

Vì sao đây là đáp án

GROUP BY customer_id tạo một nhóm cho mỗi khách hàng, và COUNT(*) đếm các hàng trong mỗi nhóm.

Đáp số

B · SELECT customer_id, COUNT(*) FROM orders GROUP BY customer_id
16.Cơ sở dữ liệu và SQL

Đáp số: C · Áp dụng một hàm lên cột ngăn việc tra cứu phạm vi chỉ mục đơn giản

Vì sao đây là đáp án

Biểu thức này không "sargable"; dùng order_date >= '2025-01-01' AND order_date < '2026-01-01' cho phép quét phạm vi chỉ mục.

Đáp số

C · Áp dụng một hàm lên cột ngăn việc tra cứu phạm vi chỉ mục đơn giản
17.Mạng máy tính

Đáp số: C · 255.255.240.0

Vì sao đây là đáp án

/20 nghĩa là 8 + 8 + 4 bit 1. Bốn bit 1 ở octet thứ ba là 11110000 = 240, nên mặt nạ là 255.255.240.0.

Đáp số

C · 255.255.240.0
18.Mạng máy tính

Đáp số: D · Nó phục vụ nội dung được lưu đệm từ các máy chủ gần người dùng

Vì sao đây là đáp án

CDN đặt bản sao nội dung ở nhiều địa điểm biên và hướng người dùng, thường qua DNS, đến một máy chủ gần. Điều này giảm độ trễ và tải lên máy chủ gốc.

Đáp số

D · Nó phục vụ nội dung được lưu đệm từ các máy chủ gần người dùng
19.Chia mạng con IPv4

Đáp số: N = 8

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

27 − 24 = 3

Số mạng con

N = 23 = 8

Đáp số

N = 8

Mỗi mạng con /27 có 25 − 2 = 30 máy chủ dùng được.

20.Chia mạng con IPv4

Đáp số: x = 36

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: ⌊39/4⌋·4 = 36
quảng bá: 36 + 4 − 1 = 39
máy chủ khả dụng: 37 … 38

Đáp số

x = 36

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