计算机科学导论:速成包

公式表、每个专题的关键方法步骤和 20 道练习题,完整解答附在最后。

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1公式与方法

数制

位权
二进制 2k,八进制 8k,十六进制 16k
转为十进制
Σ dk·bk
从十进制转换
除以基数,余数从下往上读
十六进制 ↔ 二进制
一位十六进制数 = 4 位二进制
二进制补码
按位取反后加 1

命题逻辑与证明

真值表的行数
2ⁿ
蕴涵
p → q ≡ ¬p ∨ q ≡ ¬q → ¬p
蕴涵的否定
¬(p → q) ≡ p ∧ ¬q
双条件
p ↔ q ≡ (p → q) ∧ (q → p)
德摩根律
¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬q, ¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬q
分配律
p ∨ (q ∧ r) ≡ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r), p ∧ (q ∨ r) ≡ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
量词的否定
¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x), ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)
肯定前件,否定后件
p → q, p ⊢ q; p → q, ¬q ⊢ ¬p

方法

  1. 数一数不同变量的个数:真值表有 2ⁿ 行,从全为 1 的一行开始。
  2. 给每个子公式单独一列,由内向外逐列填写。
  3. 按各联结词的规则计算:→ 只有在 1 → 0 时为 0,↔ 在两边相同时为 1。
  4. 判断等价时,逐行比较最后一列;判断论证时,只看所有前提都为 1 的那些行。
  5. 否定带量词的命题时,把 ¬ 移到内部,交换 ∀ 和 ∃,并否定内部的公式。

数字逻辑:门电路、卡诺图与触发器

基本逻辑门
A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
布尔规则
X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
德摩根律
(X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
卡诺图的顺序
00, 01, 11, 10 (Gray code)
由 2ᵏ 个格子组成的圈
消去 k 个变量
4 选 1 多路选择器
F = A′B′I0 + A′BI1 + AB′I2 + ABI3
触发器
D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
计数器
n 位:2ⁿ 个状态; 模 N:满足 2ⁿ ≥ N 的最小 n; fout = fclk/N
行波计数器
fmax = 1/(n·tpd)
环形计数器与约翰逊计数器
n 个和 2n 个状态

方法

  1. 对于电路,从输入到输出一个门一个门地分析,并在每根线上写出值;或者写出它的表达式并填写真值表。
  2. 化简时,把 1(以及标为 X 的无关项)填入行列按格雷码 00, 01, 11, 10 排列的卡诺图。
  3. 用尽可能少而大的圈(由 1、2、4、8 或 16 个格子组成)覆盖所有 1,可以绕过边界;每个圈对应一个乘积项,由保持不变的变量构成。求 POS 形式时圈 0。
  4. 对于触发器和计数器,在每个有效时钟边沿读取输入,写出每个边沿之后的状态,并记住 n 位计数器在 2ⁿ 个状态之后回绕。

数论与模运算

带余除法
a = q·n + r, 0 ≤ r < n
欧几里得
gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
最小公倍数
lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
逆矩阵
a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
线性同余方程
a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
欧拉函数
φ(n) = n·∏(1 − 1/p), φ(pᵏ) = pᵏ − pᵏ⁻¹
费马
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

方法

  1. 先把每个数对 n 取模;余数在 0 到 n − 1 之间。
  2. 求最大公约数时,用欧几里得算法反复做除法;最后一个非零余数就是最大公约数。
  3. 求逆元时,运行扩展算法并保留 a 的系数;若为负数则加上 n。
  4. 解 a·x ≡ b 时,两边乘以 a⁻¹;合并两个同余式时,写成 x = r₁ + m₁k。
  5. 求幂时,把指数写成二进制并反复平方;在 RSA 中,d = e⁻¹ mod φ(n),其中 φ(n) = (p − 1)(q − 1)。

图论

握手引理
Σ deg(v) = 2|E|
完全图
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
正则图
|E| = n·k/2
树与森林
|E| = n − 1, |E| = n − c
树的叶子
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
欧拉
回路:所有顶点度数为偶数; 通路:恰有 2 个奇度顶点
Kn 中的哈密顿回路
(n − 1)!/2
迪杰斯特拉更新
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
长度为 L 的途径
(Mᴸ)ij

方法

  1. 写出每个顶点的度数;所有度数之和等于边数的两倍。
  2. 对于欧拉问题,先检查图是否连通,再数一数奇度顶点的个数。
  3. 对于树,利用 n − 1 条边和握手引理。
  4. 对于迪杰斯特拉算法,保留一张暂定距离表,每一轮确定未确定顶点中距离最小的那个。
  5. 对于最小生成树,把边按权重排序,跳过每条会形成圈的边(克鲁斯卡尔算法),或者从一个起点出发扩展一棵树(普里姆算法)。

IPv4 子网划分

每个子网的主机数
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
块大小
256 − (mask octet)
网络地址
IP AND 掩码
广播地址
IP OR (NOT 掩码):主机位全部置 1
借用 n 位得到的子网数
2n

2练习题

1.数制中等
8 位补码0−12806403201608040201

设置各位,使其以 8 位补码存储 −5。按无符号数读取,该位模式的值 U 是多少?

N = −58 bit
U =
2.数制困难
3398 个编码,b = ? 位?2ᵇ⁻¹…?4?2?1

某系统要为 3398 个项目中的每一个分配一个长度相同的独立二进制编码。最少需要多少位 b?

3398
b = bit
3.命题逻辑与证明中等
pqr¬q → (¬p ∨ r)¬(¬q → (¬p ∨ r))(r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r))111?110?101?100?011?010?001?000?

在其真值表的 8 行中,(r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r)) 在多少行为真?把这个数记作 N。

(r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r))
N =
4.命题逻辑与证明困难
abca → cb → ca → b111110101100011010001000

前提为 a → c; b → c、结论为 a → b 的论证是无效的。点选真值表中作为反例的那一行。

a → cb → c∴ a → b
  1. 1a = 1, b = 1, c = 1
  2. 2a = 1, b = 1, c = 0
  3. 3a = 1, b = 0, c = 1
  4. 4a = 1, b = 0, c = 0
  5. 5a = 0, b = 1, c = 1
  6. 6a = 0, b = 1, c = 0
  7. 7a = 0, b = 0, c = 1
  8. 8a = 0, b = 0, c = 0
5.数字逻辑:门电路、卡诺图与触发器中等
ABCD00011110000111101111111

在这个卡诺图中,恰有一个 1 没有相邻的 1,所以它在最简 SOP 形式中仍是单个格子的圈(含四个文字的完整最小项)。跨越卡诺图边界的相邻关系也要计入。点选该格子。

F = Σm(0, 1, 6, 7, 10, 13, 14)
  1. 1AB = 00, CD = 00
  2. 2AB = 00, CD = 01
  3. 3AB = 00, CD = 11
  4. 4AB = 00, CD = 10
  5. 5AB = 01, CD = 00
  6. 6AB = 01, CD = 01
  7. 7AB = 01, CD = 11
  8. 8AB = 01, CD = 10
  9. 9AB = 11, CD = 00
  10. 10AB = 11, CD = 01
  11. 11AB = 11, CD = 11
  12. 12AB = 11, CD = 10
  13. 13AB = 10, CD = 00
  14. 14AB = 10, CD = 01
  15. 15AB = 10, CD = 11
  16. 16AB = 10, CD = 10
6.数字逻辑:门电路、卡诺图与触发器困难
DQ3​Q3​DQ2​Q2​DQ1​Q1​DQ0​Q0​CLKRING

一个 4 位环形计数器 Q₃Q₂Q₁Q₀ 从 1010 开始。每个时钟边沿,各位向右移动一位(Q₃ → Q₂ → Q₁ → Q₀),Q₃ 接收 Q₀。给出 6 个时钟边沿之后的状态 Q = Q₃Q₂Q₁Q₀,用十进制数表示。

Q₃Q₂Q₁Q₀ = 10106
Q =
7.数论与模运算中等

求 32 模 53 的逆元:满足 0 < x < 53 且 32·x ≡ 1 (mod 53) 的数 x。

a = 32n = 53
32−1 mod 53 =
8.数论与模运算困难
193c = me​ mod n?m = cd​ mod nm(n, e) = (217, 17)d

用 RSA 公钥 (n, e) = (217, 17) 加密消息 m = 193。求密文 c。

n = 217e = 17m = 193
c =
9.算法与复杂度中等

关于一个没有可达基本情况的递归函数,下列哪个说法是正确的?

  1. A编译器总会把它变成能安全结束的循环
  2. B它会不断调用自身,直到调用栈溢出
  3. C它的运行时间为 O(1)
  4. D它会自动返回 0
10.算法与复杂度困难

关于 P 和 NP,下列哪个说法是正确的?

  1. A已经证明 P ≠ NP
  2. BNP 问题无法被快速验证
  3. CP 中的每个问题也都属于 NP
  4. DNP 表示“not polynomial”(非多项式)
11.数据结构中等

你持有一个位于链表中间的节点的引用。在哪种链表中可以在 O(1) 内删除它?

  1. A动态数组
  2. B双向链表
  3. C单链表
  4. D有序数组
12.数据结构困难

对以邻接矩阵存储的、有 V 个顶点的图进行广度优先搜索,运行时间是多少?

  1. AO(V + E)
  2. BO(E log V)
  3. CO(V)
  4. DO(V²)
13.图论中等

完全图 K7 有多少条不同的哈密顿回路 H?只是起点或方向不同的回路算作同一条。

K7
H =
14.图论困难
1210121081ABCDEF

用迪杰斯特拉算法求带权图中从 A 到 F 的最短路径的长度 d(F)。

起点:A终点:F
d(F) =
15.数据库与 SQL中等

当 WHERE 子句没有匹配任何行时,SELECT SUM(amount) FROM orders 返回什么?

  1. A空字符串
  2. BNULL
  3. C报错
  4. D0
16.数据库与 SQL困难

事务 T1 锁定了行 A 并等待行 B,而 T2 锁定了行 B 并等待行 A。典型的 DBMS 会怎么做?

  1. A把两个事务合并为一个
  2. B同时提交两个事务
  3. C检测到死锁,并中止其中一个事务作为牺牲者
  4. D让两个事务都等待,直到其中一个正常提交
17.计算机网络中等

“ping”命令使用哪种协议?

  1. AUDP
  2. BHTTP
  3. CTCP
  4. DICMP
18.计算机网络困难

在 SYN 泛洪攻击中,攻击者试图耗尽什么资源?

  1. A客户端的 DNS 缓存
  2. B服务器的半开连接表
  3. C交换机的 MAC 地址表
  4. D服务器的磁盘空间
19.IPv4 子网划分中等
/?11111111111111111111110000000000网络位主机位

某部门在一个子网内需要 821 个主机地址。足够使用的最长前缀 p(最小子网)是多少?

821 hosts
p =
20.IPv4 子网划分困难
最后一个八位组 = 105012816413201618040211网络主机

某主机地址为 10.20.251.105/30。其子网中最后一个可用主机地址的第四个八位组 x 是多少?

10.20.251.105/30
x =

3溶液

1.数制

答案: U = 251

设置比特位:每一位对应 2 的一个幂(128、64、…、1)。一个十六进制数字恰好是四位,在 8 位补码中最左边的位权重为 −128。按位运算对每个位位置分别进行。

取反加一

5 = 0000 0101
取反后: 1111 1010
+1 → 1111 1011

按无符号数读取

1111 1011₂ = 256 − 5 = 251

答案

U = 251
2.数制

答案: b = 12 bit

位置计数制:每个数位的值等于该数字乘以基数的某次幂。二进制各位的权为 1、2、4、8、16、……;十六进制为 1、16、256、……,A–F 代表 10–15。在 8 位补码中,最左边一位的权是 −128 而不是 +128,负数就是这样存储的。

2 的幂

211 = 2048 < 3398
212 = 4096 ≥ 3398

答案

b = 12
3.命题逻辑与证明

答案: N = 5

真值表:含 n 个不同变量的公式有 2ⁿ 行,每一行对应真值的一种组合(1 = 真,0 = 假)。由内向外进行,给每个子公式单独一列。¬a 把值取反;a ∧ b 只有在两者都为 1 时才为 1;a ∨ b 只有在两者都为 0 时才为 0;a → b 只有在 a = 1 且 b = 0 时才为 0;a ↔ b 在两边相等时为 1。

逐行写出真值表

p = 1, q = 1, r = 1: ¬q = 0, p → ¬q = 0, ¬(p → ¬q) = 1, r → ¬(p → ¬q) = 1, ¬p = 0, ¬p ∨ r = 1, ¬q → (¬p ∨ r) = 1, ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 0, (r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 1
p = 1, q = 1, r = 0: ¬q = 0, p → ¬q = 0, ¬(p → ¬q) = 1, r → ¬(p → ¬q) = 1, ¬p = 0, ¬p ∨ r = 0, ¬q → (¬p ∨ r) = 1, ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 0, (r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 1
p = 1, q = 0, r = 1: ¬q = 1, p → ¬q = 1, ¬(p → ¬q) = 0, r → ¬(p → ¬q) = 0, ¬p = 0, ¬p ∨ r = 1, ¬q → (¬p ∨ r) = 1, ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 0, (r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 0
p = 1, q = 0, r = 0: ¬q = 1, p → ¬q = 1, ¬(p → ¬q) = 0, r → ¬(p → ¬q) = 1, ¬p = 0, ¬p ∨ r = 0, ¬q → (¬p ∨ r) = 0, ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 1, (r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 1
p = 0, q = 1, r = 1: ¬q = 0, p → ¬q = 1, ¬(p → ¬q) = 0, r → ¬(p → ¬q) = 0, ¬p = 1, ¬p ∨ r = 1, ¬q → (¬p ∨ r) = 1, ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 0, (r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 0
p = 0, q = 1, r = 0: ¬q = 0, p → ¬q = 1, ¬(p → ¬q) = 0, r → ¬(p → ¬q) = 1, ¬p = 1, ¬p ∨ r = 1, ¬q → (¬p ∨ r) = 1, ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 0, (r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 1
p = 0, q = 0, r = 1: ¬q = 1, p → ¬q = 1, ¬(p → ¬q) = 0, r → ¬(p → ¬q) = 0, ¬p = 1, ¬p ∨ r = 1, ¬q → (¬p ∨ r) = 1, ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 0, (r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 0
p = 0, q = 0, r = 0: ¬q = 1, p → ¬q = 1, ¬(p → ¬q) = 0, r → ¬(p → ¬q) = 1, ¬p = 1, ¬p ∨ r = 1, ¬q → (¬p ∨ r) = 1, ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 0, (r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r)) = 1

数出值为 1 的行数

(r → ¬(p → ¬q)) ∨ ¬(¬q → (¬p ∨ r)): 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1
N = 5

答案

N = 5
4.命题逻辑与证明

答案: a = 1, b = 0, c = 1

量词与论证:¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x),¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x)。把否定向内移动,交换它经过的每个量词,并用命题逻辑的定律否定内部的公式,例如 ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b。当所有前提为 1 的每一行中结论也为 1 时,论证是有效的。只要有一行前提为真而结论为假,它就是反例,说明论证无效。

逐行列出前提与结论

a = 1, b = 1, c = 1: 1 1 | 1
a = 1, b = 1, c = 0: 0 0 | 1
a = 1, b = 0, c = 1: 1 1 | 0
a = 1, b = 0, c = 0: 0 1 | 0
a = 0, b = 1, c = 1: 1 1 | 1
a = 0, b = 1, c = 0: 1 0 | 1
a = 0, b = 0, c = 1: 1 1 | 1
a = 0, b = 0, c = 0: 1 1 | 1

反例

a = 1, b = 0, c = 1

答案

a = 1, b = 0, c = 1

这种形式的论证看起来像有效的规则,但只要有一行就足以说明它并不有效。

5.数字逻辑:门电路、卡诺图与触发器

答案: AB = 11, CD = 01

卡诺图:各格按格雷码(00, 01, 11, 10)排列,所以相邻的格子(包括跨越边界的格子)恰好只有一个变量不同。把 1 圈成由 1、2、4、8 或 16 个格子组成的矩形,圈尽可能大、尽可能少,直到每个 1 都被覆盖。每个圈对应一个乘积项:圈内保持不变的变量。由 2ᵏ 个格子组成的圈会消去 k 个变量。无关项 (X) 可用来使圈变大,但不必被覆盖。改为圈 0 则得到最简 POS 形式。

每个 1 的邻格

有相邻 1 的 1 可以加入由两个或更多格子组成的圈。

m13: m12, m15, m9, m5 → 0
ABCD00011110000111101111111

孤立的 1

m13 = ABC′D → AB = 11, CD = 01

答案

AB = 11, CD = 01
6.数字逻辑:门电路、卡诺图与触发器

答案: Q = 10

触发器与计数器:触发器只在时钟的有效边沿改变。D 复制其输入 (Q⁺ = D);T 在 T = 1 时翻转;JK 在 00 时保持,01 时复位,10 时置位,11 时翻转。n 位二进制计数器有 2ⁿ 个状态,按模 2ⁿ 计数;模 N 计数器依次计 0, 1, …, N − 1 然后回到 0,需要满足 2ⁿ ≥ N 的最小 n 个触发器。行波计数器的每一级使频率减半,所以模 N 计数器的最后一级输出频率为 fclk/N。n 个触发器的约翰逊计数器有 2n 个状态,环形计数器有 n 个。

每个边沿之后的状态

1010 → 0101 → 1010 → 0101 → 1010 → 0101 → 1010

十进制值

1010₂ = 10

答案

Q = 10
7.数论与模运算

答案: 32−1 mod 53 = 5

逆元与同余式:a 模 n 有逆元,当且仅当 gcd(a, n) = 1。扩展欧几里得算法把 1 写成 s·n + t·a,于是 a⁻¹ ≡ t (mod n)。当 gcd(a, n) = 1 时,同余式 a·x ≡ b (mod n) 的解为 x ≡ a⁻¹·b。模数互素的两个同余式 x ≡ r₁ (mod m₁) 和 x ≡ r₂ (mod m₂) 在模 m₁·m₂ 下有唯一解(中国剩余定理)。欧拉函数 φ(n) 表示 1 到 n 中与 n 互素的数的个数:φ(n) = n·∏(1 − 1/p)。

扩展欧几里得算法

每个余数 r 都写成 r ≡ t·32 (mod 53)。

r = 53, t = 0
r = 32, q = 1, t = 1
r = 21, q = 1, t = −1
r = 11, q = 1, t = 2
r = 10, q = 1, t = −3
r = 1, q = 10, t = 5

逆矩阵

1 ≡ 5·32 (mod 53)
x = 5
校核: 32·5 = 160 = 3·53 + 1

答案

32−1 mod 53 = 5
8.数论与模运算

答案: c = 142

模幂与 RSA:用反复平方法计算 aᵏ mod n:把 k 写成二进制,平方,每一步之后取模,并把对应二进制位为 1 的幂相乘。费马:对不整除 a 的素数 p,aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p),所以指数可以对 p − 1 取模。RSA:选取素数 p 和 q,n = p·q,φ(n) = (p − 1)(q − 1);公钥指数 e 与 φ(n) 互素,私钥指数为 d = e⁻¹ mod φ(n)。用 c = mᵉ mod n 加密,用 m = cᵈ mod n 解密。

反复平方

17 = 16 + 1
1931 ≡ 193 (mod 217)
1932 ≡ 142 (mod 217)
1934 ≡ 200 (mod 217)
1938 ≡ 72 (mod 217)
19316 ≡ 193 (mod 217)
19317 ≡ 193·193 ≡ 142 (mod 217)

密文

c = 142

答案

c = 142
9.算法与复杂度

答案: B · 它会不断调用自身,直到调用栈溢出

为什么是这个答案

没有基本情况,递归就永远不会停止;实际上栈帧所需的内存会耗尽,程序随之崩溃。

答案

B · 它会不断调用自身,直到调用栈溢出
10.算法与复杂度

答案: C · P 中的每个问题也都属于 NP

为什么是这个答案

P ⊆ NP:如果你能快速解决一个问题,你就能快速验证一个解。P 是否等于 NP 仍是一个未解决的问题。

答案

C · P 中的每个问题也都属于 NP
11.数据结构

答案: B · 双向链表

为什么是这个答案

双向链表的节点知道其前驱,因此可以直接重新连接 prev 和 next;单链表必须查找前驱。

答案

B · 双向链表
12.数据结构

答案: D · O(V²)

为什么是这个答案

V 个顶点中的每一个都要扫描一行 V 个元素,因此为 O(V²);使用邻接表时 BFS 为 O(V + E)。

答案

D · O(V²)
13.图论

答案: H = 360

欧拉、哈密顿与树:连通图在每个顶点度数都为偶数时有欧拉回路(每条边经过一次,回到起点),在恰有两个顶点度数为奇数时有不是回路的欧拉通路;此时通路从一个奇度顶点走到另一个奇度顶点。哈密顿回路恰好经过每个顶点一次;Kn 有 (n − 1)!/2 条。n 个顶点的树有 n − 1 条边,有 m 条边的连通图在去掉 m − n + 1 条边后保留一棵生成树。

计数

H = (7 − 1)!/2 = 720/2 = 360

答案

H = 360
14.图论

答案: d(F) = 10

最短路径与生成树:迪杰斯特拉算法每一轮确定一个顶点:暂定距离最小的未确定顶点。它的距离随即成为最终值,并且每个邻点 v 得到 d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))。克鲁斯卡尔算法按从轻到重的顺序取边并跳过会形成圈的边,从而构造最小生成树;普里姆算法从一个起点出发扩展一棵树,每次加入离开这棵树的最轻的边。n 个顶点的生成树有 n − 1 条边。

迪杰斯特拉算法逐轮过程

每一行:被确定的顶点、它的最终距离,以及距离得到改进的邻点。

A (0): B: 1, C: 2
B (1): D: 11, E: 2
C (2)
E (2): D: 4, F: 10
D (4)
F (10)

最短路径

A → B → E → F
d(F) = 10

答案

d(F) = 10
15.数据库与 SQL

答案: B · NULL

为什么是这个答案

SUM、AVG、MIN 和 MAX 在空集上返回 NULL,而 COUNT 返回 0;COALESCE(SUM(amount), 0) 则会返回 0。

答案

B · NULL
16.数据库与 SQL

答案: C · 检测到死锁,并中止其中一个事务作为牺牲者

为什么是这个答案

等待图中的环就是死锁;DBMS 回滚其中一个事务,使另一个能够继续,被牺牲的事务可以重试。

答案

C · 检测到死锁,并中止其中一个事务作为牺牲者
17.计算机网络

答案: D · ICMP

为什么是这个答案

Ping 发送 ICMP 回显请求(echo request),并测量回显应答(echo reply)返回所需的时间。

答案

D · ICMP
18.计算机网络

答案: B · 服务器的半开连接表

为什么是这个答案

每个 SYN 都使服务器预留状态并等待一个永远不会到来的 ACK。SYN cookie 可以在握手完成之前避免保存状态。

答案

B · 服务器的半开连接表
19.IPv4 子网划分

答案: p = 22

IPv4 子网划分:一个地址有 32 位。前缀 /p 表示前面多少位标识网络;其余 32 − p 位为主机编号。一个子网有 2³²⁻ᵖ 个地址,但第一个(网络地址)和最后一个(广播地址)不能分配给主机,所以可容纳 2³²⁻ᵖ − 2 台主机。 例外:/31(点对点链路,RFC 3021)的 2 个地址都用于主机,/32 只有一个地址(单个主机或环回地址)。

所需主机位

29 − 2 = 510 < 821
210 − 2 = 1022 ≥ 821 → h = 10

前缀长度

p = 32 − 10 = 22

答案

p = /22
20.IPv4 子网划分

答案: x = 106

IPv4 子网划分:一个地址有 32 位。前缀 /p 表示前面多少位标识网络;其余 32 − p 位为主机编号。一个子网有 2³²⁻ᵖ 个地址,但第一个(网络地址)和最后一个(广播地址)不能分配给主机,所以可容纳 2³²⁻ᵖ − 2 台主机。 例外:/31(点对点链路,RFC 3021)的 2 个地址都用于主机,/32 只有一个地址(单个主机或环回地址)。

块大小

22 = 4

该主机所在子网

网络: ⌊105/4⌋·4 = 104
广播: 104 + 4 − 1 = 107
可用主机: 105 … 106

答案

x = 106

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