LØSNINGSFORSLAG AVSLUTTENDE EKSAMEN TDT 4105 Informasjonsteknologi, grunnkurs Tirsdag 19. desember 2006,

Transkript

1 Fakultet for informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap BOKMÅL LØSNINGSFORSLAG AVSLUTTENDE EKSAMEN TDT 4105 Informasjonsteknologi, grunnkurs Tirsdag 19. desember 2006, Faglig kontakt under eksamen: Jørn Amundsen, tlf Hjelpemidler (C): Tilleggshefte I, Introduksjon til HTML, CSS, JSP og MYSQL (alle utgaver) Tilleggshefte II, introduksjon til: MATLAB (alle utgaver) Typegodkjent kalkulator HP30S. Sensurdato: 19. januar Resultater gjøres kjent på og sensurtelefon Oppgavesettet inneholder 5 oppgaver. Det er angitt i prosent hvor mye hver oppgave og hver deloppgave teller ved sensur. Les igjennom hele oppgavesettet før du begynner å lage løsning. Disponer tiden godt! Gjør rimelige antagelser der du mener oppgaveteksten er ufullstig, skriv kort hva du antar. Svar kort og klart, og skriv tydelig. Er svaret uklart eller lenger enn nødvig trekker dette ned. Lykke til!

2 Oppgave 1 Flervalgsoppgaver (20 %) Bruk vedlagt svarskjema for å svare på denne oppgaven. Du kan få nytt ark av eksamensvaktene dersom du trenger dette. Kun ett svar er helt riktig. For hvert spørsmål gir korrekt avkryssing 1 poeng. Feil avkryssing eller mer enn ett kryss gir -1/2 poeng. Blankt svar gir 0 poeng. Du får ikke mindre enn 0 poeng totalt på denne oppgaven. Der det er spesielle uttrykk står den engelske oversettelsen i parentes. 1. Hva er kunnskap i følge læreboka? a) Kunnskap er det samme som informasjon. b) Kunnskap er en samling av informasjon. c) Kunnskap oppstår når informasjon evalueres. 2. Hva brukes en kompilator til? a) En kompilator brukes til å styre operativsystemet. b) En kompilator brukes til å legge data inn i en database. c) En kompilator brukes til å oversette kildekode av programmer til maskinkode. 3. Hva heter enheten i en prosessor som brukes til å lagre beregninger? a) Register b) ALU c) Programpeker 4. Hva er en tjener i en klient-/tjenerarkitektur? a) En tjener etterspør tjenester fra klienter. b) En tjener er et program som vil ha noe utført på en annen maskin. c) En tjener utfører tjenester på vegne av klienten. 5. Hva er kjennetegner vannfallsmetoden som er en utviklingsmetode av programvare? a) Prosjekter deles opp i flere deler, der hver enkelt del består av flere faser (som kravspesifisering, design, koding, testing). b) Prosjekter deles opp i adskilte faser (som kravspesifisering, design, koding, testing) som gjøres etter hverandre. c) Prosjekter deles opp i flere faser som utføres parallelt (som kravspesifisering, design, koding, testing). 6. I det binære tallsystemet, hva er produktet ? a) b) c) Side 2 av 14

3 7. I en datamaskin har man et såkalt minnehierarki. Hvilken minnetype er tregest? a) Primærminnet. b) Cache. c) Sekundærminnet. 8. Hva kan tilgangskontroll (aksesskontroll) i filsystemet ikke brukes til? a) Bestemme om andre brukere skal kunne lese/re/kjøre ei fil. b) Bestemme om eieren selv skal kunne lese/re/kjøre ei fil. c) Bestemme navnet på ei fil. 9. Hvorfor digitaliserer man et analogt lydsignal før det lagres på datamaskin? a) Digital lyd har bedre kvalitet enn analog lyd. b) En datamaskin kan ikke lagre analoge signaler. c) Microsoft Windows er ikke kompatibelt med analoge lydsignaler. 10. Hva er kjernen i et operativsystem? a) Den delen som administrerer maskinressurser. b) Den delen som tar i mot input fra brukeren. c) Det mediet som operativsystemet installeres fra. 11. Hva er personvern i IT-sammenheng? a) Vern av individet slik at det ikke blir fysisk skadet av en (data)maskins handlinger. b) Et individs mulig interesse av å kontrollere informasjon skrevet om seg selv. c) Det gir arbeidsgiver rett til innsikt i ansattes personopplysninger slik at annet personale om nødvig kan beskyttes. 12. Hva er hovedoppgaven til en navnetjener? a) Oversetter IP-adresser til domenenavn. b) Oversetter domenenavn til IP-addresser. c) Holder rede på variabelnavn når et program kjører. 13. En bit av et program består av ei for-løkke inne i ei for-løkke. Begge løkkene løper igjennom tallverdiene 1:N. Tidsforbruket til denne programbiten vil være proporsjonalt med: a) 2N b) N log N c) N 2 Side 3 av 14

4 14. Hva er en protokoll? a) Det er arkitekturen for hvordan datamaskiner er koplet sammen på Internett. b) Det er et felles språk som begge sider av en forbindelse forstår og bruker. c) Det er den delen av et operativsystem som tar seg av feilsjekk. 15. Hvilken setning er mest effektiv for å løse et ligningssystem Ax = b i Matlab (A, x og b er tabeller)? a) x = A \ b; b) x = inv(a) * b; c) x = A./ b; 16. Hvordan implementeres en en-til-mange-relasjon i en relasjonsdatabase? a) Inkluder primærnøkkelen fra mange-siden som fremmednøkkel på en-siden. b) Inkluder primærnøkkelen fra en-siden som fremmednøkkel på mange-siden. c) Lag en ny tabell og inkluder primærnøklene fra begge sider som fremmednøkler. 17. Den innebygde funksjonen rand() returnerer et tall i det åpne området (0, 1). Hvilken programsetning kan brukes for å simulere (etterligne) et terningkast? a) kast = floor(6*rand); b) kast = ceil(6*rand); c) kast = 6*rand + 1; 18. Folkene bak er i ekstase etter å ha slått Rosenborg 4-1 på Lerkal (svært fiktivt tilfelle). De venter derfor stort besøk til sine sider, og setter opp 3 krav til bedriften WebForEnTier AS som drifter, vedlikeholder og utvikler websida Hvilket av kravene under er ikke knyttet til tjenestekvalitet? a) Websidene kan ikke være utilgjengelig mer enn, til sammen, 2 timer per år, og da i maksimalt 5 minutt av gangen. b) Websidene skal kunne takle samtidige besøke. c) Websidene skal til enhver tid vise oppdatert eliteserietabell. 19. Gitt at vi skal søke etter tallet 4 i den sorterte datamengden 1, 4, 8, 9, 11, 14, 23. Hvilke tall vil bli sjekket dersom vi anver algoritmen binærsøk (avrund indeksen nedover ved partall antall elementer)? a) 1, 4 b) 9, 4 c) 9, 1, 4 Side 4 av 14

5 20. Hvor mange biter trenger man for å se en melding med 100 symboler i alfabetet Ω = {A, B, C, D, E, F, G, H, I, J} ved bruk av Huffman-koding der fordelingen av symboler er som vist i Tabell 1. a) 256 biter b) 315 biter c) 216 biter symbol antall forekomster A 50 B 23 C 12 D 5 E 3 F 2 G 2 H 1 I 1 J 1 Tabell 1: Fordeling av symboler i en melding c c a c b a c c b a b b c b a b b c b c I #8 er alternativ c) og bare det korrekt svar, fordi tilgangsrettigheter og navnsetting av filer er to helt adskilte ting. I #15 er kun alternativ a) korrekt, siden det er spørsmål om hva som er mest effektivt, ikke hva som virker. Merk at #20 alternativ c) anga 212 i det opprinnelige eksamenssettet. Anvelse av Huffmann-algoritmen for å lage en enkoding gir 216. Side 5 av 14

6 Oppgave 2 Grunnlegge programmering (30 %) Deloppgavene skal besvares uten å bruke innebygde funksjoner sum, max og min. a) (10 %) Lag en funksjon diagpos som returnerer antall positive elementer ( 0) på hoveddiagonalen i en heltallstabell med n rader og n kolonner. Hoveddiagonalen går fra øverste venstre til nederste høyre hjørne. Se figur 1 for et konkret eksempel n n Figur 1: Eksempel på en heltallstabell med n = 4 og 2 positive elementer på hoveddiagonalen function count = diagpos(a) n = length(a); count = 0; for i = 1:n if (A(i,i) >= 0) count = count + 1; b) (5 %) Hva gjør pseudokoden nedenfor med lista L (swap betyr bytt-om)? IN List of items L(1:N) for i = 1: N/2 swap L(i), L(N+1-i) Koden reverserer lista ved parvis å bytte om elementene i første og siste halvdel. Side 6 av 14

7 c) (5 %) Hva skrives ut til skjermen når denne koden kjøres? g = [ ]; g(1) = 1; g(2) = 1; for i = 3:7 g(i) = g(i-1) + g(i-2); disp(g); d) (10 %) Lag en funksjon sqmod som tar inn et heltall i området 1 9 og returnerer en verdi som vist i tabell 2. Det er ikke nødvig å sjekke om inngangsverdien er i lovlig område. Du bør finne ut-verdien som et uttrykk av inn-verdien med modulo 3. IN OUT Tabell 2: Returverdi som funksjon av inngangsverdi for sqmod function out = sqmod(in) out = in - mod(in-1,3); Side 7 av 14

8 Oppgave 3 Matlab (30 %) Du skal sjekke lovlig innsetting av tall i et Sudoku-brett med 9x9 ruter. Anta at brettet er lagret som en tabell med 9 rader og 9 kolonner og kun inneholder tall i området 0-9. Ruter som ikke er fylt inn er satt til 0. a) (5 %) Lag en funksjon validate_square som tar inn et 3x3 kvadrat som en tabell og et tall, og returnerer sant hvis dette tallet ikke fins i tabellen, ellers usant. function valid = validate_square(square, value) valid = true; for i = 1:3 for j = 1:3 if (square(i,j) == value) valid = false; return; b) (5 %) Lag en funksjon validate_rowcol som tar inn ei liste av 9 verdier (tilsvare en vannrett eller loddrett linje) og et tall, og returnerer sant hvis dette tallet ikke fins i lista, ellers usant. function valid = validate_rowcol(roworcol, value) valid = true; for i = 1:9 if (roworcol(i) == value) valid = false; return; Side 8 av 14

9 c) (20 %) Lag en funksjon validate_insertion som tar inn et 9x9 sudoku-brett som en tabell, en posisjon som to tall (rad- og kolonnenummer) og en verdi (1-9) som skal settes inn. Returner sant hvis innsettingen er lovlig etter angitte regler, ellers usant. Merk at det bare er lov å sette inn tall i ruter som inneholder 0. Bruk funksjonene fra deloppgave a) og b) for å sjekke lovlig innsetting i henholdsvis 3x3 kvadrat, vannrett og loddrett linje for den oppgitte posisjonen Figur 2: Eksempel på et Sudoku-brett med 9x9 ruter. Regler 1. Hvert av kvadratene med 3x3 ruter må fylles ut med alle tallene fra Hver vannrett eller loddrett linje må også inneholde alle tallene Ett tall skal ikke forekomme mer enn en gang i hver rad, kolonne eller kvadrat. Side 9 av 14

10 function islegal = validate_insertion(s,r,k,value) % assume the insertion is illegal islegal = false; % find UL position of the enclosing 3 by 3 subsquare ulr = r - mod(r-1,3); ulk = k - mod(k-1,3); if (S(r,k) ~= 0) % exit immediately if the position (r,k) is occupied return; elseif (validate_square(s(ulr:ulr+2,ulk:ulk+2),value) == false) % not legal within the 3 by 3 subsquare return; elseif (validate_rowcol(s(r,1:9),value) == false) % not legal within the row r return; elseif (validate_rowcol(s(1:9,k),value) == false) % not legal within the column k return; else % valid insertion islegal = true; Side 10 av 14

11 Oppgave 4 HTML (10 %) I denne oppgaven får du oppgitt en html-fil med 10 mangler. Webskjemaet skal bruke metoden post og innholdet skal ses til programmet itgk-evaluer.jsp. Du skal fylle ut de tomme feltene slik at nettleseren vil vise koden slik som vist i figur 3. Det er ikke nødvig å legge inn!doctype og meta merkelapper. Figur 3: Skjema for evaluering av IT-grunnkurs (oppgaven fortsetter på neste side) Side 11 av 14

12 1 <html> 2 <head> 3 <title>itgk evalueringsskjema</title> 4 </head> 5 <body> 6 <table border="1" summary="tilbakemelding"> 7 <tr valign="top"> 8 <td><img src="ntnulogo.gif" alt="ntnu-logo"></td> 9 <td colspan="2"> 10 <img src="banner.jpg" alt="ntnu-banner"> 11 </td> 12 </tr> 13 <tr valign="top"> 14 <th> 15 <h2>meny</h2> 16 <a href=" 17 </th> 18 <td rowspan="2"> 19 <h1>evaluering av ITGK</h1> 20 Fyll inn ditt evalueringsskjema for ITGK i skjemaet til høyre: 21 </td> 22 <td rowspan="2"> 23 <h2>webskjema:</h2> 24 <form action="itgk-evaluer.jsp" method="post"> 25 <p>vurdering av faget: 26 Dårlig <input type="radio" name="kar" value="dårlig"> 27 Bra <input checked type="radio" name="kar" value="bra"> 28 <br> 29 Hvordan kan vi gjøre det bedre:<br> 30 <textarea name="mld" rows="5" cols="20">skriv her...</textarea> 31 <br> 32 <input type="submit" value="registrer skjema"></p> 33 </form> 34 </td> 35 </tr> 36 <tr> 37 <td align="center"> 38 <img src="alice.gif" alt="alice"> 39 </td> 40 </tr> 41 </table> 42 </body> 43 </html> Side 12 av 14

13 Oppgave 5 Databaser (10 %) I tabellene er understrekede navn primærnøkler og uthevede navn fremmednøkler. Du skal hjelpe Supportmester Bob på IT-drift med å holde rede på datautstyret de har til utlån ved å lage en database. IT-drift låner ut ulike typer utstyr som mobiltelefoner, stasjonære pc-er, bærbare pc-er, skjermer, skrivere, skannere osv. Alt utstyr er merket med en utstyrsid på 10 siffer og har et navn. Supportmester Bob ønsker også å kunne legge inn informasjon om tilstanden til utstyret. Videre ønsker Bob å kunne lagre hvilke ulike typer utstyr man har med en beskrivelse. For å kunne søke hjelp ved problemer med utstyret, ønsker Bob å kunne lagre navnet på leverandøren til utstyret samt en URL til nettstedet for leverandøren. a) Lag og opprett database (6 %) Skriv ned SQL-setningene som skal til for å opprette en database som passer beskrivelsen over. Bruk create table. create table utstyr ( id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, navn varchar(32), tilstand varchar(32), typeid int, leverandorid int); create table type ( id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, navn varchar(32), beskrivelse varchar(255)); create table leverandor ( id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, navn varchar(32), url varchar(255)); Side 13 av 14

14 b) SQL-spørringer (4 %) I denne oppgaven skal du skrive spørringer for å hente ut data fra en database. Supportmester Bob har gløde filminteresse og har laget en database som lagrer informasjon om filmer, sjangere, skuespillere og hvilke skuespillere som spiller i hvilke filmer: film (id, tittel, sjangerid, utgivelsesaar, beskrivelse) sjanger (id, navn, beskrivelse) skuespiller (id, navn, beskrivelse) skuespillerifilm (id, skuespillerid, filmid) Anta at alle tabellene nå har innhold. Gjør følge to (2) oppgaver. 1. Skriv en SQL-spørring for å hente ut navnet til alle filmene i sjangeren drama, sortert på filmens tittel. 2. Skriv en SQL-spørring for å hente ut titlene på alle filmene Tom Cruise har spilt i. 1: select tittel from film, sjanger where film.sjangerid = sjanger.id and sjanger.navn = drama order by tittel; 2: select tittel from film, skuespiller, skuespillerifilm where film.id = skuespillerifilm.filmid and skuespiller.id = skuespillerifilm.skuespillerid and skuespiller.navn = Tom Cruise ; Side 14 av 14