5.3 Øvingseksamen 2 — regnetungt sett
Komplett sett med tyngdepunkt på de garanterte regneteknikkene (tallkonvertering, cache, subnetting, overføringstid) og LMC-sporing — men fortsatt full bredde over fire seksjoner.
| Seksjon | Tema | Poeng | Tid |
|---|---|---|---|
| 1 | Tyngre LMC og byte-addisjon med overflyt | 25 | ~60 min |
| 2 | Cache-varianter og kretsanalyse | 25 | ~60 min |
| 3 | Datasikkerhet i full bredde, med risikoregning | 25 | ~60 min |
| 4 | Tre subnettoppgaver og overføringstid begge veier | 25 | ~60 min |
Hva som er annerledes enn i kap. 5.2: dette settet legger tyngden på regning og mekanikk. Seksjon 1 har selvmodifiserende kode og baklengs sporing, seksjon 2 har to cache-oppgaver, og seksjon 4 har adresseregning i tre varianter.
Hver seksjon må bestås for seg. Bredden er den samme — det er vektingen innenfor hver seksjon som er endret.
Ingen hjelpemidler. All regning for hånd.
De fire fellene å ha i bakhodet: glemt omregning fra byte til bit, glemt fratrekket på 2 i vertstellingen, overse selvmodifiserende kode, og bytte om treff og bom i cache-regningen.
Settet kan trygt deles over flere kvelder. Løsningsforslaget under hver seksjon begrunner hvert alternativ.
Alle oppgaver, tall og programmer er nyskrevet av Skolesaga.
Forkunnskaper — sist du var her
Settet forutsetter hele boka, og særlig regnekapitlene. Ta gjerne kap. 5.2 først.
Det du bør ha friskt:
Direkte konvertering: 3 bit per oktalsiffer, 4 bit per heksadesimalsiffer. Ledende nuller fylles på.
To-er komplement: −2⁷·b₇ + Σ 2ⁱ·bᵢ. Ved addisjon holdes 8 bit, og overflyt oppstår når to tall med samme fortegn gir et resultat med motsatt fortegn.
LMC: instruksjoner er tall i minnet. 1xx ADD · 2xx SUB · 3xx STA · 5xx LDA · 6xx BRA · 7xx BRZ · 8xx BRP · 901 INP · 902 OUT · 922 OTC · 000 HLT.
Cache: T = treff · 1 + bom · k. Les om oppgaven oppgir treffrate eller bom-rate. Snittet T ÷ n ligger mellom 1 og k.
Boolsk: A + A′·B = A + B · A + A·B = A · (A·B)′ = A′ + B′ · (A + B)′ = A′·B′.
Risiko: risiko = sannsynlighet × konsekvens.
Nettverk: 2^vertsbit − 2 · subnett = IP AND maske · kringkasting = IP OR ¬maske · t = S · 8 / R.
Seksjon 1 — Digital representasjon og assemblerkode (25 poeng, ~60 min)
*Oppgave 1.1 (4 poeng, svarform F1 — velg ett eller flere alternativer.)
Kryss av alle uttrykkene som har samme verdi som 0x9C.
a) 9C₈ · b) 234₈ · c) 156₁₀ · d) 10011100₂ · e) 11001001₂
---
Oppgave 1.2 (6 poeng, svarform F1.)
To byte legges sammen: 01101101₂ + 00111010₂. Resultatet holdes i 8 bit.
Kryss av alle påstandene som stemmer.
a) Det oppstår mente ut av bit 7.
b) Uten fortegn er resultatet 167.
c) Med fortegn er resultatet −89.
d) Det oppstår overflyt ved fortegnstolkning.
e) Resultatet er 10100111₂.
---
Oppgave 1.3 (8 poeng, svarform F4 — nedtrekksmeny, ett alternativ per delspørsmål.)
Dette LMC-programmet ligger i minnet:
00 INP
01 ADD 70
02 STA 03
03 DAT 0
04 LDA 71
05 OUT
06 HLT
07 LDA 72
08 OUT
09 HLT
70 DAT 604
71 DAT 11
72 DAT 22a) Hva skriver programmet ut med input 0?
1. 11 · 2. 22 · 3. 604 · 4. ingenting — programmet stopper i celle 03
b) Hva skriver programmet ut med input 3?
1. 11 · 2. 22 · 3. 607 · 4. 3
c) Hva står i celle 03 etter at instruksjonen i celle 02 er utført, med input 3?
1. BRA 04 · 2. BRA 07 · 3. DAT 0 · 4. STA 03
---
Oppgave 1.4 (4 poeng, svarform F1.)
Dette programmet skriver ut ett tall:
00 INP
01 STA 60
02 BRP 06
03 LDA 61
04 SUB 60
05 BRA 07
06 LDA 60
07 OUT
08 HLT
60 DAT 0
61 DAT 0Utskriften er 7. Kryss av alle inputverdiene som gir denne utskriften.
a) 7 · b) 14 · c) 0 · d) −7
---
Oppgave 1.5 (3 poeng, svarform F3 — sortering.)
Sorter disse fire tallene fra minst til størst.
A. 0x9B · B. 231₈ · C. 10011110₂ · D.* 157₁₀
Seksjon 2 — Maskinvare og arkitektur (25 poeng, ~60 min)
Oppgave 2.1 (7 poeng, svarform F4.)
Et program utfører 4000 instruksjoner. Treffraten er 85 %, og et bom koster 25 klokkesykler.
a) Hvor mange av instruksjonene gir bom?
1. 3400 · 2. 850 · 3. 600 · 4. 400
b) Hvor mange klokkesykler tar kjøringen?
1. 15 000 · 2. 88 400 · 3. 100 000 · 4. 18 400
c) Hva er gjennomsnittet per instruksjon?
1. 4,6 · 2. 3,75 · 3. 25,0 · 4. 22,1
---
Oppgave 2.2 (6 poeng, svarform F1.)
Samme program som i 2.1, men nå med et bedre mellomlager: bom-raten faller til 10 %. Bom-kostnaden er fortsatt 25 klokkesykler, og programmet utfører fortsatt 4000 instruksjoner.
Kryss av alle påstandene som stemmer.
a) Kjøringen tar nå 13 600 klokkesykler.
b) Gjennomsnittet er nå 3,4 sykler per instruksjon.
c) Kjøringen er blitt mer enn en firedel raskere.
d) Bom-raten er halvert, og dermed er også kjøretida halvert.
---
Oppgave 2.3 (6 poeng, svarform F1.)
En krets er bygd av tre porter:
Port 1: NAND — innganger A og B — utgang P
Port 2: NOT — inngang P — utgang Q
Port 3: OR — innganger Q og A — utgang FKryss av alle uttrykkene som er lik F.
a) A·B + A · b) A + B · c) A · d) A·(B + 1) · e) (A·B)′′ + A
---
Oppgave 2.4 (6 poeng, svarform F2 — sant/usant-matrise, én rad per påstand.)
| # | Påstand | Sant/usant |
|---|---|---|
| a | En fulladder kan brukes som subtraktor med mente inn satt til 1 | |
| b | Registre er tregere enn hovedminnet | |
| c | Databussen frakter data mellom prosessoren og andre enheter | |
| d | Pipeline betyr at instruksjonstrinn overlapper i tid | |
| e | Kontrollenheten ligger utenfor CPU-en |
Seksjon 3 — Datasikkerhet (25 poeng, ~60 min)
Oppgave 3.1 (6 poeng, svarform F3 — kobling.)
Koble hver hendelse (1–6) til det sikkerhetsmålet som primært brytes (A–E). Hver kategori kan brukes flere ganger eller ikke i det hele tatt.
1. En angriper leser e-post som sendes ukryptert · 2. En tjeneste slås ut av et tjenestenektangrep · 3. En forfalsket nettside utgir seg for å være banken din · 4. En fil endres uten at noen oppdager det · 5. Loggene slettes så ingen kan se hva som skjedde · 6. Et løsepengevirus krypterer alle filene til virksomheten
A. Konfidensialitet · B. Integritet · C. Tilgjengelighet · D. Sporbarhet · E. Autentisitet
---
Oppgave 3.2 (7 poeng, svarform F4.)
En tjeneste bruker hybrid kryptering: en tilfeldig symmetrisk nøkkel krypterer selve meldingen, og den symmetriske nøkkelen sendes kryptert med asymmetrisk kryptering.
a) Hvilken nøkkel krypteres den symmetriske nøkkelen med?
1. Mottakerens offentlige nøkkel · 2. Avsenderens private nøkkel · 3. Mottakerens private nøkkel · 4. Avsenderens offentlige nøkkel
b) Hvorfor krypteres ikke hele meldingen asymmetrisk?
1. Asymmetrisk kryptering virker bare på små tekstfiler · 2. Asymmetrisk kryptering gir ikke konfidensialitet · 3. Asymmetrisk kryptering krever at partene har møttes · 4. Asymmetrisk kryptering er langt tregere enn symmetrisk
c) Hva løser den asymmetriske delen som symmetrisk kryptering alene ikke gjør?
1. Nøkkelutvekslingsproblemet · 2. Tilgjengelighetsproblemet · 3. Behovet for sikkerhetskopi · 4. Behovet for logging
---
Oppgave 3.3 (6 poeng, svarform F1.)
Kryss av alle påstandene som stemmer om hash-verdier og signatur.
a) En hash-verdi har fast lengde uansett hvor stor inndataen er.
b) Det er praktisk umulig å regne seg tilbake fra hash-verdien til inndataen.
c) En hash-verdi alene, sendt sammen med fila, beskytter mot en angriper som endrer begge deler.
d) Det er hash-verdien, ikke hele dokumentet, som signeres.
e) To ulike dokumenter skal i praksis ikke gi samme hash-verdi.
---
Oppgave 3.4 (6 poeng, svarform F4.)
En virksomhet har vurdert fire trusler. Risiko regnes som sannsynlighet ganget med konsekvens.
| Trussel | Sannsynlighet | Konsekvens |
|---|---|---|
| T1 | 0,20 | 40 |
| T2 | 0,05 | 200 |
| T3 | 0,50 | 15 |
| T4 | 0,10 | 90 |
a) Hvilken trussel har høyest risiko?
1. T1 · 2. T2 · 3. T3 · 4. T4
b) Hvilken trussel har lavest risiko?
1. T1 · 2. T2 · 3. T3 · 4. T4
c) Hva er riktig rangering fra høyest til lavest risiko?
1. T2, T4, T1, T3 · 2. T3, T1, T4, T2 · 3. T2, T1, T4, T3 · 4. T4, T2, T3, T1
Seksjon 4 — Datanettverk (25 poeng, ~60 min)
Oppgave 4.1 (9 poeng, svarform F4.)
Maskinen 10.30.12.70 har prefiks /26.
a) Hva er nettmasken i punktnotasjon?
1. 255.255.255.192 · 2. 255.255.255.224 · 3. 255.255.255.128 · 4. 255.255.255.240
b) Hva er subnettadressen?
1. 10.30.12.0 · 2. 10.30.12.127 · 3. 10.30.12.70 · 4. 10.30.12.64
c) Hva er kringkastingsadressen?
1. 10.30.12.63 · 2. 10.30.12.128 · 3. 10.30.12.255 · 4. 10.30.12.127
d) Hvor mange maskiner kan tildeles adresse?
1. 64 · 2. 30 · 3. 62 · 4. 126
---
Oppgave 4.2 (4 poeng, svarform F4.)
Et kontor trenger adresser til 50 maskiner i ett subnett.
Hvilket prefiks er det minste som holder?
1. /25 · 2. /26 · 3. /27 · 4. /24
---
Oppgave 4.3 (6 poeng, svarform F4.)
a) En fil på 1440 MB lastes ned over 120 Mbit/s. Hvor lang tid tar det?
1. 12 s · 2. 96 s · 3. 768 s · 4. 120 s
b) En fil på 275 MB skal overføres på 40 sekunder. Hvilken rate kreves?
1. 6,875 Mbit/s · 2. 55 Mbit/s · 3. 2200 Mbit/s · 4. 440 Mbit/s
---
Oppgave 4.4 (6 poeng, svarform F2.)
| # | Påstand | Sant/usant |
|---|---|---|
| a | HTTP bruker TCP | |
| b | Metningskontroll demper avsenderen når nettet er overbelastet | |
| c | Ruting skjer i transportlaget | |
| d | UDP sender tapte pakker på nytt | |
| e | Strømming av video fra en tjeneste bruker TCP | |
| f | En MAC-adresse gjelder bare på den lokale strekningen |
Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.
Skolesaga er en uavhengig læringsressurs og er ikke tilknyttet eller godkjent av Universitetet i Oslo. Dette er ikke offisielt studiemateriell. Les mer.