IN1020

Cheat Sheet

Formler, begreper og oppsummering

Introduksjon til datateknologi

eksamenssett.no

Formler

Tallsystemer

•Binaert til desimalt: summer siffer * 2^posisjon
•Hex til desimalt: siffer * 16^posisjon (A=10, B=11, ..., F=15)
•Oktalt til desimalt: siffer * 8^posisjon
•Desimalt til binaert: del pa 2, noter rest, les fra bunnen
•2-er-komplement: inverter alle bit, legg til 1
•n bit signed: -(2^(n-1)) til 2^(n-1)-1. Unsigned: 0 til 2^n - 1

Logiske porter

•AND: F=AB (flat inngang, rund utgang)
•OR: F=A+B (buet inngang, spiss utgang)
•NOT: F=A' (boble pa utgang)
•NAND: F=(AB)'. NOR: F=(A+B)'. XOR: F=A xor B
•De Morgan: (AB)'=A'+B' og (A+B)'=A'B'
•Idempotens: AA=A, A+A=A. Komplement: AA'=0, A+A'=1

LMC-instruksjoner

•INP=901, OUT=902, OTC=922, HLT=000
•LDA xx = 5xx, STA xx = 3xx

Nøkkelformler per tema

Digital logikk

•AND: F = AB (1 bare nar begge er 1)
•OR: F = A+B (1 nar minst en er 1)
•NOT: F = A' (inverterer)
•NAND: F = (AB)' -- universalport
•XOR: F = A xor B (1 nar ulike)
•De Morgan: (AB)' = A'+B' og (A+B)' = A'B'

Binaer aritmetikk

•Hex-sifre: A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15
•2-er-komplement av N: inverter alle bit, legg til 1
•8 bit signed: -128 til 127. Unsigned: 0 til 255.
•1 byte = 8 bit = 256 ulike verdier
•RGB-fargekoder: 0xRRGGBB, to hex-sifre per farge

Assemblersprak (LMC)

•INP (901): les input til akkumulator
•OUT (902): skriv akkumulator som tall
•OTC (922): skriv akkumulator som ASCII-tegn
•

Vanlige feil å unngå

Digital logikk

•Forveksle AND- og OR-symboler. AND har flat inngang og avrundet utgang. OR har buet inngang.
•Glemme at en boble pa utgangen betyr NOT. NAND = AND + boble, NOR = OR + boble.
•Feil bruk av De Morgans lover. Husk: break the bar, change the sign. (AB)' = A' + B', IKKE A'B'.
•Tro at XOR med to like innganger gir 1. XOR gir 0 nar inngangene er like (det er XNOR som gir 1).

Binaer aritmetikk

•Glemme at 1 byte = 8 bit og bare har 256 verdier, IKKE 512.
•Forveksle konverteringsretning. Fra binaert: multipliser og summer. Til binaert: del og noter rest.
•Glemme a legge til 1 etter inversjon i 2-er-komplement. Bare a invertere gir 1-er-komplement.
•Blande megabyte (MB) og megabit (Mb) i overforingshastighetsoppgaver. 1 byte = 8 bit.

Assemblersprak (LMC)

•Forveksle OUT og OTC. OUT (902) skriver tallet, OTC (922) skriver ASCII-tegnet.
•Glemme at BRZ hopper bare nar akkumulator er EKSAKT 0, ikke bare positiv.
•Forvirring om adresser vs. verdier. LDA 5 laster verdien som er LAGRET pa adresse 5, ikke tallet 5.
•

Eksamenstips

Digital logikk

•Porter-oppgaver (identifiser porten fra diagrammet) gir 1-3 poeng og er rene gratispoeng hvis du kan symbolene. Det gis ofte bonuspoeng for a fa alle portene riktig, og XOR-porten er den vanligste fellen.
•Ved kretsanalyse: skriv uttrykket steg for steg fra venstre (innganger) til hoyre (utgang). Ikke prove a gjore alt i hodet. Merk at flere ekvivalente uttrykk kan vaere riktige samtidig (f.eks. F=A+BC og F=A+C dersom de er logisk like) -- kryss av for alle.
•Sannhetstabeller kan brukes til a verifisere svaret ditt -- sett inn 0 og 1 for alle kombinasjoner og sjekk mot alternativene.
•Karnaugh-diagrammer (K-map) og fullstendig boolsk forenkling var pensum i de tidligste eksamenene, men er nyere ar tatt UT av pensum. Sjekk pensumlisten din -- ofte far du en egen oppgave som ber deg skille hva som er innenfor arets pensum (Karnaugh, Decoder, Multiplexor kan vaere utenfor).

Binaer aritmetikk

•Tallsystemkonvertering kommer ALLTID pa eksamen. Lag deg en tabell over potenser av 2 (1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024) pa ark.
•For hex-til-desimal: del opp i to-siffer-grupper. 0xA07CD1: A0=160, 7C=124, D1=209 (nyttig for RGB).
•2-er-komplement: sjekk svaret ved a addere det negative og positive tallet -- summen skal bli 0 (med overflow).

Assemblersprak (LMC)

•LMC-oppgaver utgjor typisk 8-13 poeng i seksjonen. Spor programmet steg for steg pa kladd -- det er den sikreste metoden.
•Ved maskinkode-oppgaver: husk at forste siffer er operasjon (5=LDA, 3=STA, 1=ADD, 2=SUB). 901=INP, 902=OUT.

•ADD xx = 1xx, SUB xx = 2xx

•BRA xx = 6xx, BRZ xx = 7xx, BRP xx = 8xx

•DAT xx = reserver minnecelle med verdi xx

Maskinvare

•Von Neumann: kode og data i samme minne
•Minnehierarki: Register > Cache > RAM > SSD/HDD
•Cache-tid = hits*hit-tid + misses*miss-tid
•n-bits ALU = n stk 1-bits ALU-er
•Halvadder: sum=A XOR B, mente=A AND B
•Full-adder: 3 innganger (A, B, Cin), 2 utganger (S, Cout)

Sikkerhet

•Sikkerhetsmal: Konfidensialitet, Integritet, Tilgjengelighet
•Symmetrisk: en felles nokkel for kryptering/dekryptering
•Asymmetrisk: privat + offentlig nokkel per person
•Signering: senders private nokkel. Verifisering: senders offentlige.
•Kryptering: mottakers offentlige. Dekryptering: mottakers private.
•Autentiseringsfaktorer: noe du vet, noe du har, noe du er

Nettverk

•TCP/IP: Linklag -> Nettverkslag -> Transportlag -> Applikasjonslag
•TCP: tilkobling, palitelig, flytkontroll, rekkefolge
•UDP: tilkoblingslost, raskt, kun sjekksum
•Verter i subnett = 2^(32-prefiks) - 2
•Overforingstid = filstorrelse_bit / hastighet_bit_per_sek
•1 MB = 8 Mbit. CIDR /24 = 255.255.255.0 = 254 verter

LDA xx (5xx): last fra minne til akkumulator

•STA xx (3xx): lagre akkumulator i minne

•ADD xx (1xx) / SUB xx (2xx): regneoperasjoner

•BRA xx (6xx): ubetinget hopp. BRZ (7xx): hopp hvis akk=0. BRP (8xx): hopp hvis akk>=0

•DAT xx: reserverer minnecelle med startverdi xx

Datamaskinarkitektur

•Von Neumann: kode og data i SAMME minne
•Cache-tid = instruksjoner * (hit-rate*hit-tid + miss-rate*miss-tid)
•ALU: matematiske OG logiske operasjoner, inne i CPU
•Full-adder: 3 innganger (A, B, mente-inn), 2 utganger (sum, mente-ut)
•Halvadder: 0+1 gir 1 i sum, 0 i mente-ut. 1+1 gir 0 i sum, 1 i mente-ut

Sikkerhet

•Sikkerhetsmal: Konfidensialitet, Integritet, Tilgjengelighet (KIT)
•Symmetrisk: en felles nokkel, brukes til kryptering
•Digital signatur: signer med PRIVAT, verifiser med OFFENTLIG
•Kryptering: krypter med mottakers OFFENTLIGE, dekrypter med PRIVAT
•Autentiseringsfaktorer: noe du vet, har, er
•GDPR: dataansvarlig er juridisk ansvarlig, brukere har innsynsrett
•Hash-algoritme: sjekker integritet (ikke kryptering)
•PKI: sikrer ekthet av offentlige nokler. Sertifikat = nokkel + identitet
•Risiko = sannsynlighet x konsekvens
•Skadevaremal: DDoS/losepenge=tilgjengelighet, spion=konfidensialitet, MITM/DNS-endring=integritet, identitetstyveri=autentisitet

Datanettverk

•TCP/IP-lag: Linklag -> Nettverkslag -> Transportlag -> Applikasjonslag
•TCP: tilkoblingsorientert, palitelig, flytkontroll, rekkfolge
•Overforingstid = filstorrelse_i_bit / hastighet_i_bit_per_sek
•1 MB = 8 Mbit. Megabyte vs. megabit!
•CIDR: tell 1-ere i nettverksmasken for prefikslengde
•Broadcast: alle vertsbiter = 1. Subnettadresse: alle vertsbiter = 0 (IP AND maske)
•IPv6-motivasjon: flere globalt adresserbare IP-adresser
•TCP: HTTP, IMAP, FTP. UDP: DHCP. DNS: begge
•ARP kobler IP (nettverkslag) til MAC (linklag). Switch = videresending i linklaget

Tegnkoding og datarepresentasjon

•ASCII: 7 bit, 128 tegn (0-127)
•ASCII -> UTF-8: sett overste bit til 0 (totalt 8 bit)
•RGB: 0xRRGGBB, hvert par er 00-FF (0-255 desimalt)
•'A'=65, 'a'=97, '0'=48, mellomrom=32
•1 byte = 8 bit = 256 verdier
•Vektorgrafikk: skalerbar, matematisk. Raster: piksler, foto.

Personvern og trusselmodellering

•Behandlingsansvarlig = juridisk ansvarlig, selv med ekstern leverandor
•Innsynsrett: brukere kan kreve a se persondata om seg selv
•Personopplysningsloven krever: konfidensialitet, integritet, tilgjengelighet
•DDoS -> truer tilgjengelighet
•MITM -> truer konfidensialitet OG integritet
•Rootkit/skadevare -> truer alle tre (K, I, T)
•HTTP = ukryptert, HTTPS = kryptert (TLS)

Glemme at DAT reserverer en minnecelle. 'a DAT 32' betyr at variabelen a starter med verdien 32 og ligger pa en bestemt adresse.

Datamaskinarkitektur

•Tro at cache-miss betyr at minnet er odelagt. Det betyr bare at dataen ikke var i cachen.
•Tro at sekundaerminne (HDD/SSD) er flyktig. Det er RAM som er flyktig (mister data uten strom).
•Tro at ALU ligger utenfor CPU-en. ALU er en sentral del av CPU-en.
•Si at en 64-bits ALU krever 65 1-bits ALU-er. Det krever eksakt 64.

Sikkerhet

•Tro at brannmur eller tofaktor-autentisering er sikkerhetsmal. De er sikkerhetstiltak, ikke mal.
•Forveksle noklene ved signering vs. kryptering. Signering = din private nokkel. Kryptering = mottakers offentlige.
•Tro at symmetrisk kryptering kan gi digital signatur eller uavviselighet. Det kan den ikke -- begge parter har samme nokkel.
•Tro at organisasjonen ikke er juridisk ansvarlig for persondata hvis de bruker ekstern IT-leverandor.

Datanettverk

•Blande megabyte (MB) og megabit (Mbit). Hastighet oppgis ofte i Mbit/s, filstorrelse i MB. Multipliser MB med 8.
•Glemme a trekke fra 2 (nettverksadresse og broadcast) nar du beregner antall gyldige verter.
•Tro at NAT oversetter mellom MAC-adresser og IP-adresser. NAT oversetter mellom private og offentlige IP-adresser. ARP kobler IP til MAC.
•Si at UDP leverer data i riktig rekkefolge. Bare TCP garanterer rekkefolge.

Tegnkoding og datarepresentasjon

•Si at en byte kan representere 512 verdier. 1 byte = 8 bit = 2^8 = 256 verdier.
•Tro at ASCII har 256 tegn. ASCII bruker 7 bit og har 128 tegn. Extended ASCII bruker 8 bit.
•Si at vektorgrafikk er egnet for smarttelefonbilder. Foto fra kamera er rastergrafikk.
•Forveksle OTC (skriver tegn) med OUT (skriver tall) i LMC. 'S' skrives med OTC nar akkumulator=83.

Personvern og trusselmodellering

•Tro at en organisasjon ikke er ansvarlig for personvern fordi de bruker ekstern IT-leverandor.
•Forveksle trusler mot integritet og tilgjengelighet. DDoS truer tilgjengelighet, MITM truer integritet.
•Tro at kryptert WiFi beskytter hele kommunikasjonen. Det beskytter bare strekningen fra enhet til ruter.
•Anta at ikke-konfidensiell informasjon ikke trenger HTTPS. Selv offentlig informasjon trenger integritetsbeskyttelse.

•Selvmodifiserende kode: programmet endrer sine egne instruksjoner under kjoring. Folg adressen noyaktig.

Datamaskinarkitektur

•Cache-beregninger (3-7 poeng) kommer pa nesten hver eksamen. Sett opp regnestykket systematisk: total = hits*hit-tid + misses*miss-tid.
•Sann/usann-oppgaver om maskinvare gir 5-8 poeng. Les pastanden noyaktig -- ofte er det ett ord som gjor den usann.
•Abstraksjonsnivaer: husk rekkfolgen transistor (lavest) -> porter -> registre -> pipeline -> instruksjoner (hoyest).

Sikkerhet

•Sikkerhetsmal-oppgaven kommer pa HVER eksamen (2+ poeng). Husk KIT som kjerne, men sjekk om oppgaven ogsa godtar uavviselighet/sporbarhet/autentisitet. Distraktorene er alltid tiltak (brannmur, kryptering, tofaktor) og trusler (orm).
•Nokkel-oppgaver (3-5 poeng): tegn et diagram med sender og mottaker, og skriv hvilken nokkel som brukes for hver operasjon. Det gis ofte minuspoeng for feil avkrysning.
•Trusselmodellering: les scenarioet noyaktig og koble hver trussel til riktig sikkerhetsmal. DDoS=tilgjengelighet, MITM=integritet+konfidensialitet, spionprogram=konfidensialitet.
•Lar deg skadevaretabellen utenat (orm/virus/bakdor/tastelogger/logisk bombe/trojaner) og begrepene hash, PKI, nulldagssarbarhet og risiko -- de gir lette poeng som matching- eller sann/usann-oppgaver.

Datanettverk

•Overforingshastighet og subnetting-oppgaver gir 5-8 poeng (ofte 2-4 poeng hver) og krever bare enkel regning. Ikke glem MB vs. Mbit-konverteringen! Bruk ALLTID nedlastingshastigheten nar du laster ned en fil.
•Sann/usann om TCP vs. UDP er vanlig. Husk: TCP = palitelig men tregere (flytkontroll, metningskontroll, rekkefolge), UDP = raskt men upalitelig (kun sjekksum). UDP egner seg IKKE for store filer.
•CIDR-oppgaver: konverter nettverksmasken til binaert, tell 1-ere for prefikslengde. 255.255.255.248 = /29 (29 enere). For subnett-/broadcastadresse: regn IP og maske til binaert, AND for subnett, inverter maske + OR for broadcast.
•Matching-oppgaver gar igjen: applikasjonsprotokoll -> TCP/UDP (HTTP/IMAP/FTP=TCP, DHCP=UDP, DNS=begge), og nettverkstopologier (stjerne/ring/mesh er topologier; klient/server og hash er det IKKE).
•Begrepsoppgaver om NAT, ARP, switch, DHCP (en per LAN), CDN, DNS-prefetching og IPv6 gir lette poeng -- pugg en kort definisjon for hver.

Tegnkoding og datarepresentasjon

•RGB-oppgaven (1-2 poeng) er rene gratispoeng. Del hex-koden i tre par og konverter hvert par.
•Sann/usann om ASCII/UTF-8 gir 1-2 poeng. Husk: ASCII = 7 bit = 128 tegn, UTF-8 er bakoverkompatibel.
•OTC-oppgaver i LMC: sla opp ASCII-tabellen (den er gjerne oppgitt). Husk at OTC skriver tegnet, ikke tallet.

Personvern og trusselmodellering

•Personvern-oppgaven gir 4-9 poeng og er ren leseforsaelse. Les scenarioet noyaktig og vurder hver pastand separat.
•Koble alltid trusler til sikkerhetsmal. Spor deg selv: truer dette Konfidensialitet, Integritet eller Tilgjengelighet?
•Husk at GDPR gjelder uansett -- man kan aldri 'se bort fra' personopplysningsloven.