GATETopperAl gor i t hm byBi Bi kr am Si r 1 .Che c kt o pi c sf r o mt hi spo s t . 2 .St u dyt he mf r o ma nys t a n da r dt e x t b oo k,i fno tu nde r s t a ndg owi t hNPTEL 3 .Tr yac o upl eo fs i mpl eq ue s t i o nsf r o me n dc h apt e r st okno wi fy ouunde r s t a ndba s i c so f t ha tt o pi c 4 .Tr yGA GATEpr e v i o usy e a r sr e l a t e dque s t i o ns 5 .I fy ouf i nds o me meq ue s t i o nsi nGATEpa pe r sno tr e l a t e dt ot h et o pi cy ous t udi e d ,g oba c kt o s t e p2 .
M ATH ATHE EM ATI CS Syl l abus
Pr o pos i t i o na la ndf i r s tor de rl o gi c .Se t s , r e l at i o ns ,f unc t i ons ,par t i alo r de r sa ndl a t t i c e s . Gr o ups .Gr a phs :c o nne c t i vi t y,ma t c h i ng ,c o l o r i ng .Co mb mbi na t o r i c s :c o unt i ng ,r e c u r r e nc e r e l a t i o ns , ge ne r a t i ngf unc t i o ns . Li ne a rAl g e br a :Ma t r i c e s ,de t e r mi na nt s ,s y s t e mo fl i ne a re qua t i o ns ,e i g e nva l ue sa nd e i g e nv e c t o r s ,LUde c o mp mpo s i t i o n. Ca l c u l us :Li mi t s ,c o nt i nui t ya nddi f f e r e n t i a bi l i t y .Ma xi maandmi ni ma .Me a nv al uet he o r e m. I n t e g r a t i o n . Pr o ba bi l i t y :Ra ndo mv ar i a bl e s .Uni f o r m,no r ma l ,e x po ne n t i a l ,po i s s o na ndbi no mi mi a l di s t r i but i o ns .Me a n,me d i a n,mo dea nds t a nda r dde v i a t i o n.Co ndi t i o na lpr o ba bi l i t ya nd Bayest heor e m. Ref er enceBooks: •
Ke n ne t hHRo s e n7 t hEd.-Cha pt e r1 , 2a nd 6,8 ,9,1 0(1 0 . 4 ,1 0 . 5 ,1 0 . 8 )
•
Sus a nnaSEpp-Di s c r e t eMa Ma t he ma t i c swi t hAppl i c a t i o ns:Cha pt e r2,3 ,6 ,7 ,8,9
•
Er wi nKr Kr ys z i g -9 t he di t i o n Cha pt e r7 . 1t o7 . 7,8 . 1t o8 . 3,2 0. 2
•
Na r s i ng hDe o-Cha pt e r2 5 ,2 6 ,4 5 ,8 1 ,8 2 ,8 4 ,8 6
•
She l donRos s- Cha pt e r1 , 2, 3,4[ e xc l ude4. 8 ], 5[e xc l ude5 . 6]
Opt i o na l: •
Ko l ma nBus b yRo s s-Gr o upa ndSe mi g r o up-9 . 1t o9 . 5
•
Ra l phPGr i ma l di-Di s c r e t e&Co mb mbi na t o r i a lMa t h-Ri ng:1 4 . 1a n d1 4 . 2"
Vi deoLect ur es:
Le c t ur e so nDi s c r e t eMa Ma t he ma t i c a lSt r uc t ur e sbyKa Ka ma ma l aKr i t i v as a n,I I TM [ h t t ps : / / www. y o ut u be . c o m/ pl a y l i s t ? l i s t =PL0 8 6 2 D1 A9 4 7 2 5 2 D2 0] 0]
LUDe c omp mpos i t i on :t h i si st hef i r s tv i de owhi c hne e dt obewa t c he dt he ns hor t c ut, f i na l l y s y s t e mo fe q ua t i o nsv i de oha vet owa t c h.
Li ne a rAl g e b r aa ndCa l c u l usbyTe c ht u d
Topi cswi t hChapt erSubpar t s:
•
Pr o po s i t i o na la ndf i r s to r de rl o gi c-Ro s e n Cha pt e r1-1 . 1t o1 . 6 ◦
Pr o po s i t i o na lLo g i c-Pa g e1t o1 2.pa g e16a nd1 7
◦
Pr o po s i t i o na lEqui v al e nc e s-Pa ge2 5t o3 1
◦
Pr e di c a t e sa ndQua nt i f i e r s-pa ge3 7t o4 9
◦
Ne s t e dQua nt i f i e r s-pa ge5 7t o6 3
◦
Rul e so fI nf e r e nc e-pa ge6 9t o78
•
Se t s-Ro s e nCha pt e r2:2 . 1,2 . 2
•
Re l a t i o ns-Ro s e nCha pt e r9,9 . 1t o9 . 5
•
Func t i o ns-Ro s e nCha pt e r2 . 3
•
Pa r t i a lo r de r sa ndl a t t i c e s-Ro s e nCha pt e r9 . 6
•
•
Gr o ups:GROUP,Abe l i anGr o up,SEMI GROUP,MONOI D,RI NG,I NTEGRAL DOMAI N,FI ELDf r om I I TM l e c t ur e s35, 36 ,37 Gr a phs: c o nne c t i vi t y ,ma t c hi ng ,c o l o r i ngi st he r ei ns y l l a bus ◦
◦
•
•
Ro s e n-c o nne c t i vi t y,e ul e ra ndha mi l t o npa t hs,c o l o r i ngi si nc ha pt e r1 0-1 0. 4 , 10 . 5,10 . 8 Na r s i ng hde oCha pt e rno2-2 5 ,2 6 , Cha pt e rno4-45[c o nne c t i v i t y], Cha pt e rno8-8 1 ,8 2 ,8 4 ,8 6 ,s o4c o l o rt he o r e m ,I nde pe nde nts e ti si mp f r o mg r a p hc o l o r i ng .
Co unt i ng ,r e c ur r e nc er e l a t i o ns ,g e ne r a t i ngf unc t i o ns-Ro s e n Cha pt e r6 ,8 Li ne a rAl g e br a:Kr e ys z i g -9 t he di t i o n Cha pt e r7 . 1t o7 . 7,8 . 1t o8 . 3,v i d e o l e c t ur e s
•
Ca l c u l us:me a nv al uet he o r e m pa g e4 02Kr e y s z i g,a nda l s of r o ma bo vev i de ol i nk
•
Pr o ba bi l i t y:She l donRo s s , 8t he di t i on,c ha pt e r1, 2 , 3,4[ e xc l ude4 . 8 ], 5[e xc l ude5 . 6]
3.Typesofpr obl emsas kedi npre vi ousyears:
1 .Si mpl epr o bl e mso nl o gi c . 2 .Se t sRe l a t e dQue s t i o ns . Pr o pe r t i e so fr e l a t i o n,f unc t i o n.Pa r t i a la ndTo t a lOr d e r i ng . 3.Has s eDi agr ams ,Gr oupTheor y. 4 .Di f f e r e ntt ype so fg r a pha ndt he r epr o pe r t i e s: ve r t e xa nde dg ec onne c t i vi t y,s e pa r a bl e g r a p h,k c o nne c t e dgr a ph,c o nne c t e dc o mpo ne n t ,ma t c hi ng,g r a phc o l o r i ng(4c o l o r t he o r e m ), Eul e ra ndHa mi l t o ni a nGr a phs,k oni g s b e r gBr i dg epr o bl e m,I n de p e nde n ts e to fv e r t i c e s, c h r o ma t i cnumbe ra r ei mpo r t a nt. 5 .Tr i c k yPr o bl e mso nPe r mut a t i o nsa n dCo mbi na t i o ns .Pi g e o nho l epr i nc i pl e . 6 .LA:Ei g e nva l ue sa nde i g e nve c t o r sq ue s t i o n.Si mpl eq ue s t i o nsr e l a t e dt oma t r i x. 7 . LA:Fi ndi ngVa l ue so fva r i a bl ewi t hs o mepr o pe r t i e so fl i ne a re q ua t i o nsl i kei nf i ni t enoof s o l ut i onso runi ques ol ut i o n. 8 . Ca l c u l us:Fi ndi ngMa xi maa ndMi ni ma .Pr o pe r t i e so fl i mi t ,Co nt i nui t ya nd di f f e r e nt i a bi l i t y .Fi ndi ngva l ue sbyMe a nVa l ueThe o r e m.I nt e g r a t i o n. 9 .Fo rpr o ba bi l i t yque s t i o nsYo une e dt opr a c t i c eBa yst he o r e m,No r ma la ndpo i s s o n di s t r i but i o n,me a na ndva r i a nc eofdi f f e r e ntdi s t r i but i o ns, s t a nda r dde vi a t o n.
DI GI TALLOGI C Ref er enceBook: Di g i t a lDe s i g n–Mo r r i sMa no3r dEdi t i o n [Cha pt e r1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 9] •
Vi deoLect ur es•
IITM S Srinivasan [Lectures 1-30]
•
MOOC:I I TM Shank arBal ac handr an
Syl l abus
Bo o l e a na l g e br a .Co mbi na t i o na la nds e q ue n t i a lc i r c u i t s .Mi ni mi z a t i o n.Numbe r r e pr e s e nt a t i o nsa ndc omput e ra r i t h me t i c( f i xe dandf l o at i ngpo i nt ) . 2.Speci f i ctopi cst obecovered Bool eanal gebra:La wso fBo o l e a nal g e br a ,The o r e mso fBo o l e a nal g e br a ,Swi t c h i ng f unc t i o ns ,Me t ho dsf o rs p e c i f i c a t i o no fs wi t c hi ngf unc t i o ns-Tr u t ht a bl e sa ndAl g e br a i c f o r ms , Re al i z at i o noff unc t i o nsus i ngl og i cga t e s .
Combi nati onalands equent i alci rc ui t s: I .Des i gnofCombi nati onalLogi cCi rc ui t s : •
•
•
•
Ga t el e ve lde s i g no fSma l lSc a l eI nt e g r a t i o n( S SI )c i r c u i t s , Mo dul a rc o mbi na t i o na l l o gi ce l e me nt s-De c o de r s , Enc o de r s ,Pr i o r i t ye nc o de r s ,Mul t i pl e xe r sa nd De mul t i pl e x e r s . De s i g no fI nt e g e rAr i t hme t i cCi r c ui t su s i ngCo mbi na t i o na lLo gi c :( Appl i c a t i o n) I nt e g e ra dde r s-Ri ppl ec a r r yadde ra ndCa r r yl o okahe a da dde r ,I nt e g e rs ubt r a c t o r s us i ngadde r s , Uns i g ne di nt e g e rmul t i pl i e r s-Co mbi na t i o na la r r a yc i r c ui t s , Si g ne d i nt e g e rmul t i pl i e r s-Bo ot h' sc o di ng ,Bi t pa i rr e c o di ng ,Ca r r ys a veaddi t i o na nd Wa l l a c et r e emul t i pl i e r . Si g ne di nt e g e rdi vi s i o nc i r c ui t s-Co mbi na t i o na la r r a yc i r c ui t s ,Co mpl e xi t ya nd pr o pa ga t i o nde l ay,anal ys i sofc i r c ui t s .
I I .Sequent i alCi rcui tEl ement s : Lat chesRSl a t c handJ Kl a t c h ,Fl i pf l o ps RS,J K,Ta ndDf l i pf l o ps ,Ma s t e r s l a ve f l i pf l o ps ,Edge t r i gg e r e df l i pf l ops . I I I .Anal ys i sandDes i gnofSynchronousSequent i alCi rc ui t s : • •
Model sofs equenti alci rcui ts-Moor emac hi neandMe al ymac hi ne r a c t e r i s t i ct a bl e ,Cha r a c t e r i s t i ce qua t i o na ndExc i t a t i o nt a bl e Fl i pf l ops-Cha
•
•
Anal ys i sofs e que nt i alc i r c ui t s -Fl i pf l o pi npute xpr e s s i o ns , Ne xts t a t ee q ua t i ons , Ne x ts t a t ema ps ,St a t et a bl ea ndSt a t et r a ns i t i o ndi a gr a m f tr e gi s t e r s ,Re gi s t e r s ,Co unt e r sa nd Modul arsequenti all ogi cci rcui ts-Shi Random ac c e s sme mor i e s
3.Desi gnofAri t hmeti cCi rcui t sus i ngSequent i alLogi c: Se r i a ladde rf o ri nt e g e r s , Uns i g ne di nt e g e rmul t i pl i e r , Uns i gne di nt e g e rdi vi s i onc i r c ui t s ,Si gne di nt e g e rdi vi s i on, Fl oa t i ngpo i nta dde r / s ubt r a ct o r-De s i g nofc o nt r o lc i r c ui t , Fl oa t i ng-poi ntmul t i pl i e r I nt roduct i ont odi gi t alcomput er: r s , Mul t i pl i e r s Desi gnofAri t hmeti cci rcui t s–Adde Des i gnofMemor y–ROM/RAM Mi ni mi zat i on( Si mpl i f i cat i onofBool eanExpre s s i onsandFunct i ons):
Al g e br a i cme t ho ds ,Ca no ni c a lf o r mso fBo ol e a nf unc t i o ns ,Mi ni mi z a t i o no ff unc t i o nsus i ng Ka r n au g hma ps ,Mi ni mi z a t i o no ff u nc t i o nsus i n gQui n e Mc Cl us k yme t ho d. Numberr epr es ent at i onsandcomput erari t hmet i c( f i xedandf l oati ngpoi nt ):
Numbe rs y s t e msa ndc o d e s-(Bi na r y ,o c t a la ndhe x a d e c i ma ln umbe rs y s t e ms ;Me t ho dso f ba s ec o nve r s i o ns ;Bi na r y ,o c t a la ndhe x ade c i ma la r i t hme t i c ) Re pr e s e nt a t i o no funs i g ne da nds i g ne di nt e g e r s ,Fi xe dpo i ntr e pr e s e nt a t i o no fr e a lnumbe r s , Fl o at i ng po i ntr e pr e s e nt a t i o no fr e a lnumbe r s 3.Typesofpr obl ems: • • • •
• • • • • • •
• • • • •
Pr a c t i c eKMa pmi ni mi z a t i o n.SOP,POS,Do n' tc a r er e p r e s e n t a t i o n Pr a c t i c eMul t i pl e x e r , De mul t i pl e x e r , Enc o de r ,De c o de rque s t i o ns . Unde r s t a ndc o nc e p to ff l i pf l o p.The yar eg i ve nandmo dul a so fc o unt e ri sa s k e d. Pr a c t i c eque s t i onsr e l at e dt oFl oa t i ngPoi ntr e pr e s e nt a t i on,i nt e g e rr e pr e s e nt a t i on, I EEEf o r ma t , r a ng ea ndpr e c i s i o n. " ATr ut ht a bl ei sg i ve n,wha tf unc t i o ndo e si tr e pr e s e nt DFl i p-Fl o p 4I nputmul t i pl e x e r4t o1,de t e r mi net heo ut put2 0 1 0, 2 0 14 J Kf l i pf l o ps t a t es e que nc e2 01 4,2 01 5 Ca l c ul a t et hepr o pa ga t i o nde l a yi nf l i pf l o ps Mi ni mum noo fg a t e sr e q ui r e dt oi mpl e me n tt heg i v e nbo o l e a nf unc t i o n2 0 0 9,2 0 0 4 Fo rag i ve ns e q ue n c e ,f i ndo utmi ni mum numbe ro fj kf l i pf l i pr e q ui r et oi mpl e me n t t hec o unt e r2 0 16,2 0 15 Co unt e r-2 0 11 ,2 0 07 ,2 0 04 ,2 0 14 I mpo r t a ntf l i pf l o ps-JK,D,T,RSt ypeo ff l i pf l o ps Pr o pa ga t i o nde l a yo fa dde r-2 00 4[ 6 2],2 01 5s e t1 [ 4 7], s e t2 [ 6 5] De s i gnofc ount e rus i ngf l i pf l o p[ 2 01 5,20 16 ] De t e r mi ni ng mi ni mumnumbe r o f -na ndno r g at e s r e q ui r e dt o r e a l i z e a bo ol e a n e xpr e s s i o n[ 2 00 9,0 4]
COMPUTER ORGANI ZATI ON AND ARCHI TECTURE Ref er enceBooks: • • • •
t h HamacherandZaky5 Edi t i on[ Recommended] Comput e rOr gani z at i onbyMor r i sMano3rd Edi t i o n Wi l l i a m St a l l i ngs-I nt e r na t i ona le di t i o n Fundame nt al ofCOAbyMos t af a
1.Syl l abus Ma c h i n ei ns t r uc t i o nsa nda ddr e s s i ngmo de s ,ALUa ndda t a pa t h ,CPUc o n t r o l de s i g n,Me mo r yhi e r a r c hy ,I / Oi nt e r f a c e( I nt e r r upta ndDMAmo de ) ,I ns t r uc t i o npi pe l i ni ng , Cac heandmai nmemor y,Sec ondar ys t or age . 2.Spe c i f i ct o pi c s
I ns t r uc t i o ns e ta r c hi t e c t ur e: I ns t r uc t i o n [ Za ky]2 . 4a nd2 . 5 t ype s ,I ns t r uc t i o nf o r ma t s ,a ddr e s s i ngmo de s .[ 3,5. 5 Ma no ]8 . 4,8. 5,5. 1 , 5. 25. 4 ,5. Ar i t hme t i c:Re pr e s e nt a t i o no ff i xe da nd f l o a t i ng po i ntn umbe r s ,2 ' sc o mpl e me n t a r i t h me t i c .
[ Za ky]6 . 1 , 6 . 4( Bo ot h ' sa l g o) ,6 . 7 ( I EEE s t a n d a r d s ) [ Ma no ] 3. 2, 3 . 3, 3 . 4, 10 2 , 1 03( bo ot h) , 1 05
Co nt r o luni t:Or g a ni z a t i o no faCPU,c o nt r o l[ Zaky]7 . 1,7 . 2,7. 4 ,7 . 5 a ndda t apa t hs ,mi c r o o pe r a t i o ns , r e g i s t e r Fo rRTL:Pa g e37 ,r e a d2 . 1 ,2 . 2 ,2 . 3 t r a ns f e rl e ve ls pe c i f i c at i o ns ForDat apat h:Page414 [ Ma no ]4 . 1, 4 . 2,7 . 4 Me mo r ys y s t e m :Ty pi c a ls i g na ll i ne si na [ Zaky]5 . 1,5 . 2. 1 ,5 . 2. 2 ,5 . 3,5. 4 ,5 . 5,5. 6 ,5 . 7, ROM andRAM,bui l di ngme mor y 5 . 8 , 5 . 9 s ubs y s t e msu s i ngs ma l l e rmo dul e s .Co nc e pt [ 12. 6( opti onal ) Ma no ]1 2. 1 ,1 2. 2,1 2. 3 ,1 2. 5 , o fme mo r yhi e r a r c h y ,c a c heme mo r y ,c a c he per f or mance ,c ac hemai nme mor ymappi ng. I n put o u t p uts y s t e ms:Pr o g r a mme dI / O, I nt e r r upt dr i ve nI / O,po l l i ngandve c t o r e d i nt e r r upt ,ba s i cc o nc e p to fDMAt r a ns f e r .
[ Zaky]2 . 7,4 . 1, 4 . 2, 4. 4, 4 . 5, 4. 7 [ Ma no ]1 12 ,11 4 ,1 15 [ dai s yc hai n],11 6
Pi pe l i ni ng:Ba s i c so fpi pe l i ne
[ Zaky]8 . 1t o8. 5a nd8. 8 [ Ma no ]9 . 2,9. 3,9 4
t h Spec i f i cf orZakyandHamacher( 5 Edi t i on)
• • • • • •
Cha pt e r2( Mac hi neI ns t r . ) 2. 1 . 1t o2. 1 . 4,2 . 2,2. 4 ,2 . 5,2. 7 ,2 . 9 Cha pt e r4( I /Oor g ani z at i on) 4. 2 ,4 . 4,4. 5 ,4 . 7. Cha pt e r5(Th eme mo r ys y s t e m) 5 . 1t o5 . 9 . Chapt e r6( Ar i t hme t i c ) 6. 1, 6. 3, 6. 4( boot hal go ),6. 6, 6. 7. Cha pt e r7(Ba s i cpr o c e s s i nguni t) 7. 1 ,7 . 2,7. 4 ,7 . 5. Cha pt e r8(Pi pe l i ni ng ) 8 . 1t o8. 5a nd8. 8
Amo ngt he s et o pi c scacheaccesspol a r ev e r y i cy,pi pel i neandm/ci ns t ruct i ons i mpo r t a nt .
Vi deoLec t ur es–I I TM Le c t ur e sbySRaman,I I TKGPDi gi t alComput e rDe s i gnbyPK Bi s wa ss pe c i f i c al l yf o rPi pe l i ne
3.Typesofpr obl emsgener al l ycomesf rom t hatchapt er . •
•
•
•
Ad dr e s s i n gMo de s:The o r ya ndq ue s t i o ns Nume r i c a lr e l a t e dt opr o gr a mc o unt e ra f t e rs o mei ns t r uc t i o n,noofo nea ddr e s s t wo a ddr e s si ns t r uc t i o ns , Val ue sa f t e rs hi f ta ndr o t a t ei ns t r uc t i o ns , ho r i z o nt a la ndve r t i c a l pr o g r a mmi ngr e l a t e dque s t i o ns . Nume r i c a lPr o bl e mso nSpe e dupo fpi pe l i ne , t i met a ke nt oc o mpl e t ei ns t r uc t i o ni n pi pe l i nea ndno npi pe l i nea r c hi t e c t ur e s , Ha z ar d si npi pe l i ne ,ha z ar d sr e mo va l ,br a nc h pe na l t ye t c . Nume r i c a lPr o bl e mso nc a c heme mo r yo r g a ni z a t i o n,ma ppi ngt e c h ni q ue , mul t i l e v e l c a c h e s ,wr i t et hr o ug ha ndwr i t eba c kt e c h ni q ue
THEORY OFCOM PUTATI ON Syl l abus :
Re g u l a re x pr e s s i o nsa ndf i ni t ea ut o ma t a .Co nt e x t f r e eg r a mma r sa n dpus hdo wna ut o ma t a . Re g u l a ra n dc o n t e x f r e el a ng ua g e s ,pumpi ngl e mma .Tur i ngma c h i ne sa ndunde c i da bi l i t y . 1.Ref er enceBooks : • • •
Pe t e rLi nz-[ Cha pt e r1t o1 2] Da ni e lCo he n-[ Cha pt e r1t o3 1 ] J o hnCMa r t i n-[ Cha pt e r1t o9 ]
2.Vi deoLect ures: • •
IIT- K lectures by Dr. Somenath is!as IIT-M lectures by Dr.Kamala Kritivasan
3.Topi cst ober ead[ **mar kedpar t sar ei mport antf orprobl ems ]
** Re gu l arExpr e s s i ons
Li nz-3. 1 ,3 . 2, 3. 3 Co he n-Cha pt e r:3,4 Ma r t i n -3 . 1t o3 . 5
** Fi ni t eAut omat a
Li nz2. 1 ,2 . 2,2. 3, 2. 4 Co he n-Cha pt e r:5 ,6 ,7 ,8 ,9 Ma r t i n-2 . 1t o2. 6
* * Co nt e x t f r e eGr a mma r s
Li n zCha p t e r-5:5 . 1,5 . 2 ,5 . 3,Cha p t e r6-6 . 1 ,6 . 2 Co he n-Cha pt e r:1 3, 1 4 , 1 5 , 1 6 Ma r t i n:4 . 2
* * Pus hdo wnAut o ma t a
Li nzCha pt e r-7:7 . 1 ,7 . 2 ,7 . 3 Co he n-Cha pt e r:1 7a n dCha pt e r:1 8 Ma r t i n:5 . 1t o5. 5
* *Re g ul a rLa ng ua ge
Li nzCha pt e r-4:4 . 1 ,4 . 2 ,4 . 3 Co he n-Cha pt e r:1 0,1 1 ,1 2 Mar t i n:3. 1 ,4 . 3
Co nt e x t Fr e el a ng ua g e s
Li nzCha pt e r–8 . 2 Co he n-Cha pt e r:1 9 ,2 1,2 2 ,2 3 Mar t i n4. 1 ,4. 2 ,4. 4 ,4 . 5
Pumpi ngLe mma
Li nzChapt e r-8. 1 Co he n-Ch a pt e r:2 0 Ma r t i n-6 . 1t o6. 3
* *Tur i ngma c hi ne s
Li nzCha pt e r-9:9 . 1,9 . 2 ,9 . 3,Cha pt e r1 0,1 1 Co he n-Cha pt e r:2 4 ,2 5 ,2 6,2 7 Mar t i n7. 1t o7 . 8,8. 1t o8 . 5
Unde c i da bi l i t y
Li nzCha pt e r-1 2:1 2. 1t o1 2. 4 Co he n-Cha pt e r:2 8 ,2 9 ,3 0 ,3 1 Ma r t i n9 . 1t o9 . 5
3.Typesofpr obl emsas kedi nPr evi ousyears: Fi ni t eAut omat a c o v e r sa pp r o x i ma t e l y5 0 %q ue s t i o nsf r o m TOC.Sog i v ei tmo r et i me t he no t he r s •
•
•
Mi ni mi z a t i o no ff i ni t eAut o ma t a,Cl o s ur ePr o pe r t i e so ff i ni t ea ut o ma t a. Fi ndi ngmi ni mum numberofs t at e s ,NFAt oDFAc onver s i on,Fi ndi ngRe gul ar Ex pr e s s i o ns ,Me a l yMo o r ema c h i n e. Re g ul a rExpr e s s i o ni de nt i f i c a t i o n.
Co ns t r uc t i o no ff i ni t eAut o ma t af r o mr e g ul a rExpr e s s i o n
•
•
Ge ne r a t i o no fr e g ul a re x pr e s s i o nf r o mf i ni t eAut o ma t a
Eq ui va l e nc eo fr e g ul a rExpr e s s i o n
•
CFG andPDA :I nCo nt e x tf r e eg r a mme rpr a c t i c emo r eo ns i mpl i f i c a t i o no fCFG, pus hdo wna ut o ma t a , c l o s u r epr o pe r t i e se t c . Regul arandCont extFr eeLanguages: •
Cl o s ur ep r o pe r t i e so fr e g ul a rl a ng ua ge
De c i da bi l i t yo fr e g ul a rLa ng ua ge
•
Whe t he rt heg i v e nl a ng ua g ei sr e g ul a ro rno t
•
Dopr o bl e mso nf i n di ngc a t e g o r yofa nyl a ng ua g eo rg r a mma r .
•
Co nc e pt sr e l a t e dt oe x pr e s s i vepo we ro fdi f f e r e ntl a ng ua ge s .
•
Tur i ngMachi neandUndec i dabi l i t y:
Ba s i cpr o bl e msr e l a t e dt oNPCo mpl e t e n e s s .Pr o pe r t i e so fRe c u r s i v eandRe c u r s i v e Enume r abl eLanguage s .
•
Tur i ngMa c hi nema ki nga nde x pr e s s i v epo we ro fdi f f e r e n tt y peo ft ur i ngma c hi ne .
•
DATA STRUCTURESAND ALGORI THM S Syl l abus : •
•
Ar r ays , s t a c ks , que ue s ,l i nke dl i s t s , t r e e s ,bi nar ys e ar c ht r e e s ,bi nar yhe aps , DS: g r a p h s . Al gori t hms: Se a r c hi ng ,s o r t i ng ,ha s hi ng .As y mpt o t i cwo r s tc a s et i mea nds pa c e c o mpl e x i t y .Al g o r i t hm de s i g nt e c hni q ue s :g r e e dy ,dy na mi cpr o g r a mmi nga nddi v i de a ndc o nq ue r .Gr a phs e a r c h ,mi ni mum s pa nni ngt r e e s ,s ho r t e s tpa t h s .
Ref er enceBooks: •
•
•
•
[ TAN]Dat aSt r uct uresUs i ngC -Aar onM.Tanenbaum [Cha pt e r1t o8 ,9 . 3] Chapt e r s1a nd2FULL [ Re c ur s i o n] Cha pt e r3-3. 1 ,3 . 2,3. 3 [ Qu e uea n dSt a c k]Cha pt e r4-4 . 1t o4 . 5 [ Tr e eDS] Cha pt e r5 -5 . 1t o5 . 5 [ So r t i ng ] Cha pt e r6FULL 6 . 1t o6 . 5 [ Se a r c hi ng ] Cha pt e r7c o mpl e t e l y-7 . 1t o7 . 4 [ Gr a phs ] Cha pt e r8c o mpl e t e l y-8 . 1t o8 . 4 [ DMM] Chapt e r9-9. 3 [ MAW ]Dat aSt r uct uresandAl gor i t hm Anal ys i si nC byMar kAl l enW ei s s [Cha pt e r-2 ,3,4,5 ,6,7 ,9 ,1 0] [ HOR]Fundament al sofDat aSt r uct ure sbyHor owi t zandSahni[Cha pt e r -1,2 ,3,4 ,5 ,6,7,9]
( c o ve r sDSAc o mpl e t e l y):Cha pt e r1 , 2 , 3 , 4 [ e xc l udi ng4. 4 ] , 6 , 7 [ e xc l udi ng [ CLRS] 7 . 3] , 8, 10 , 1 1[ e xc l udi ng11. 5 ] , 12 [ e xc l udi ng12. 4 ] ,15 . 1,1 5. 2 , 15. 4,16 . 1,16 . 2,16 . 3,1 8, 2 2, 2 3,2 4[ e xc l udi ng24 . 4and24 . 5], 25
Vi deoLec t ur es • • • •
NPTELWe bco ur s eonDat aSt r uct ur e sbyI I TG "#T$L IIT- Desi%n an& 'nalysis o( 'l%orithms MIT ).0*+, [SM'-+00] tau%ht by /harles Leiserson an& $ri Demaine "#T$L IIT-D Lectures on Data Structures
2.Speci f i cTopi cs I .DataSt ructure s
Ar r a ys
[ MAW]3. 2 . 1 [ HOR]Chapt e r2
St ac ks
[ MAW]3. 3 [ CLRS]1 0 . 1 [ HOR]Chapt e r3 [ TAN]Chapt e r2
Que ue s
[ MAW]3. 4 [ CLRS]1 0 . 1 [ HOR]Chapt e r3 [ TAN]4 . 1t o4 . 5
Li nke dLi s t s
[ MAW]3. 2 [ CLRS]1 0 . 2 [ HOR]Chapt e r4
Tr e e s
[ MAW]Cha pt e r4 [ CLRS]1 0 . 4 [ HOR]Chapt e r5 [ TAN]5 . 1t o5 . 5
Bi nar ySe ar c hTr e e s[ MAW]4. 3 [ CLRS]1 2 . 1t o1 2 . 3 Bi nar yHe a ps
[ MAW]Cha pt e r6 [ CLRS]6. 1 ,6 . 2,6. 3 ,6 . 5
Gr aphs
[ MAW]9. 1 . 1 [ CLRS]Chapt e r22 [ TAN]8 . 1t o8 . 4 [ HOR]Chapt e r6
I I . Al gori t hms
Se a r c hi ng :Bi na r ySe a r c h,Se l e c t i o n
CLRS-Li ne a rSe a r c h,bi na r ys e a r c h. Cha pt e r1 2o fCLRS1 2 . 1 ,1 2 . 2 ,1 2 . 3 TAN7. 1t o7. 4
So r t i ng: Bubbl eSor t ,Se l e c t i onSo r t , CLRS-Cha pt e r1 ,2 ,6 . 4,7[ e xc l udi ng7. 3 ], 8 I ns e r t i o nSo r t ,Me r g eSo r t ,He a pSo r t ,Qui c k[ TAN] 6 . 1t o6 . 5 So r t ,Ra di xSo r t ,Buc k e tSo r t Ha s h i ng: [ MAW]Cha pt e r5 Ha s h i ngTe c hni q ue s CLRS 11. 1t o11. 4 Di r e c tAddr e s s i ng,Pr o pe r t i e so fha s h f unc t i o n,Uni ve r s a lha s hi ng Ty pe so fha s hi ng-a )Cha i ni ngb)Ope n addr e s s i ng,Co l l i s i o nr e s ol ut i o ns c he me sa ) Li ne a rPr o bi ngb)Qua dr a t i cPr o bi ngc ) Doubl eHas hi ng
De me r i t sa s s o c i a t e dwi t hl i ne a ra nd q ua dr a t i cpr o bi ng ( Pr i ma r ya ndSe c o nda r y Cl us t e r i ngPr o bl e m) As y mpt o t i cwo r s tc a s et i mea nds p a c e c o mpl e x i t y
CLRS-Cha pt e r s3 , 4 .[ e x c l udi ng4 . 4 ]
Al go r i t hm de s i gnt e c hni que s
Gr e e dy-CLRS16 . 1 ,16 . 2,16 . 3. Dynami cpr ogr ammi ng-CLRS15. 1,15. 2, 15 . 3,15 . 4 Di vi deandc onquer-CLRSChapt e r2
Gr aphs e a r c h
BFS,DFS-CLRS22 . 1t o2 2. 5
Mi ni mum s pa nni ngt r e e s
CLRS: Pr i m’ sandKr us kal ’ sa l go r i t hms23 . 1 ,2 3. 2
Sho r t e s tpat hs
Si ng l eSo ur c eSho r t e s tPa t h-CLRS24 [ e xc l udi ng24 . 4and2 4. 5 ] Al lPa i r sSho r t e s tPa t h-CLRS2 5 . 1 ,2 5 . 2
3.Typesofpr obl emsf r om wher eques t i onscameprevi ousyears: •
•
•
•
•
•
•
•
Unde r s t a ndDi f f e r e n tPr o bl e mso nSt a c k ,Que u e ,Li nkLi s t .Ge n e r a l l yt he yc o mei na Cpr o g r a m,buty ouc a ns o l v et he mo nl yi fy o uk no wt hel o g i c . Pr o pe r t i e so fHe a p.De l e t i o na ndi ns e r t i o no fi t e msi nt hehe a p. Pr a c t i c eTr e epr o bl e msl i kenoo fl e a fno de s ,no nl e a fno de s ,t o t a lno de s ,he i g hto ft he t r e e , nooff ul lno de s ,mi r r o ri ma ge ,e t c .AVLt r e ea ndba l a nc i ngt h e mo ni ns e r t i o n a ndDe l e t i o n.Bi na r yt r e e ,Bi na r ySe a r c hTr e e ,I no r de r ,Pr e o r de r ,Po s t o r de rt r a ve r s a l . Spanni ngTr e e s ,Mi ni mum Spanni ngTr e epr obl e ms . Fi ndi ngCo mpl e x i t y: So me t i me sdi r e c tq ue s t i o nc o me sr e l a t e dt oc o mpl e x i t yl i k e g i v ec o mpl e x i t yofHe a ps o r t .Butmo s t l yyo ua r eg i v e nac o deo rq ue s t i o n.Yo une e d t of i ndbe s ta v e r a g ec as ec o mpl e x i t yo ft ha tpr o bl e m.Sot r yt of i ndc o mpl e x i t yo f e v e r ya l g o r i t hm o rp r o g r a m whi c hy oupr a c t i c e . Unde r s t a ndpr o pe r t i e so fc o mpl e x i t y . So me t i me sr e l a t i o nbe t we e nt he mi sa s k e d. Se a r c h i nga ndSo r t i ngPr o bl e ms .Di f f e r e n c ebe t we e nDi f f e r e n tTe c hni q ue sa ndho wt o a ppl yt he mo ndi f f e r e ntr e a ll i f epr o bl e ms . Que s t i o nso na ppr o a c ho fdy na mi cp r o g r a mmi ng ,Di v i d ea ndCo nq ue r[Me r g eS o r t], Gr e e dy[Huf f mancodehasbee nas kedmanyt i me sf orGATE]andBr ut eFor ce . Pr a c t i c eba s i cpr o bl e msl i k equi c ks o r t ,me r g es o r t ,kna ps a c kpr o bl e m,ma t r i xc ha i n mul t i pl i c a t i o n,LCS,J o bs e q ue n c i ng ,Co mpr e s s i ngMe c ha ni s m. Que s t i o nsc o mef r o mf i l l i ngo fha s ht a bl e swi t h:Li ne a rpr o bi ng ,Qua dr a t i cpr o bi ng , Expe c t e dno .o fe mpt ys l ot sa f t e rxi ns e r t i o ns( a ppl i c at i o no fpr o babi l i t y ) ,Lo adf ac t o r . Cl o s e dha s h i ng ,Pr o pe r t yofaha s hf unc t i o na ndUni v e r s a lHa s h i ng
COMPI LER DESI GN Syl l abus : Le xi c a la na l ys i s , pa r s i ng ,s y nt a xdi r e c t e dt r a ns l a t i o n.Runt i mee nvi r o nme nt s . I nt e r me di a t ec o deg e n e r a t i o n.
Compi l erDe s i gnbyAho,Ul l manandSet hi( Dr agonBook) Ref er enceBook: Chapt e r1-FULL Chapt e r2-FULL Cha pt e r3-3 . 1,3 . 2,3. 3 ,3 . 4,3 . 5 Cha pt e r4-4. 1,4 . 2,4 . 3,4. 4t o4 . 9 Cha pt e r5-5. 1,5 . 2,5. 3,5. 4,5. 5 Cha pt e r6-6. 1,6. 2 ,6 . 6,6. 7 Cha pt e r7-7. 2, 7 . 3,7 . 4 Vi deoLec t ur es:
NPTELLe c t ur e sbyPr of .SK Aga r wal :Onl ywa t c hLe c t ur e s2 ,4t o2 7 Typesofpr obl emscomesi nexam: •
•
•
•
•
3 a ddr e s sc o de: [mi ni mum numbe ro ft e mpo r a r yva r i a bl e s]c o ns t r uc t i ng3addr e s s c o def o ra ne x pr e s s i o n( Se eTo pi c6 . 2 ) Abs t r a c tSynt a xt r e e-f r o ms y nt a xdi r e c t e dt r a ns l a t i o n( To pi c5 . 3 ) Co nt r o lf l o wg r a p hnoo fno de sa nde dg e sf r o mI nt e r me di a t ec o deg e ne r a t i o n( To pi c 6 . 6 )[CFGno ti ns yl l a bus] Fi ndi ngFi r s ta ndFo l l o w( To pi c4 . 4 ) Pa r s i ng:The r ei sa l wa ysaque s t i o nr e l a t e dt opa r s i ng .Yo une e dt opr a c t i c ea l l pa r s i ngt e c hni quebe c a us et he r ei sa l s oc ha nc e sf orl i nke dque s t i o ns .( Topi c s4 . 4-4 . 9)
•
Fi ndi ngi nt e r nalno dei ns ynt a xdi r e c t e dt r a ns l a t i o n 5. 4 ,5 . 5
•
Numbe ro ft o ke ng e ne r a t e d3 . 3, 3 . 4
•
Ques t i onsf r om Topi c s4. 4–4 . 7LL( 1) LR( 1) SLRLALRCLR.
•
Pr e c e de nc ea ndAs s o c i a t i vi t yo fo pe r a t o r s .( To pi c s4 . 8 ,4 . 9 )
•
Fi ndi ngva l uef r o me xpr e s s i o nt r e e .( To pi c s2 . 8,6 . 1 )
•
Ambi guousgr ammar( Topi c4. 3)
OPERATI NG SYSTEMS Syl l abus : Pr o c e s s e s ,t hr e a ds ,i nt e r pr o c e s sc o mmuni c a t i o n,c o nc ur r e nc ya nd s y nc h r o ni z a t i o n.De a d l o c k .CPUs c h e d ul i n g.Me mo r yma na g e me n ta ndv i r t ua lme mo r y .Fi l e s y s t e ms .
Ref er enceBooks:
Oper at i ngSys t e m Conce pt sByGal vi n 7t h Cha pt e r-1,2 ,3 ,4,5,6,7 ,8,9,1 0,1 1,12 Edi t i o n Ope r a t i ngSy s t e msI nt e r na l sa ndDe s i g n Pr i nc i pl e sByWi l l i a m St a l l i ng,5Ed
Cha pt e r3,4 ,5,6,9 ,7,8,1 2
Mode r nOpe r at i ngSys t e m ByAndr e wS Tanenbaum-3r dEdi t i on
Cha pt e r2,3,4 ,6c o mpl e t e l yha vet or e a d
Vi deoLec t ur es:
I I TKGPLe c t ur e sbyPKBi s was( e s p.For Lectures 1 - + Sc h e dul i ng ,De a dl o c k ) I I Sc-TMa t he wJ ac o b(be s tf o rp r o c e s s , Lectures 1+ - +0 2 3* 2 3 I PC,Concur r e ncy,me mor y&VM,Fi l e sand s t o r a ge) 2.Topi cswi t hChapt err eadi ngs( **ar ei mport antf orpr obl ems )
Pr o c e s s e s
[ GAL]3. 1 ,3 . 2,3. 3 [ STA]3. 1,3. 2 ,3 . 3,3 . 4
Thr e a ds
[ GAL]4. 1 ,4 . 2,4. 4,4 . 5 [ STA]4 . 1 ,4 . 2
I nt e r pr o c e s sCo mmuni c a t i o n
[ GAL]3. 4,3. 5,3 . 6
* *Co nc u r r e n c ya nds y nc h r o n i z a t i o n[ GAL]6. 1,6. 2,6. 3,6. 5,6. 6,6. 7,6. 8,6. 9 ( Bet t ert hanSTA) [ STA]5. 1,5. 2 ,5 . 3,5 . 4,5 . 5,5. 6 **De a dl o c k
[ GAL] 7. 1 ,7 . 2,7. 3,7 . 4,7. 5 ,7 . 6,7. 7 [ STA]6. 1,6. 2 ,6 . 3,6 . 4,6 . 6
**CPUs c he dul i ng
[ GAL]5. 1 ,5 . 2,5. 3,5 . 4,5. 5 ,5 . 7 [ STA]9 . 1 ,9 . 2
**Me mor yMa na g e me nt:
[ GAL]8. 1 ,8 . 2,8. 3,8 . 4,8. 5 ,8 . 6) [ STA]7. 1,7. 2 ,7 . 3,7 . 4
Vi r t ualme mor y
[ GAL] 9. 1 ,9 . 2,9. 4,9 . 5,9. 6 ,9 . 7,9. 8 [ STA]8. 1,8. 2( Bet t ert hanGAL)
* *Fi l es ys t e ms :
[ GAL] 1 0. 1-1 0. 3,1 0. 5;11 . 11 1. 6 ;**12. 2,12. 3, 12. 4,12. 5,12. 7[ STA]1 2. 1,12 . 2,1 2. 4 ,12 . 6
3.Typesofpr obl ems: •
•
•
•
•
Nume r i c a lQue s t i o nsha vemo r ec h anc e s .Pr a c t i c emo r ei nf i ndi ngt ur n Schedul i ng: a r o undt i mea ndwa i t i ngt i meo fdi f f e r e nts c he dul i ngpo l i c i e s . Deadl ock:Ba nk e r sAl g o ,Gi v e nSe q ue n c ei ss a f eo rno t .Cha nc e so fc o mmo nda t ao r l i nke dque s t i o ns . Concurr encyandSynchroni zat i on: Hi g hPr o ba bi l i t yOfQue s t i o nsi ne xa m. Pr a c t i c es o meq ue s t i o nr e l a t e dt os e ma pho r e sa ndc l a s s i c a lpr o bl e mso f s y nc hr o ni z a t i o n( t hi swi l lhe l pyo ut os o l veo t he rque s t i o ns ) ,Mut ua lExc l us i o nc a s e us i ngPa ndV,Cr i t i c a ls e c t i o npr o bl e m. Memor yManagement:Que s t i o nsg e n e r a l l yc o me sf r o m pa g et a bl es i z e , numbe ro f pa ge s , l ogi c aladdr e s s , phys i c aladdr e s s , pag es i z e ,i nve r t e dpa get abl e ,vi r t ua l me mor y,TLBe t c . Fi l es yst ems :Al g or i t hmsf o rdi s ks c he dul i ng
COMPUTER NETW ORKS Ref er enceBooks:
1.[ K&R]Comput e rNe t wor ki ng:ATopDownAppr oac h( 6t hEdi t i on)byKur os eandRos s { Cha pt e r s1 -5 ,,Cha pt e r6( b as i c so fwi f i )-6 . 1 ,6 . 2,6 . 3,Cha pt e r8–s e c ur i t yi nc o mput e r ne t wo r k s} 2 .[ TAN]Andr e wSTa ne n ba um -Co mput e rne t wo r k s , 4 t he di t i o n( Cha pt e r1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8) ( NOTE:* *ma r k e dpa r t sa r ei mp or t a n tf o rp r o b l e ms ) Topi cswi t hChapterSubpar t s Co nc e pto fl a ye r i ng
[ K&R]1 . 5 [ TAN]1. 4
LANt e c hno l o g i e s( Et he r ne t )
[ K&R]5 . 4 . 2 [ TAN] 4. 3
**Fl owa nde r r orc ont r o lt e c hni que s
[ K&R]3 . 4. 2 , 3. 4 . 3,3 . 4. 4 ,3 . 5. 5 ,5 . 2 [ TAN]3 . 1,3 . 2[ Er r orCt r l ] ,3. 3 . 2,3 . 4
Swi t c hi ng
[ K&R]1 . 3 . 1 ,1 . 3 . [ TAN]2 . 5 . 5
* *I Pv 4/ I Pv 6
[ K&R]4 . 4 . 2 ,4 . 4 . 4 [ TAN]5 . 6 . 1 ,5 . 6 . 2 ,(I Pv4 )5 . 6 . 8( I Pv6 )
Rout e r s
[ K&R]4. 3 [ TAN]5 . 1. 3 ,5 . 1. 4
* *Ro ut i ngal g or i t h ms( di s t a nc ev e c t o r ,l i nk [ K&R]4 . 5 . 1,4 . 5 . 2 s t a t e ) [ TAN]5 . 2. 1 ,5 . 2. 2 ,5 . 2. 3 ,5. 2 . 4,5. 2 . 5 TCP/ UDPa n ds o c k e t s
[ K&R]3 . 3 ,3 . 5( s o c k e t s-2 . 7 ) [ TAN]6 . 1 . 3 ( s o c ke t s ),6 . 4 . 1 ( udp) , 6. 5 . 1, 6. 5 . 2, 6. 5 . 3, 6 . 5. 4, 6 . 5. 5,6 . 5. 6,6. 5 . 8
**Co ng e s t i o nc o nt r ol[
K&R]3 . 6,3 . 7 [ TAN]5 . 4 . 2[ l e a k y&t o k e n]
Appl i c a t i o nl a y e rpr o t o c o l s( DNS ,SMTP, POP,FTP,HTTP)
[ K&R]2 . 1,2. 2 ,2. 3 ,2. 4 , 2. 5( o ve r v i e w) [ TAN]7 . 1, 7 . 2, 7. 3
Ba s i c so fWi Fi
[ K&R]6 . 1 , 6 . 2, 6 . 3( 5 . 7i no l dve r s i o n) [ TAN]4. 4
Ne t wo r ks e c u r i t y :
a ut he n t i c a t i o n[ K&R]8 . 4 [ TAN]8. 7
* *Ba s i c so fpubl i ca ndpr i v at ek e y c r y p t o g r a p h y
[ K&R](As y me t r i ck e yc r y pt o g r a phy )8 . 2 . 2 [ TAN]8. 3
Di g i t a ls i g na t ur e sa ndCe r t i f i c a t e s
[ K&R]8 . 3 . 3 [ TAN]8 . 4. 2,8 . 5 . 1
Fi r e wa l l s
[ K&R]8 . 9 . 1 [ TAN]–8 . 6 . 2
Vi deoLec t ur es:
NPTELCNLe c t ur e sbyPr of .Ghos h,I I TKGP St a nf o r dLe c t ur e s TypesofPr obl ems: •
•
•
•
•
•
•
•
Addr e s s i ngr e l a t e dque s t i o ns: :Subne ta ddr e s s ,s upe r ne ta ddr e s s ,br o dc a s ta ddr e s s , r a ng eofne t wo r k,noofhos t ,c l a s s l e s saddr e s s i ng ,no nc ont i nuo usaddr e s s e s ,f i r s tho s t a ndl a s thos tf i ndi nge t c . Pr o pe r t i e sOfCi r c u i tS wi t c h i ngandpa c k e ts wi t c h i ng ,Ro ut i ngPr o t o c o l sa n d Nume r i c alPr obl e msont hem. Fl o wCo nt r o la ndEr r o rCo nt r o lPo l i c i e s . Nume r i c a lPr o bl e mso nWi ndo wSi z e[s l i di ngwi ndo wpr o t o c o l s],NoOfSe q ue n c e bi t s , f r a mes i z e , ba ndwi dt h,r o undt r i pt i me , ut i l i z a t i o n,Ha mmi ngDi s t a nc e ,CRC. Co ng e s t i o nCo nt r o lpo l i c i e sl i kes l o ws t a r t ,c o ng e s t i o na vo i de nc ea ndCo ng e s t i o n De t e c t i o n. I PHe a d e r,TCPa n dUDPhe a d e rf o r ma t ,t he o r yr e l a t e dt oEt he r ne ta ndt o k e nr i ng . Bas i c sOfDi f e r e ntTypeo fpr ot oc ol sl i ke:FTP,HTTP,DHCP,ARP,RARP,SMTP, I CMP, POP. Ba s i cCo nc e p t so fCr y pt o g r a phyandf i r e wa l l s .
DATABASEMANAGEMENT SYSTEMS Syl l abus: ERmo de l .Re l a t i o na lmo de l :r e l a t i o na la l g e br a* *,t upl ec a l c ul us* * ,SQL. I nt e g r i t yc ons t r a i nt s , no r ma lf o r ms * * .Fi l eo r g ani z a t i o n,i nde xi ng( e . g . ,Ba ndB+t r e e s * *) . Tr a ns a c t i o nsa n dc o nc u r r e n c yc o nt r o l . Ref er enceBooks:
Dat aba s eMana ge me ntSys t e msbyRag hu Ramakr i s hnan,Johanne sGe hr ke~2nd e di t i o n
Cha pt e r s1 ,2 ,3[ 3. 1 -3. 5] ,4[ 4. 1 , 4. 2 , 4 . 3],5 [ 5. 1-5 . 5,5 . 6. 2 ,5 . 6. 3 ,5 . 6. 4 ], 8, 9 ,1 5,18 ,19
Dat abas eSys t e m Conc e pt sbyAbr aham Cha pt e r s2 ,3 ,4,6 ,7,11 ,1 2,15 , 16 Si l be r s c h at z , He n r yF.Ko r t h,S.Suda r s ha n~ 4t he di t i on Fundame nt al sofDat abas eSys t e ms-By Cha pt e r s2 , 3,5, 6 ,7 . 1, 8 , 10, 1 1, 1 4, 1 7, 18 Rame zEl mas r i ,ShamkantB.Navat he~4t h e di t i o n Topi cswi t hChapt erSubpar t s:
I nt r o duc t i o n-Ge ne r a li nt r o duc t i o nt oda t a ba s e [ RAG]1. 2, 1 . 3,1. 5 ,1 . 6, 1. 7,1 . 8, 1 . 9 s y s t e ms ;Da t a ba s e-DBMSdi s c t i nc t i o n,a ppr o a c h e st o[ Kor t h]1 . 1-1 . 9 bui l di ngada t a ba s e , da t amo de l s ,da t a ba s e ma na g e me n ts y s t e m,t hr e e s c h e maa r c h i t e c t ur eo fa da t a b as e , c h al l e n ge si nbui l di ngaDBMS,v ar i o us c ompone nt sofaDBMS. E/ RMo de l -Co nc e pt ua lda t amo d e l i ng-mo t i v a t i o n, [ RAG]2 . 1t o2 . 5, e nt i t i e s ,e nt i t yt ype s ,va r i oust ype so fat t r i but e s , [ Kor t h]2 . 1t o2. 9 r e l a t i o ns h i ps , r e l a t i o ns h i pt y pe s , E/ Rdi a gr a m no t a t i o n,e x ampl e s . Re l a t i o na lDa t aMo de l-Co nc e pto fr e l a t i o ns ,s c h e ma - RAG3 . 1–3 . 5 ,4 . 1 ,4 . 2 , 4 . 3 i ns t anc edi s t i nc t i on,ke ys , r e f e r e nt i ali nt e g r i t ya nd Ko r t h-3 . 1t o3. 6 ,{ onl yt u pl e f or e i g nke ys , r e l a t i o na la l ge br aope r a t or s :s e l e c t i o n, c a l c u l u s } pr o j e c t i o n,c r o s spr o duc t ,var i oust ype so fj o i ns , di vi s i o n,e xampl eque r i e s ,t upl er e l at i onc al c ul us , do ma i nr e l a t i o na lc a l c ul us , c o nve r t i ngt heda t a ba s e s pe c i f i c a t i o ni nE/Rno t at i ont ot her e l a t i o nal s c hema*** SQL-I nt r o duc t i o n,da t ade f i ni t i o ni nSQL,t a bl e ,ke y [ RAG]5. 1-5 . 5 ,5. 6. 2 ,5. 6. 3 ,5 . 6. 4 a ndf o r e i g nke yde f i ni t i o ns , upda t ebe ha vi o r s . Kor t h-4. 1t o4. 7,4. 9 Que r yi ngi nSQL-ba s i cs e l e c t f r o mwhe r eb l o c kand i t ss e mant i c s , ne s t e dque r i e s-c o r r e l a t e da nd unc o r r e l a t e d,no t i o no fa g gr e g at i o n,a gg r e g at i o n f unc t i o nsg r o upbya ndha v i ngc l a us e s ,e mbe d de d SQL. De p e n de n c i e sa n dNo r ma lf o r ms-I mpo r t a nc eo fa g o o ds c h e mad e s i g n,pr o bl e mse n c o unt e r e dwi t hba d s c h e made s i g ns ,mo t i v at i o nf o rno r ma lf o r ms ,
Na va t he10 . 1t o1 0. 5 ;1 1. 1 ,1 1. 2 , 1 1 . 3 , 1 1 . 4 , Ra g hur a ma kr i s hna n-1 5 . 1t o1 5 . 8
de pe nde nc yt h e or y-f unc t i o na lde pe nde nc i e s , Ar ms t r o ng ' sa xi o msf o rFD' s ,c l o s ur eo fas e to fFD' s , mi ni ma lc o v e r s ,de f i ni t i o nso f1 NF,2 NF,3 NFa nd BCNF,de c o mpo s i t i o nsa ndde s i r a bl epr o pe r t i e so f t h e m,a l g o r i t hmsf o r3 NFa n dBCNFno r ma l i z a t i o n, mul t i v al ue dde p e nde n c i e sa nd4NF,j o i nde p e nde n c i e s a ndde f i ni t i o no f5 NF. Da t aSt o r a g eandI nde x e s-f i l eo r g a ni z a t i o ns ,pr i ma r y ,[ RAG]8 . 1t o8. 4,9 . 1t o9. 7,1 0. 1 s e c o nda r yi nde xs t r uc t ur e s , va r i o usi nde xs t r uc t ur e s- t o10 . 3, ha s hba s e d ,dyna mi cha s hi ngt e c h ni que s ,mul t i l e v e l Ko r t h-1 2. 1 , 1 2. 2 [ i mp,Mul t i l e ve l i nde x e s ,B+t r e e s . 1 2. 2 . 1. 2 ],12. 3 , 12 . 4[ i mp],1 2. 5 Tr a ns a c t i o npr o c e s s i nga ndEr r o rr e c o ve r y-c o nc e p t s o ft r a ns a c t i o npr o c e s s i ng ,ACI Dpr o pe r t i e s , c o nc ur r e nc yc ont r o l ,l o c ki ngba s e dpr o t o c ol sf o rCC, e r r o rr e c o ve r ya ndl o gg i ng ,undo ,r e do ,undo r e do l o g gi nga ndr e c o ve r yme t ho ds .
Vi deoLec t ur es : "#T$L Lectures IIT Ma&ras "#T$L Lectures IIT K4#
Ko r t h-1 5. 1 -15. , 15 . 6-15 . 9 5[ i mp] 16.2 [ i mp],Co nc ur r e nc y-1 6. 1 , , 1 6. 3 ,16 . 6,1 6. 7,16 . 8 [ i mp] [ RAG]-18 . 1t o18 . 4,1 9. 1 ,19 . 2, 1 9 . 3 . 1
Typesofpr obl ems: ERmodelandRel ati onalmodel :rel ati onalal gebra,t upl ecal cul us • • • • • • •
•
Mi ni mu mn umbe ro ft a bl e sr e q u i r e d0 5, 2 0 0 8 Pr o pe r t i e so fe rmo de l2 01 2 Me a ni ngo fg i v e nTupl eRe l a t i o na lCa l c u l usq ue r y2 0 08 ,2 0 07 Nor malf or m 2016 Me a ni ngofr e l a t i o na la l g e br as t a t e me nt2 00 7, 2 01 4 Func t i o na lde p e nde n c i e s2 0 05 Re l a t i o nal g e br ao pt i mi z e dv e r s i o n-2 01 4 ,pr o bl e mso nJo i n2 00 4,2 01 4,o pt i mi z e d f o r m2 01 4,no .o ft upl e s2 0 1 2,2 01 3 Me a n i n go fq ue r y2 0 0 8
a c t i c es e l e c tc l a us epr o pe r l ywi t ha ddi t i onalpr o pe r t i e so fhav SQL:Pr i ng ,g r o u pb y ,a ny ,a l l , e x i t .Que s t i o nma yc o mewi t hr e l a t i o na la l g e b r ai nc o mmo nda t as e c t i o n. I nt egri t ycons t rai nt s ,normalf orms . •
No r ma l i z a t i o n:f i ndno r ma lf o r m (2 0 16, 0 9,0 8,0 3) ,f i ndi ngc a ndi da t ek e ys [2 01 3, 1 1, 1 4, 05 ],de c ompos i t i o no fr e l a t i o n[ 2 00 2],l o s sl e s sj o i na ndde pe nde nc y pr e s e r va t i o n[ 2 00 1]mi ni ma lc o ve r-2 01 4
4.Tr ans act i onsandconcur r encycont r ol • • •
•
Fi ndi ngVi e wa ndCo nf l i c ts e r i a l i z a bi l i t y[2 01 4, 2 01 2, 1 0, 2 00 3, 2 00 8] Fi ndi ngRe c o ve r a bl e[ 2 0 14 ,2 0 06, 2 0 15, 2 0 16 ]a ndCa s c a des c h e dul e . Lo c kba s e d [ 2 0 0 4] ,Twopha s e , t i mes t a mpa ndg r a phba s e dpr o t o c a lwi t ht he r e pr o pe r t i e sl i kede a dl o c kf r e e do m[ 2 01 6] ,s t a r va t i o nf r e e do m. Ac i dpr o pe r t i e si nr e a ll i f es i t ua t i oni nt r a nda c t i o n2 01 5,20 16
5.Fi l eorgani zati on,i ndexi ng(e. g. ,B andB+ t rees ) . • • • • •
Fo r ma t i o na nds t r u c t ur eo fBa n dB+t r e e s Pr i ma r yandc l us t e r i ngi nde x[ 2 01 3,0 8,2 00 2,2 01 5]. Nume r i c a lQue s t i o nsf r o m noofbl o c kr e q ui r e di ni nde x i ngofdi f f e r e ntt y pe , [ I T2 00 5] c ol l i s i o nr e s ol ut i o n mi ni mum andmaxi mum noofnode si nB, B+t r e e s[ 2010] .or der e di ndexi ng& ha s hi ng2 0 1 1
