[전자계산기기사] 2016년 1회 전자계산기기사 필답형 실기 기출문제

1. 다음은 주기억장치를 통해 기억 소자 배열에 기억되어 있는 데이터를 읽어서 처리하는 절차를 간단하게 기술한 블록이다.

아래에 기억 장치로부터 데이터를 읽기 위한 순서를 나열하였다. (가)항에 적당한 내용을 쓰시오.

(가)

(나) 읽기, 쓰기, 제어신호 단자에 읽기 신호를 가한다.

(다) MAR에 나타난 데이터를 읽어간다.

 - PC나 MBR의 내용을 MAR에 기록한다.

 

2. 그레이코드 1100(G)를 2진수로 변환하시오.

 - 1000(2)

 

3. CPU가 인터럽트 신호를 받으면 프로그램카운터에 있는 복귀주소를 메모리 스택에 저장한 다음 I/O 전송을 위해 서비스루틴으로 제어를 옮긴다. 이때 프로세서가 서비스 루틴의 분기 주소를 결정하는데 인터럽트의 원인에 의해서 분기정보를 얻게 되는 정보를 무엇이라 하는가?

 - 인터럽트 벡터

 

4. 다음 회로는 무슨 회로인가?

 - 4비트 존슨 카운터

 

5. 반가산기(HA) 1개와 전가산기(FA) 3개로 4비트 병렬 2진 가산기를 설계하시오.

 

6. 마이크로프로세서가 256*8 용량의 RAM 칩들을 사용한다고 할 때 다음에 대해 답하시오.

(1) 마이크로시스템이 4096byte 용량의 메모리를 구성하기 위해서 몇 개의 칩이 필요한가?

(2) 4096바이트의 메모리에 접근하는데 얼마나 많은 버스선이 사용되어야 하는가?

(3) 칩 선택을 위해서는 디코더를 사용하여야 한다. 필요로 하는 디코더의 크기를 쓰시오.

 - (1) 4096byte = 2^2*2^10*2^3 = 2^15, 256*8 = 2^8*2^3 = 2^11. 따라서, 2^15/2^11 = 2^4 = 16

 - (2) 4096byte = 4096 * 바이트 = 2^12*8, 여기서 주소라인은 2^12에 해당하는 12라인 필요

 - (3) 칩이 16개가 필요하므로, 16개를 선택하기 위한 4*16 Decoder가 필요

 

7. 해밍코드에서 데이터 비트가 6비트일 때, 에러검출을 위한 최소 패리티비트 p의 비트수는?

 - 4개

일반적으로 데이터 비트수는 고정되며, 패리티 비트의 수는 조건을 만족하는 최소의 수로 정해지므로 데이터 비트 수가 6이면
공식 : 2^p -1 >= d+p (p : 패리티 비트수, d : 데이터 비트수)에 의해
2^p -1 >= 6+p = 2^p >= 6 + p + 1 로 p가 4이상이어야 식을 만족한다. 패리티비트는 최하위에서부터 2^n자리에 배치되고, 그 사이에 데이터가 배치되므로 1, 2, 4, 8 위치에 패리티비트가 들어간다.

 

8. 불함수 Σ(1, 3, 4, 5)를 4*1 MUX를 사용하여 구현하시오. (C는 입력, A, B는 선택선)

 - MUX의 입력선은 2m-1개, MUX의 선택선은 m-1개, 변수가 A, B, C 3개이므로 입력선은 23-1 = 4개, 선택선은 3-1=2개이다.

 

9. 2개의 3*8 디코더로 구성한 4*16 디코더를 그리시오. (단, 디코더의 입력은 X, Y, Z, 인에이블(enable) 입력은 w이고, 출력은 D0-D15로 표시한다.)

 

10. 다음은 데이지 체인(Daisy Chain)의 구성도이다. 완성되지 않은 부분을 완성하시오.

 - AO1에서 AI2로 직렬연결, AO2에서 AI3로 직렬연결, AO3에서 AI4로 직렬연결, AO4에서 밖으로 직렬연결

 

11. 카르노도 맵을 이용하여 다음 식 f(X, Y, Z) = Σ(2, 3, 6, 7)을 간략화하시오.

 - F = Y

 

12. 가장 최근 오랫동안 버스를 사용하지 않는 버스마스터에게 우선순위를 할당하는 방식으로, 이 방식은 하드웨어로 구현할 떄 회로가 복잡해지는 단점이 있다. 무슨 방식인가?

 - LRU(Least Recently Used : 최근-최소사용)

 

13. 다음과 같은 진리치표를 가지는 ROM을 설계하시오.

 - ROM 사이즈는 2개의 입력과 2개의 출력을 가지므로 2^2 ROM이 필요, 따라서 2*4 디코더와 4입력 OR 게이트를 사용한다.

 

14. 다음 회로도에서 Q의 출력파형을 그리시오.

 

15. 인터럽트(Interrupt)와 사이클스틸링(Cycle Stealing)의 공통점과 차이점을 서술하시오.

 - 공통점 : 인터럽트 수행 도중에 사이클스틸이 발생하면 CPU는 그 사이클스틸동안 정지된 상태가 된다. 인터럽트가 발생하면 현재 실행중인 프로그램을 중단하는 부분에서는 사이클 스틸링과 공통점이 된다.

 - 차이점 : 사이클 스틸링은 한 사이클 동안만 사용하고, 프로그램 상태는 보존할 필요가 없다. 인터럽트는 중단된 프로그램의 상태를 보존하고, 인터럽트 처리가 종료된 후 보존된 프로그램의 상태를 복구해야 한다.