2007년 3회

22. 다음 연산의 결과는(단, 수의 표현은 2’s Complement임)?

101011 - 100110

1. 000110
2. 000101
3. 100110
4. 100101

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25. 마이크로 명령 형식

• 수평 마이크로 명령

• 수직 마이크로 명령

• 나노 명령

26. 매크로(Macro)의 인수 사용에 해당되지 않는 것은?

1. 인수의 형(Type)
2. 인수의 위치
3. 인수를 지정
4. 인수의 수를 변동

30. 회로의 특징

• 멀티플렉서(Multiplexer):2^n의 입력선 중 1개를 선택하여 그 선으로부터 입력되는 값을 1개의 출력선으로 출력시키는 회로
• 인코더(Encoder):2^n개의 입력선으로 입력된 값을 n개의 출력선으로 코드화해서 출력하는 회로
• 디코더(Decoder):n개의 입력선으로 입력된 값을 2^n개의 출력선으로 출력하는 회로
• 쉬프터(Shifter):특정 비트의 자리를 이동하는 회로

31. 16진수 A4D를 8진수로 바꾸면?

1. 5115
2. 5116
3. 5117
4. 5118

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37. 명령어 수행시간이 10ns이고, 명령어 패치 시간이 5ns, 명령어 준비시간이 3ns이라면 인스트럭션의 성능은 얼마인가?

1. 0.1
2. 0.3
3. 0.5
4. 1.25

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38. 하드웨어 신호에 의하여 특정 번지의 서브루틴을 수행하는 것은?

1. Handshaking Mode
2. Vectored Interrupt
3. DMA
4. Subroutine Call

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39. 우선순위 인터럽트 운영 방식이 아닌 것은?

1. LCFS(Last Come First Service)
2. FCFS(First Come First Service)
3. Masking Scheme
4. Fixed Service

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2008년 1회

22. 프로그램에 의해 제어되는 동작이 아닌 것은?

1. Input/Output

2. Branch

3. Status Sense

4. RNI(Fetch)

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23. 결선 게이트의 특징이 아닌 것은?

1. 게이트들의 출력단자를 직접 연결한다.

2. 회로 비용을 절감할 수 있다.

3. 많은 논리기능을 부여할 수 없다.

4. Open Collector TTL로 게이트들의 출력 단자를 묶어서 사용한다.

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24. 비트 슬라이스 아이크로프로세서(Bit Sliced Microprocessor)의 구성을 가장 잘 설명한 것은?

1. CPU를 하나의 IC로 만든 프로세서

2. CPU, 기억장치, I/O Port가 한 IC에 구성된 프로세서

3. Processor Unit, Microprogram Sequencer, Control Memory가 각각 다른 IC로 구성된 프로세서

4. Processor Unit, Microprogram Sequencer, Control Memory가 한 IC로 구성된 프로세서

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25. 중앙처리장치가 FETCH 상태인 경우에 제어점을 제어하는 것은?

1. 플래스(Flag)

2. 명령어(Instruction)

3. 인터럽트 호출 신호

4. 프로그램 카운터

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26. 플립플롭 중 입력단자가 하나이며, “1”이 입력될 때마다 출력단자의 상태가 바뀌는 것은?

1. RS 플립플롭

2. T 플립플롭

3. D 플립플롭

4. M/S 플립플롭

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27. 64K인 주소 공간(Address Space)과 4K인 기억공간(Memory Space)을 가진 컴퓨터인 경우 한 페이지(Page)가 512워드로 구성된다면 페이지와 블록 수는 각각 얼마인가?

1. 16페이지 12블록

2. 128페이지 8블록

3. 256페이지 16블록

4. 64페이지 4K블록

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31. BCD 코드 1001에 대한 해밍 코드를 구하면?

1. 0011001

2. 1000011

3. 0100101

4. 0110010

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컴퓨터의 메모리 용량이 16K * 32Bit라 하면 MAR(Memory Access Register)와 MBR(Memory Buffer Register)은 각각 몇 비트인가?

1. MAR:12, MBR:16

2. MAR:32, MBR:14

3. MAR:12, MBR:32

4. MAR:14, MBR32

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37. 고속의 입/출력 장치에 사용되는 데이터 전송 방식은?

1. 데이터 채널

2. I/O 채널

3. Selector 채널

4. Multiplexer 채널

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38. 데이터 전송 방법 중 스트로브 제어 방법의 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 전송을 시작한 송신장치가 버스에 놓은 데이터를 수신 장치가 받아 들였는지 여부를 알 수 있다.

2. 비동기 방식으로 각 전송 시간을 맞추기 위해서 단 하나의 제어라인을 갖는다.

3. 스트로브는 송신장치나 수신장치에 의하여 발생된다.

4. 수신장치는 스트로브 펄스를 발생시켜 송신부로 하여금 데이터를 제공하도록 알린다.

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39. 서로 다른 17개의 정보가 있다. 이 중에서 하나를 선택하려면 최소 몇 개의 비트가 필요한가?

1. 3
2. 4
3. 5
4. 17

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40. CPU가 인스트럭션을 수행하는 순서로 옳은 것은?

1. 인터럽트 조사

2. 인스트럭션 디코딩

3. 인스트럭션 Fetch

4. Operand Fetch

5. Execution

1. 3-1-2-4-5
2. 4-3-2-5-1
3. 2-3-4-5-1
4. 3-2-4-5-1

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2008년 2회

23. 주기억장치는 하드웨어의 특성상 주기억장치가 제공할 수 있는 정보 전달능력에 한계가 있는데, 이 한계를 무엇이라 하는가?

1. 주기억장치 전달(Transfer)

2. 주기억장치 접근(Access width)

3. 주기억장치 대역폭(Bandwidth)

4. 주기억장치 정보 전달폭(Transfer width)

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24. 논리 함수식 F(A, B, C, D) = Σ(0, 2, 4, 5, 8, 11, 14, 15)을 간략화 하였을 때 옳은 것은?

1. F = A`B`D` + A`C`D` + A`BC` + B`C`D` + ABC + ACD

2. F = A`B`D` + A`C`D` + B`C`D` + ABC + ACD

3. F = A`B`D` + A`BC` + B`C`D` + ABC + ACD

4. F = A`C`D` + A`C`D` + A`BC` + B`C`D` + ABC + AACD

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25. 논리연산 명령을 사용해서 기억영역을 clear 시킬 수 없는 것은?

1. Exclusive OR 연산 한다.

2. 0(zero)으로 Mask 씌운 AND 연산 한다.

3. 원하는 비트 수만큼 왼쪽으로 Rotate 한다.

4. 원하는 비트 수만큼 왼쪽으로 논리 Shift한다.

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26. CPU에서 DMA 제어기로 보내는 자료가 아닌 것은?

1. DMA를 시작시키는 명령

2. 입ㆍ출력 하고자 하는 자료의 양

3. 입력 또는 출력을 결정하는 명령

4. 입ㆍ출력에 사용할 CPU 레지스터에 대한 정보

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27. 공유기억장치 다중프로세서 시스템에서 사용되는 상호연결 구조가 아닌 것은?

1. 버스(bus)

2. 큐브(Cube)

3. 크로스바 스위치

4. 다단게 상호연결망

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30. 인터럽트 체제에서 우선순위 부여 방법과 거리가 먼 것은?

1. Polling

2. Interrupt Service Routine

3. Interrupt Request Chain

4. Interrupt Priority Chain

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31. 다음은 인터럽트 체제의 동작을 나열할 것이다. 수행 순서를 올바르게 표현한 것은?

① 현재 수행 중인 프로그램을 안전한 장소에 기억시킨다.
② 인터럼트 요청 신호 발생
③ 보존한 프로그램 상태로 복귀
④ 인터럽트 서비스 루틴의 수행
⑤ 어느 장치가 인터럽트를 요청했는가 찾는다.

1. 2-5-1-3-4

2. 2-1-4-5-3

3. 2-4-1-5-3

4. 2-1-5-4-3

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32. 주기억장치의 용량이 512KB인 컴퓨터에서 32비트의 가상주소를 사용하는데, 페이지의 크기가 1K워드이고 1워드가 4바이트라면 실제 페이지 주소와 가상 페이지 주소는 몇 바이트씩 구성되는가?

1. 실제 페이지 주소 = 7, 가상 페이지 주소 = 12

2. 실제 페이지 주소 = 7, 가상 페이지 주소 = 20

3. 실제 페이지 주소 = 19, 가상 페이지 주소 = 12

4. 실제 페이지 주소 = 19, 가상 페이지 주소 = 32

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34. 기억장치의 주소와 그 내용이 다음의 표와 같다고 할 때, 어셈블리어로 LOAD 120이란 명령이 직접 주소 방식이라면 오퍼랜드는 무엇이 되는가?

1. 120

2. 200

3. 270

4. 300

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35. 마이크로 오퍼레이션에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 마이크로 오퍼레이션이란 컴퓨터의 모든 명령을 구성하고 있는 몇 가지 종류의 기본 동작이다.

2. 컴퓨터에서 수행이 가능 한 마이크로 오퍼레이션의 종류는 그 컴퓨터 내에 존재하는 레지스터들과 연산기의 종류, 그들 서로 간에 연결된 형태에 의해 결정된다.

3. 일반적으로 마이크로 오퍼레이션은 F(R,R)→R 마이크로 오퍼레이션과 R→R 마이크로 오퍼레이션으로 구분하며 이 때 F는 처리기를 의미한다.

4. F(R,R)→R 마이크로 오퍼레이션은 자료의 처리나 변형 없이 다른 레지스터로 자료가 옮겨지는 마이크로 오퍼레이션이다.

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36. 다음 중 S/W 문제로 프로그램에 오류가 없는데도 인터럽트가 발생하는 경우는?

1. 0(zero) 으로 나눌 때

2. 금지된 자원의 접근시도

3. 불법 연산자 사용

4. 페이지 폴트(page fault)

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38. 짝수 패리티 비트의 해밍 코드로 0011011을 받았을 때 오류가 수정된 정확한 코드로 옳은 것은?

1. 0111011

2. 0001011

3. 0011001

4. 0010101

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39. 명령어의 주소(Address)부를 유효주소로 이용하는 방법은?

1. 상대 주소

2. 즉시 주소

3. 절대 주소

4. 직접 주소

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40. 10110101 이라는 이진 자료가 2’s complement 방식으로 표현되어 있다. 이를 우측으로 3비트 만큼 산술적 이동(Arithmetic shift)하였을 때의 결과는?

1. 11110110

2. 11010110

3. 10000110

4. 00010110

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2008년 4회

21. 어떤 디스크 팩이 6장으로 되어 있고 1면에는 200개의 트랙을 사용할 수 있다. 이 디스크 팩에서 사용 가능한 Cylinder는 몇 개인가?

1. 200

2. 400

3. 1200

4. 2400

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22. 마이크로 오퍼레이션은 어디에 기준을 두고 실행되는가?

1. flag

2. 펄스

3. 메모리

4. RAM

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23. 인스트럭션의 설계 과정에서 고려해야 할 사항이 아닌 것은?

1. Interrupt 종류

2. 연산자의 수와 종류

3. 데이터 구조

4. 주소지정 방식

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24. 상대 주소지정 방식을 사용하는 JUMP 명령어가 750번지에 저장되어 있다. 오퍼랜드 A = 56 일 때와 A = –61 일 때 몇 번지로 JUMP 하는가?

1. 806, 689

2. 56, 745

3. 807, 690

4. 56, 689

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25. 다음 메모리 구조에 대한 설명 중 가장 옳은 것은?

1. 캐시는 가장 많이 쓰이고 있는 프로그램과 데이터를 저장하지만 보조기억장치(가상 메모리는) CPU에 의하여 현재 쓰이지 않는 부분을 저장한다.

2. 캐시는 가장 많이 쓰이고 있는 프로그램과 데이터를 저장하고 보조기억장치(가상메모리)도 CPU에 의하여 현재 가장 많이 쓰이고 있는 부분을 저장한다.

3. 보조기억장치(가상메모리)는 가장 많이 쓰이고 있는 프로그램과 데이터를 저장하지만 캐시는 CPU에 의하여 현재 쓰이지 않는 부분을 저장한다.

4. 보조기억장치(가상메모리)와 캐시 모두 CPU에 의하여 현재 쓰이지 않는 부분을 저장한다.

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26. RS 플립플롭에서 출력이 이전 입력에 의한 출력 값을 그대로 유지하는 경우는?

1. R = 0, S = 0

2. R = 0, S = 1

3. R = 1, S = 0

4. R = 1, S = 1

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29. 불 함수 F = A + B - C를 최소항의 합으로 바르게 표시한 것은?

1. F(A, B, C) = ∑(1, 4, 5, 6, 7)

2. F(A, B, C) = ∑(1, 2, 3, 6, 7)

3. F(A, B, C) = ∑(1, 3, 5, 6, 7)

4. F(A, B, C) = ∑(1, 2, 4, 6, 7)

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30. 연산 명령 자체로 특수한 곱셈과 나눗셈을 수행하거나 혹은 곱셈과 나눗셈에 보조적으로 이용되는 것은?

1. 산술적 Shift

2. 논리적 Shift

3. ADD

4. Rotate

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31. Interrupt Cycle에 대한 Micro-Operation 중에서 관계가 없는 것은? (단, MAR:Memory Address Register, PC:Program Counter, M:memory, MBR:Memory Buffer Register, IEN:Interrupt Enable 이며, Interrupt Handler는 0번지에 저장 되어 있다.)

1. MAR ← PC, PC ← PC + 1

2. MBR ← MAR, PC ← 0

3. M ← MBR, IEN ← 0

4. GO TO Fetch Cycle

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32. 수 –13.625를 부동 소수점으로 표현할 때 지수부에 해당하는 값은?(단, 바이어스는 128이고, 소수점 아래의 1번째 비트는 저장하지 않는 것으로 가정한다.)

1. 0000 0100

2. 1000 0000

3. 1000 0100

4. 0110 1101

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33. 다음과 같은 스택(Stack) 구조에서 SP(Stack Point)와 레지스터 A가 pop A를 수행한 후 SP와 A 레지스터의 내용은?

1. 2, 9

2. 4, 7

3. 3, 9

4. 2, 5

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34. 다음 마이크로 연산이 나타내는 동작은?

MAR ← MBR(AD)
MBR ← AC
M ← MBR

1. Branch AC

2. Store to AC

3. Add AC

4. Load to AC

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35. 다음 중 분리 캐시(Split Cache)를 사용하는 주요 이유는?

1. 캐시 크기의 확장

2. 캐시 적중률 향상

3. 캐시 액세스 충돌 제거

4. 데이터 일관성 유지

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36. 명령 사이클의 명령어 인출 과정에서 DMA(Direct Memory Access) 요청이 있었다면 CPU는 어느 시점에서 요청 사실을 아는가?

1. 1

2. 2

3. 3

4. 4

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37. 다음 인터럽트를 요청한 장치 식별에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 단일 인터럽트 요청신호 회선체계의 경우 고유 인터럽트 요청 신호 회선체계와 달리 장치 식별이 필요하지 않다.

2. 폴링 방식은 인터럽트를 요청한 장치가 자신의 장치번호를 장치번호버스(Device code Bus)를 통해 CPU에 알리는 방식이다.

3. 벡터 인터럽트 방식은 소프트웨어에 의한 장치 식별방식이다.

4. 벡터 인터럽트 방식은 장치 식별을 위한 별도의 프로그램 루틴이 없어 속도 면에서 폴링 방식에 비해 빠르다.

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38. DMA 제어기에서 CPU와 I/O 장치 사이의 통신을 위해 필요한 것이 아닌 것은?

1. Address Register

2. Word Count Register

3. Address Line

4. Device Register

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39. 다음과 같은 값을 가지는 시스템에서 2계층 캐시 메모리를 사용할 경우는 그렇지 않은 경우에 비해 평균 메모리 액세스 시간이 약 몇 배 향상되는가?

1. 0.7

2. 1.4

3. 2.7

4. 5.5

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40. 동기 가변식 마이크로 오퍼레이션 타임을 정의하는 방식은 수행시간이 유사한 마이크로 오퍼레이션들끼리 모아 집합을 이루고 각 집합에 대해서 서로 다른 마이크로 오퍼레이션 사이클 타임을 정의한다. 이 때 각 집합 간의 마이크로 사이클 타임을 정수배가 되도록 하는 이유는?

1. 각 집합간 서로 다른 사이클 타임의 동기를 맞추기 위하여

2. 각 집합 간의 사이클 타임을 동기식과 비동기식으로 하기 위하여

3. 각 집합 간의 사이클 타임을 모두 다르게 정의하기 위하여

4. 사이클 타임을 비동기식으로 변환하기 위하여

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2009년 1회 모의고사

23. 데이터 단위가 8비트인 메모리에서 용량이 32Kbyte인 경우의 어드레스 핀은 몇 개인가?

1. 8

2. 12

3. 14

4. 15

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24. 명령을 수행시키는데 필요한 각종 제어신호를 만들어내는 장치는?

1. Instruction Decoder

2. Instruction Encoder

3. Instruction Count

4. Instruction Multiplexer

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25. 명령어가 오퍼레이션 코드(OP-code) 6비트, 어드레스 필드 10비트로 되어 있다. 이 명령어를 쓰는 컴퓨터의 최대 메모리 용량은?

1. 10 Word

2. 64 Word

3. 128 Word

4. 1K Word

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31. 마이크로 명령 형식을 표시한 것이다. 적합하지 않은 것은?

1. 수평 마이크로 명령

2. 제어 마이크로 명령

3. 수직 마이크로 명령

4. 나노 명령

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32. DMA와 인터럽트의 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

1. 인터럽트인 경우 주변장치와 처리기 레지스터간에 자료를 이동시킨다.

2. 대량의 자료 전송시 인터럽트 방법은 중앙처리기의 부담을 증가시킨다.

3. DMA는 프로그램 제어에 의한 입ㆍ출력 방법이다.

4. 다양한 인터럽트 처리를 위해서 인터럽트에 우선순위를 부여할 수 있다.

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34. 인터럽트 종류 중 내부 인터럽트의 원인이 아닌 것은?

1. Overflow가 발생한 경우

2. 0으로 나눈 경우

3. 명령어를 잘못 사용한 경우

4. 인터럽트 키를 누른 경우

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35. 다음에서 인터럽트 작동순서가 올바른 것은?

1. 리턴에 의한 복귀
2. 벡터 인터럽트 처리
3. CPU에게 인터럽트 요청
4. 인터럽트 인지신호 발생
5. 현재 작업 중인 주소를 메모리에 저장

1. 3-5-4-2-1

2. 4-3-5-2-1

3. 5-2-3-1-4

4. 1-3-4-5-2

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38. 보조기억장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 자기 테이프는 주소의 개념을 사용하지 않는 SASD이다.

2. 자기 디스크의 디스크 접근시간은 탐색시간과 회전시간, 전송시간의 합으로 나타낸다.

3. 자기 드럼은 비순차 처리만 가능하고, 용량이 적어 현재는 사용되지 않는다.

4. 자기 테이프는 순차 처리만 가능하다.

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40. 32K인 주소공간(Address Space)과 8K인 기억공간(Memory Space)을 가진 컴퓨터인 경우 한 페이지(Page)가 128워드로 구성된다면 페이지 블록 수는 얼마인가?

1. 32 페이지 10 블록

2. 64 페이지 12 블록

3. 128 페이지 32 블록

4. 256 페이지 64 블록

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크리에이티브 커먼즈 라이선스

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047 자료 구조의 분류

• 선형 구조:선형 리스트(배열), 연결 리스트, 스택, 큐, 데크
• 비선형 구조:트리, 그래프

048 연결 리스트(Linked List)

054 수식의 표기법

• 전위 표기법(Prefix):연산자→Left→Right
• 중위 표기법(Infix):Left→연산자→Right
• 후위 표기법(Postfix):Left→Right→연산자

055 정렬(Sort)

특정 키 항목을 기준으로 오름차순(Ascending) 또는 내림차순(Descending)으로 재배열하는 작업

내부 정렬

• 소량의 데이터를 RAM에만 기억시켜서 정렬하는 방식
• 종류:히프 정렬, 삽입 정렬, 셸 정렬, 버블 정렬, 선택 정렬, 퀵 정렬, 2-Way Merge 정렬, 기수 정렬(=Radix Sort)

외부 정렬

• 대량의 데이터를 보조기억장치에 기억시켜서 정렬하는 방식 대부분 병합 정렬(Merge Sort)기법으로 처리.
• 종류:밸런스 병합 정렬, 캐스케이드 병합 정렬, 폴리파즈 병합 정렬, 오실레이팅 병합 정렬

056 주요 정렬 알고리즘의 이해

삽입 정렬

초기 상태

1회전:두 번째 값 5를 첫 번째 값과 비교하여 첫 번째 자리에 삽입

2회전:세 번째 값 6을 첫 번째, 두 번째 값과 비교하여 8자리 삽입

3회전:네 번째 값 2를 1,2,3번째 값과 비교하여 사입하고 나머지 뒤로

4회전: 다섯 번째 값 4를 처음부터 비교 후 5의 자리에 삽입 나머지 뒤로

버블 정렬

초기 상태

1회전

2회전

3회전

4회전

선택 정렬

초기 상태

1회전:첫 번째 칸의 값을 두 번째 값부터 마지막까지 비교 후 치환

2회전:두 번째 칸의 값을 세 번째 값부터 마지막까지 비교 후 치환

3회전:세 번째 칸의 값을 네 번째 값부터 마지막까지 비교 후 치환

4회전:네 번째 칸의 값을 다섯 번째 값부터 마지막까지 비교 후 치환

2-Way 합병 정렬(Merge Sort)

초기 상태:71, 2, 38, 5, 7, 61, 11, 26, 53, 42

057 이분 검색(이진 검색, Binary Search)

• 순서화된 파일이어야 검색할 수 있다.
• 두 개의 서브 파일로 분리해 가면서 Key 레코드를 검색한다.
• 찾고자 하는 Key 값을 파일의 중간 레코드 Key값과 비교하면서 검색.
• 중간 레코드 번호(M):F+L/2 (단, F:첫 번째 레코드 번호, L:마지막 레코드 번호)

058 해싱(Hashing)

• Hash Table에 기억공간 할당, Hash Function을 이용해서 레코드 키에 대한 Hash Table내의 Home Address를 계산한 후 주어진 레코드를 해당 기억장소에 저장하거나 검색 작업을 수행하는 방식이다.
• DAM(Direct Access Memory) 파일을 구성할 때 사용, 접근 속도 빠르지만 기억공간이 많이 요구됨.
• 검색 방식 중 속도가 가장 빠름.
• 삽입,삭제의 빈도가 많을 때 유리
• 키-주소 변환 방법이라고도 함.

059 색인 순차 파일(Indexed Sequential File)

• 순차 처리와 랜덤 처리가 모드 가능, 키 값 순으로 정렬시켜 기록, 키 항목만을 모은 색인을 구성하여 편성하는 방식
• ISAM(Index Sequential Access Method)라고도 함.
• 색인을 탐색한 후 색인이 가리키는 포인터(주소)를 사용하여 직접 참조 가능
• 자기 디스크에 많이 사용, 자기 테이프에서는 사용 못함

색인 순차 파일의 구성

• 기본 구역(Prime Area):실제 레코드들을 기록하는 부분, 키 값 순으로 저장
• 색인 구역(Index Area):위치를 찾아가는 색인이 기록되는 부분, 트랙 색인 구역, 실린더 색인 구역, 마스터 색인 구역으로 구분
• 오버플로우 구역(Overflow Area):빈 공간이 없어서 저장이 불가능 할 때를 대비해서 예비로 확보해둔 부분
  • 실린더 오버플로우 구역:실린더마다 만들어지는 구역, 해당 실린더의 기본 구역에서 오버플로우 된 데이터를 기록
  • 독립 오버플로우 구역:실린더 오버플로우에서 더 이상 기록할 수 없을 때 대비한 예비 공간, 실린더 오버플로우 구역과는 별도로 만들어짐

장점

• 순차/랜덤 처리 가능하므로 목적에 따라 융통성 있게 처리 가능
• 효율적인 검색 가능, 삽입, 삭제 갱신이 용이

단점

• 색인 구역과 오버플로우 구역을 구성하기 위한 추가 기억 공간이 필요.
• 정렬되어 있어야 하므로 추가, 삭제가 많으면 효율이 떨어진다.
• 색인을 이용하기 때문에 엑세스 시간이 랜덤 편성 파일보다 느리다.

060 불대수의 기본 공식

• 멱등법칙:A+A=A, AㆍA=A
• 보수법칙:A+A`=1, AㆍA`=0
• 드모르강:A`+B`=(AㆍB)`, A`ㆍB`=(A+B)`
• 복원법칙:A``=A

061 논리 게이트

• XOR=A`B + B`A
• XNOR=AB+A`B`

061 반가산기(HA; half Adder)

062 전가산기(FA; Full Adder)

• 2개의 반가산기와 1개의 OR Gate로 구성

063 디코더(Decoder)

• n Bit의 Code화된 정보를 그 Code의 각 Bit 조합에 따라 2^n개의 출력으로 변역하는 회로
• 명령어의 명령부나 번지를 해독할 때 사용.

065 플립플롭

• 현재의 상태를 그대로 유지하는 논리회로
• RS
• JK
• D
• T
• 마스터-슬레이브(M/S)

066 자료 구성의 단위

067 보수

덧셈 회로를 이용하여 뺄셈을 수행하기 위해 사용된다.

068 자료 표현 코드

069 그레이 코드 변환

070 CPU의 구성 요소

제어장치

• 모든 장치들의 동작을 지시하고 제어
• RAM에서 명령어를 해독하여 해당 장치에 제어 신호 보내서 정확하게 수행토록 지시
• PC, IR, 부호기, 명령어 해독기, 번지 해독기 등으로 구성

연산장치

• 연산을 수행하는 장치
• 산술, 논리, 관계, 이동(Shift) 등의 연산 수행
• 가산기, 누산기, 보수기, 데이터 레지스터, 오버플로우 검출기, Shift Register 등으로 구성

레지스터

• CPU 내부에서 처리할 명령어나 연산의 중간 결과값 등을 일시적으로 기억하는 임시 저장소
• 플립플롭이나 래치(Latch)들을 병렬로 연결하여 구성
• 메모리 중에서 가장 속도가 빠름

071 주요 레지스터

072 버스

073 명령어의 구성

Operation Code(연산자부) + Operand(자료부)

연산자부(Operation Code부)

• 수해해야 할 동작에 맞는 연산자를 표시함, 흔히 OP-Code부라고 한다.
• n Bit면 최대 2^n개의 명령어를 사용할 수 있다

자료부(Operand부)

• 실제 데이터에 대한 정보를 표시
• 기억장소의 주소, 레지스터 번호, 사용할 데이터 등을 표시
• 크기는 메모리의 용량과 관계
• 길이가 n Bit라면 최대 2^n개의 기억장소를 주소로 지정할 수 있다.

074 연산자(Operation Code)의 기능

함수연산기능

• 산술연산:ADD, SUB, MUL, DIV, 산술 SHIFT 등
• 논리연산:NOT, AND, OR, XOR, 논리적 SHIFT, ROTATE, COMPLEMENT, CLEAR 등

자료전달기능

CPU와 기억장치 사이에서 정보를 교환하는 기능

• Load:기억장치에 기억되어 있는 정보를 CPU로 꺼내오는 명령
• Store:CPU에 있는 정보를 기억장치에 기억
• Move:레지스터 간에 자료를 전달
• Push:자료를 스택에 저장
• Pop:스택에서 자료를 꺼냄

제어기능

명령어의 실행 순서를 변경시킬 때 사용

• 무조건 분기 명령:GOTO, Jump(JMP)
• 조건 분기 명령:IF 조건, SPA, SNA, SZA
• Call:부프로그램 호출
• Return:부프로그램에서 메인 프로그램으로 복귀

입/출력기능

CPU와 I/O장치, 또는 메모리와 I/O 장치 사이에서 자료를 전달

• INPUT:입/출력장치의 자료를 주기억장치로 입력
• OUTPUT:주기억장치의 자료를 입/출력장치로 출력

075 피연산자의 수에 따른 연산자의 분류

단한 연산자

이항 연산자

076 연산

AND(Masking Operation)

• 특정 문자나 Bit를 삭제(Clear)시키는 명령, Masking 명령이라고도 함
• 삭제할 부분의 Bit를 0과 AND시켜서 삭제, 대응시키는 0인 Bit를 Mask Bit라함

OR(Selective Set)

• 특정 문자나 삽입 또는 Bit에 1을 세트시키는 명령, Selective Set연산이라고도함
• 삽입하거나 세트시킬 Bit에 삽입할 문자 또는 1을 OR 연산시킴

XOR(Compare)

• 2개의 데이터를 비교하거나 특정 Bit를 반전시킬 때 사용
• 2개의 데이터를 XOR 연산하여 결과에 1Bit라도 1이 있으면 다른 데이터임
• 반전시킬 때는 반전시킬 Bit와 1을 XOR 시킴

NOT(Complement,보수)

• 각 Bit의 값을 반전시키는 연산, 보수 구할 때 사용

논리 Shift

• 왼쪽 또는 오른쪽으로 1Bit씩 자리를 이동시키는 연산으로 데이터의 직렬 전송(Serial Transfer)에 사용
• 삽입되는 자리는 무조건 0임

Rotate

• Shift에서 밀려 나가는 Bit의 값을 반대편 값으로 입력하는 연산
• 문자 위치를 변환할 때 이용

산술 Shift

• 부호(Sign)를 고려하여 자리를 이동시키는 연산, 2^n으로 곱하거나 나눌 때 사용함
• 왼쪽으로 n Bit Shift하면 원래 자료에 2^n을 곱한 값과 같음
• 오른쪽으로 n Bit Shift하면 원래 자료를 2^n으로 나눈 값과 같음
• 홀수를 오른쪽으로 한 번 Shift하면 0.5의 오차가 발생함

077 명령어 형식

3번지 명령어

• Operand부가 3개로 구성되는 명령어 형식, 여러 개의 범용 레지스터를 가진 컴퓨터에서 사용
• 연산의 결과는 Operand 3에 기록
• 연산 시 원시 자료를 파괴하지 않음
• 다른 형식보다 프로그램 전체의 길이를 짧게 할 수 있음
• 전체 P/G 실행 시 명령 인출을 위하여 RAM에 접근횟수가 줄어들어 실행속도를 단축시킴

2번지 명령어

• Operand부가 2개로 구성되는 명령어 형식, 가장 일반적으로 사용
• 여러 개의 범용 레지스터를 가진 컴퓨터에서 사용
• 3주소 명령에 비해 명령어의 길이가 짧음
• 연산의 결과는 주로 Operand 1에 저장되므로 Operand 1에 있던 원시자료가 파괴됨
• 전체 P/G의 길이가 깅러짐

1번지 명령어

• Operand부가 1개로 구성
• AC(Accumulator)를 이용하여 명령어를 처리

0번지 명령어

• Operand부 없이 OP-Code부만으로 구성
• 모든 연산은 Stack 메모리의 Stack Pointer가 가리키는 Operand를 이용하여 수행
• 수식을 계산하기 위해서는 우선, 수식을 Postfix형태로 변경해야 함
• 모든 연산은 스택에 있는 자료를 이용하여 수행하기 때문에 Stack Machine이라고도 함
• 원래의 자료가 남지 않음

078 주소 설계 시 고려 사항

079 주소지정방식(Addressing Mode)의 종류

암시적 주소지정방식(Implied Mode)

• 주소를 지정하는 필드가 없는 0번지 명령어에서 Stack의 SP가 가리키는 Operand를 암시하여 이용함

즉치(즉시)적 주소지정방식(Immediate Mode)

직접 주소지정방식(Direct Mode)

간접 주소지정방식(Indirect Mode)

계산에 의한 주소지정방

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참고자료

마이크로 명령 형식

• 수평 마이크로 명령

• 수직 마이크로 명령

• 나노 명령

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