전자계산기 구조

 

 

Q1. 이진수 10110101가 2의 보수 방식으로 표현되어있다. 우측으로 3비트 산술적 Shift하면 결과는?

 

Q2. 기억장치별 접근 속도 나열하여라 빠름->느림 순으로

자기테이프    자기디스크     자기코어    CPU레지스터   RAM    ROM    Cache

Q3. 다음은 가상 기억공간에 대한 설명이다. 옳지 않은 것을 고르시오.

1. 가상 기억공간의 구성은 프로그램에 의해서 수행된다.
2. 가상기억장치에 보관되어 있는 프로그램과 주기억장치의 영역을 동일한 크기로 나눈 후 나눠진 프로그램을 동일하게 나눠진 주 기억장치에 적재시켜 실행하는 Paging 기법과 가상기억장치에 보관되어있는 프로그램을 다양한 논리적인 크기로 나눈 후 주기억장치에 적재시키는 Segmentation 기법으로 분류할 수 있다.
3. 가상 메모리를 사용한 컴퓨터에서 PAGE FAULT가 발생하면 요구된 페이지가 가상메모리로 옮겨질 때까지 프로그램 수행이 중단된다.
4. 가상 기억장치를 채택하면 채택하지 않는 시스템에 비해 실행 속도가 빠르다

Q4. 인터럽트의 동작 순서를 알맞게 나열하시오.

a. 현재 수행중인 명령을 완료하고, 상태를 기억시킨다.

b. 인터럽트 요청 신호 발생

c. 보존한 프로그램 상태를 복귀

d. 인터럽트 취급 루틴을 수행

e. 어느 장치가 인터럽트를 요청했는가 찾는다.

 

Q5. 1) ROM, RAM의 풀네임은??

ROM :

RAM :

 

 

2) 해당하는 특징 매치하기

ROM :

RAM :

a. 자유롭게 읽고 쓸 수 있는 기억장치이다.

b. 기억된 내용을 읽을 수만 있는 기억장치로서 일반적으로 쓰기는 불가능하다.

c. 주기억장치로 사용하기보다는 주로 변경 가능성이 희박한 시스템 소프트웨어를 기억시키는 데 이용한다.

d. 현재 사용 중인 프로그램이나 데이터가 저장되어 있다.

e. 휘발성 메모리이다.

f. 비휘발성 메모리이다.

g. 정보가 저장된 위치는 주소로 구분한다.

h. 동적__ 이것은 일반적인 주기억장치로 사용된다.

 

Q6. 8비트로 양의 정수 +43과 음의 정수 –43을 나타내기 & -43을 1비트만큼 shift하기

	+43	-43	shift left	shift right
부호화절대치
1의 보수법
2의 보수법

Q7. 다음 중 설명이 잘못된 것은?

1. 메모리 버퍼 레지스터 (MBR) : 데이터가 잠시 기억되는 레지스터로 CPU가 데이터를 처리하기 위해 거쳐야 함
2. 마이크로 프로그램 : 어떤 명령을 수행할 수 있도록 구성된 일련의 제어 워드가 특수한 기억장치 속에 저장된 프로그램
3. 1 Nibble = 16bit이며 16진수를 표현하기 적합하다.
4. Machine Cycle의 상태는 인출, 실행, 간접, 인터럽트 4가지 상태가 있다.

Q8. 캐시 기억 장치에서 적중률이 낮아질 수 있는 매핑 방법은?

1. 연관
2. 세트-연관
3. 간접
4. 직접

Q9. RISC(Reduced Instruction Set Computer)와 CISC(Complex Instruction Set Computer)에 대한 설명 중 가장 옳지 않은 것은?

1. RISC는 실행 빈도가 적은 하드웨어를 제거하여 자원 이용률을 높이는 장점이 있다.
2. RISC는 프로그램의 길이가 길어지므로 CISC보다 수행 속도가 느린 단점이 있다.
3. CISC는 고급 언어를 이용하여 알고리즘을 쉽게 표현 할 수 있는 장점이 있다.
4. CISC는 복잡한 명령어군을 제공하므로 컴퓨터 설계 및 구현 시 많은 시간을 필요로 하는 단점이 있다.

Q10. 불 함수식 F＝(A＋B)ㆍ(A＋C)를 가장 간소화한 것은?

① F＝A＋BC

② F＝B＋AC

③ F＝A＋AC

④ F＝C＋AB

  

 

Q11. 10진수 3은 3-초과 코드(Excess-3 Code)에서 어떻게 표현되는가??

① 0011

② 0110

③ 0101

④ 0100

Q12. 인터럽트 우선순위를 결정하는 Polling 방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은??

① 많은 인터럽트 발생 시 처리 시간 및 반응 시간이 매우 빠르다.

② S/W 적으로 CPU가 각 장치 하나하나를 차례로 조사하는 방식이다.

③ 조사 순위가 우선순위가 된다.

④ 모든 인터럽트를 위한 공통의 서비스 루틴을 갖고 있다.

답

1. 11110110 해설) 2의 보수법에서 맨 왼쪽 비트가 1이라는 것은 주어진 값이 음수라는 것. 2의 보수법에서 음수일 경우 오른쪽 시프트를 하면 1이 패딩비트로 채워짐. 맨앞=부호, 2~4=패딩비트
2. CPU래지스터 >Cache>RAM >ROM >자기코어 >디스크>테이프
3. 4  해설) 가상 기억 장치는 보조기억장치의 일부를 주기억장치처럼 사용하는 메모리 관리 기법으로 가상기억장치를 사용하면 주기억장치의 이용률과 다중프로그램의 효율을 높일 수는 있지만 가상 기억장치를 채택하지 않는 시스템에서에 비해 속도가 빠르지는 않습니다.
4.  b-a-e-d-c
5. 1) ROM : Read Only Memory

RAM : Random Access Memory

2) ROM : b,c,f      RAM : a,d,e,g,h

1.  

	+43	-43	shift left	shift right
부호화절대치	00101011	10101011	11010110	10010101
1의 보수법	00101011	11010100	10101001	11101010
2의 보수법	00101011	11010101	10101010	11101010

 

 

7. 3번 : 니블은 4비트로 16진수 1자리를 표현하기 적합함

8. 4번 : 메모리 액세스를 위한 주소를 태그 필드와 인덱스 필드로 나누고 인덱스 필드는 캐시기억장치 액세스에 사용, 매핑이 간단하고 신속하지만 미스율이 높음

9. 2번

RISC : 처리속도-빠름, 명령어수-적음, 전력소모-적음, 프로그램용이성-복잡, 설계용이성-간단
CISC : 처리속도-느림, 명령어수-많음, 전력소모-많음, 프로그램용이성-간단, 설계용이성-복잡

 

      10. 답 :  F=(A+B)*(A+C)

=A^2+AB+AC+BC  =>A*A=A

=A+AB+AC+BC

=A(1+B)+AC+BC  =>1+B=1

=A+AC+BC

=A(1+C)+BC =>1+C=1

=A+BC                   따라서 1번

 

11. 답 : 2번

 

  - 문제 : 3 초과코드 + 10진수 3

   = 3 + 3

   = 6

 

  - 10진수 6을 2진수로 표현하자면

            -----------

  [10진수]   8  4  2  1

  ---------------------

  [2 진수]   0  1  1  0

 

  ※ 10진수에서 6은 4 + 2 의 조합으로 2진수 0110 으로 표현할 수 있음

 

      12. 답 :  1. 많은 인터럽트가 있을 경우 그들을 모두 조사하는데 많은 시간이 걸려     반응시간이 느리다는 단점이 있음.

2. 인터럽트 요청 신호 플래그를 차례로 검사하여 인터럽트의 원인을 판별하시는 방식이 폴링이다.

3. 우선순위 인터럽트 중에서 소프트웨어적으로 우선순위가 높은 인터럽트를 알아내는 방식이 폴링이다.

따라서 1번