13년 3회차

정답은 '49', 즉 $\beta=49$이다.

베이스 접지 전류증폭률 $\alpha=0.98$일 때 이미터 접지 전류증폭률은 $\beta=\dfrac{\alpha}{1-\alpha}$이다. 값을 대입하면 $\beta=\dfrac{0.98}{1-0.98}=\dfrac{0.98}{0.02}=49$이다.

• '0.98'은 베이스 접지 전류증폭률 $\alpha$의 값이다.
• '9.5'는 $\alpha=\dfrac{9.5}{1+9.5}=\dfrac{9.5}{10.5}$일 때의 값이다.
• '100'은 $\alpha=\dfrac{100}{1+100}=\dfrac{100}{101}$일 때의 값이다.

AM 변조도가 100%일 때 변조파의 전력은 무변조파 전력의 1.5배가 된다.

무변조파의 전력을 $P_c$라 하면, 변조도 $m = 1P_{total} = P_c\left(1 + \frac{m^2}{2}\right) = P_c\left(1 + \frac{1}{2}\right) = 1.5P_c$이다.

이는 상측파와 하측파가 각각 $\frac{m^2}{4}P_c$의 전력을 가지므로, 두 측파의 합이 $\frac{m^2}{2}P_c = 0.5P_c$가 되어 무변조 캐리어 전력에 더해지기 때문이다.

정답은 '오버슈트'이다.

그림의 펄스는 상승 직후 파선으로 표시된 평탄 레벨보다 위로 솟은 봉우리가 있고, 그 뒤 작은 물결을 거쳐 평탄 레벨에 이르는 모양이다. a는 평탄 레벨 위로 솟은 봉우리의 높이이고, 펄스 진폭은 $h_1$이다.

상승 에지 직후 파형이 정상값을 넘는 부분이 오버슈트이다.

• '언더슈트'는 파형이 정상값 아래로 내려가는 부분이고, a는 평탄 레벨 위쪽에 표시된 높이이다.
• '스파이크'는 짧은 시간에 뾰족하게 나타나는 펄스 모양의 잡음이고, a는 상승 에지 직후 봉우리의 높이이다.
• '새그'는 펄스 윗변이 시간에 따라 처지는 부분이고, a는 상승 에지 직후 평탄 레벨 위로 솟은 높이이다.

증폭기의 바이어스가 부적당하면 동작점이 어긋나 진폭과 효율에 문제가 생길 뿐, 신호의 주파수 자체가 변하지는 않는다.

나머지는 동작점이 어긋났을 때 실제로 나타나는 현상이다.

• 동작점이 한쪽으로 치우치면 신호가 충분히 증폭되지 못해 이득이 낮아진다.
• 불필요한 직류 전류가 흘러 소자에서 소비되는 전력 손실이 커진다.
• 신호의 일부가 잘려 나가 출력 파형이 일그러지는 왜곡이 생긴다.

커패시터 C와 저항 R로 직류 성분을 차단·복원하고, 다이오드 D가 특정 방향의 전류만 흘려 파형의 기준 레벨(직류 레벨)을 이동시키는 구조이다. 이는 입력 파형의 모양은 그대로 유지하면서 DC 레벨만 클램프(고정)시키는 전형적인 클램핑 회로의 구성이다.

정답은 'CMRR이 클수록 차동증폭기 성능이 좋다.'이다.

동상신호제거비는 차동신호이득과 동상신호이득의 비, 즉 $\dfrac{A_d}{A_c}$이다. CMRR이 큰 차동증폭기일수록 동상 신호를 잘 제거한다.

• '동상신호이득이 클수록 CMRR이 증대한다.'는 틀린 설명이며, $\dfrac{A_d}{A_c}$에서 동상신호이득 $A_c$가 클수록 CMRR은 작아진다.
• '차동신호이득이 작을수록 CMRR이 증대한다.'는 틀린 설명이며, $\dfrac{A_d}{A_c}$에서 차동신호이득 $A_d$가 작을수록 CMRR은 작아진다.
• 'CMRR이 크면 차동증폭기의 잡음 출력이 크다.'는 틀린 설명이며, CMRR이 클수록 출력에 나타나는 동상 잡음은 작다.

정답은 'DIAC'이다.

그림의 V-I 특성은 1사분면의 순방향 브레이크오버 전압 $V_{BR(F)}$ 지점과 3사분면의 역방향 브레이크오버 전압 $-V_{BR(R)}$ 지점에서 각각 전압이 줄고 전류가 늘어나는 구간이 시작되는 원점 대칭 모양이다. 유지 전류 표시는 1사분면 쪽 $I_H$, 3사분면 쪽 $-I_H$이다.

이처럼 양방향으로 대칭인 브레이크오버 특성을 가지는 2단자 트리거 소자가 DIAC이다.

• 'SCR'은 역방향 전압에서 도통하지 않는 단방향 소자이고, 그림은 3사분면의 역방향 브레이크오버 전압 $-V_{BR(R)}$ 지점에서도 같은 구간이 있다.
• 'UJT'는 이미터 전압이 피크점에 이르면 부성 저항 구간이 한 방향으로 나타나는 단접합 트랜지스터이고, 그림 곡선은 1사분면과 3사분면에 대칭이다.
• '터널 다이오드'는 순방향 특성에 전압이 커질 때 전류가 줄어드는 부성 저항 구간이 있는 다이오드이고, 그림 곡선은 유지 전류 표시가 있는 브레이크오버 구간이 양방향에 있는 모양이다.

정답은 '많은 양의 양되먹임을 안정되게 걸 수 있어야 한다.'이다.

연산증폭기 회로의 정확도를 높이는 조건은 음되먹임(부궤환)을 안정되게 거는 것이다. 양되먹임은 발진 회로에 쓰이는 궤환이다.

• '주파수 차단 특성이 좋아야 한다.'는 연산증폭기의 정확도를 높이는 조건이다.
• '큰 증폭도와 좋은 안정도가 필요하다.'는 연산증폭기의 정확도를 높이는 조건이다.
• '특정 주파수에서 주파수 보상회로를 사용한다.'는 연산증폭기의 정확도를 높이는 조건이다.

정답은 '혼합 바이어스'이다.

'혼합 바이어스'는 전류 궤환 바이어스와 전압 궤환(자기) 바이어스를 함께 쓰는 방식이다. 트랜지스터 바이어스 방식 가운데 안정도가 가장 높다.

• '전류 궤환 바이어스'는 이미터에 저항을 넣은 바이어스 방식이다.
• '고정 바이어스'는 베이스 저항 하나를 전원에 연결한 방식이며, 안정계수는 $S=1+\beta$이다.
• '자기 바이어스'는 베이스 저항을 컬렉터에 연결한 컬렉터 궤환 방식이다.

정답은 '10%', 즉 $10\%$이다.

왜율은 $D=\dfrac{\sqrt{V_2^{2}+V_3^{2}}}{V_1}\times100\%$로 계산한다. 값을 대입하면 $D=\dfrac{\sqrt{4^{2}+3^{2}}}{50}\times100=\dfrac{5}{50}\times100=10\%$이다.

• '5%'는 기본파 전압을 $100\ \mathrm{V}$로 놓았을 때의 값 $\left(\dfrac{5}{100}\times100=5\%\right)$이다.
• '15%'는 계산값 $D=10\%$를 넘는다.
• '20%'는 기본파 전압을 $25\ \mathrm{V}$로 놓았을 때의 값 $\left(\dfrac{5}{25}\times100=20\%\right)$이다.

정답은 'AND 연산'이다.

'AND 연산'은 마스크 값과의 논리곱으로 필요 없는 비트를 0으로 지우고 남은 비트만 유지하는 연산이다.

• 'OR 연산'은 특정 비트를 1로 세트하는 연산이다.
• 'SHIFT 연산'은 비트를 좌우로 이동시키는 연산이다.
• 'COMPLEMENT 연산'은 각 비트를 반전시키는 연산이다.

정답은 'mask bit'이다.

'mask bit'는 AND 연산에서 지울 비트와 남길 비트를 정하는 값이다.

• 'check bit'는 오류 검출에 쓰이는 비트이다.
• 'sign bit'는 수의 부호를 나타내는 비트이다.
• 'parity bit'는 1의 개수를 짝수 또는 홀수로 맞추는 비트이다.

정답은 'Program Counter'이다.

'Program Counter'는 다음에 실행될 명령어의 주소를 저장하는 레지스터이다.

• 'Accumulator'는 연산 결과를 저장하는 레지스터이다.
• 'Instruction'은 명령어를 뜻하며, 현재 실행 중인 명령어를 저장하는 레지스터는 명령 레지스터(IR)이다.
• 'Stack Pointer'는 스택의 최상위 주소를 저장하는 레지스터이다.

정답은 'ASCII'이다.

'ASCII'는 미국에서 개발된 7비트 128문자 표준 코드이다.

• 'BCD'는 십진수 한 자리를 4비트 이진수로 나타내는 코드이다.
• 'UNICODE'는 세계 각국의 문자를 표현하는 코드이다.
• 'EBCDIC'은 8비트로 256가지 문자를 표현하는 코드이다.

명령어의 오퍼랜드부에 실제 데이터가 있는 주소를 가리키는 기억장소의 주소를 저장하는 방식이 간접 주소지정방식이다. 즉, 오퍼랜드는 데이터의 주소를 직접 나타내는 것이 아니라 그 주소를 참조할 수 있는 기억장소의 주소를 가지고 있으며, CPU가 먼저 그 기억장소를 참조한 후 실제 데이터에 접근하는 간접적인 방식이다.

• 직접 주소지정방식은 오퍼랜드 자체가 데이터의 주소를 직접 나타낸다.
• 계산에 의한 주소지정방식은 기본 주소에 변위를 더하여 주소를 계산한다.
• 임시적 주소지정방식은 레지스터에 데이터를 직접 저장하는 방식이다.

따라서 정답은 간접 주소지정방식이다.

순차 접근 저장매체(SASD: Sequential Access Storage Device)는 처음부터 순서대로 데이터에 접근해야 하는 매체다. 자기 테이프는 릴에 감긴 테이프를 순서대로 감으며 읽어야 하므로 전형적인 순차 접근 방식이다. 자기 드럼과 자기 디스크는 원하는 위치에 직접 접근할 수 있는 직접 접근 저장매체(DASD)이고, 자기 코어는 주로 메인 메모리로 사용되는 전자식 저장 매체로 SASD에 해당하지 않는다.

정답은 '인터페이스 방식'이다.

입출력 제어 방식에는 '채널에 의한 방식'·'DMA 방식'·'중앙처리장치에 의한 방식' 등이 들어 있고, '인터페이스 방식'은 이 제어 방식 구분에 들지 않는다.

• '채널에 의한 방식'은 입출력 제어 방식이다.
• 'DMA 방식'은 입출력 제어 방식이다.
• '중앙처리장치에 의한 방식'은 입출력 제어 방식이다.

정답은 '큐'이다.

'큐'는 먼저 들어온 자료가 먼저 나가는 FIFO 방식으로 동작하는 선형 자료구조이다.

• '스택'은 나중에 들어온 자료가 먼저 나가는 LIFO 방식으로 동작하는 자료구조이다.
• '그래프'는 정점과 간선으로 이루어진 비선형 자료구조이다.
• '트리'는 계층 구조를 갖는 비선형 자료구조이다.

정답은 '스캐너'이다.

'스캐너'는 사진이나 그림에 빛을 비추고 반사광을 감지하는 이미지 입력 장치이다.

• '플로터'는 도면과 같은 그래픽을 종이에 출력하는 장치이다.
• '마우스'는 화면의 위치를 지정하는 포인팅 입력 장치이다.
• '프린터'는 문서나 그림을 종이에 인쇄하는 출력 장치이다.

정답은 '포토샵'이다.

시스템 소프트웨어에는 '운영체제'·'컴파일러'·'로더' 등이 들어 있고, '포토샵'은 이미지 편집 응용 소프트웨어로 이 범주에 들지 않는다.

• '운영체제'는 시스템 소프트웨어이다.
• '컴파일러'는 시스템 소프트웨어이다.
• '로더'는 시스템 소프트웨어이다.

정답은 '인터럽트'이다.

인터럽트는 처리 중이던 작업을 일시 중단하고 외부의 긴급 요청을 먼저 처리한 다음 원래 작업으로 복귀하는 동작이다.

• '시분할'은 처리장치의 시간을 짧은 단위로 여러 작업에 번갈아 배정하는 방식이다.
• '분산처리'는 여러 처리장치가 작업을 분담하는 방식이다.
• '채널'은 입출력 동작을 관리하는 별도의 처리 장치이다.

정답은 '터치 스크린'이다.

터치 스크린은 화면에 정보를 표시하는 출력 기능과 화면 접촉 위치를 입력하는 기능을 함께 갖는 장치이다.

• '트랙볼'은 볼의 회전으로 커서 위치를 입력하는 장치이다.
• '라이트 펜'은 펜 끝의 광센서로 화면 위 위치를 지시하는 입력 장치이다.
• '디지타이저'는 판 위의 좌표를 읽는 입력 장치이다.

정답은 '모뎀'이다.

모뎀은 디지털 신호를 전송에 적합한 아날로그 신호로 바꾸고 수신한 아날로그 신호를 다시 디지털 신호로 바꾸는 변복조 장치이다.

• '통신 회선'은 신호가 지나가는 전송로이다.
• '단말기'는 데이터를 입력하고 표시하는 장치이다.
• '통신 제어장치'는 회선과 컴퓨터 사이의 데이터 송수신을 제어하는 장치이다.

정답은 '팬-아웃(Fan-out)'이다.

팬-아웃은 하나의 논리 소자 출력에 접속되는 다른 소자 입력 단자의 개수이다.

• '팬-인(Fan-in)'은 하나의 논리 소자에 접속되는 입력 신호선의 개수이다.
• '잡음 한계(Noise Margin)'은 오동작 없이 허용되는 잡음 전압의 범위이다.
• '전력 소모(Power Diddipation)'은 소자가 동작 중 소비하는 전력이다.

정답은 'T 플립플롭'이다.

T 플립플롭은 입력 단자가 T 하나뿐이고, $T=1$일 때 클록 펄스마다 출력이 이전 상태의 반대로 바뀌는 토글 동작을 한다.

• 'R 플립플롭'은 그 토글 회로의 명칭이 아니다.
• 'RS 플립플롭'은 입력 S와 R 두 개로 세트·리셋·유지 동작을 하는 회로이다.
• 'JK 플립플롭'은 입력이 J와 K 두 개이고, $J=K=1$일 때 토글, 나머지 조합에서 유지·리셋·세트 동작을 하는 회로이다.

정답은 '부호와 0의 보수'이다.

고정 소수점 음수 표현 방식에는 '부호와 절대치'·'부호와 1의 보수'·'부호와 2의 보수'가 들어 있고, '부호와 0의 보수'는 그 방식에 들지 않는다.

• '부호와 절대치'는 부호 비트와 수의 절대값으로 음수를 나타내는 방식이다.
• '부호와 1의 보수'는 양수의 모든 비트를 반전한 값으로 음수를 나타내는 방식이다.
• '부호와 2의 보수'는 1의 보수에 1을 더한 값으로 음수를 나타내는 방식이다.

정답은 '10010110', 즉 $10010110$이다.

1의 보수는 각 비트의 0과 1을 서로 바꾼 값이다. 입력 비트열 $01101001$에서 모든 비트를 반전한 결과는 $10010110$이다.

• '01101001'은 반전하지 않은 원래 입력값이다.
• '00000000'은 모든 비트가 0인 값이다.
• '11111111'은 모든 비트가 1인 값이다.

정답은 '신호 대 잡음비'이다.

신호 대 잡음비는 신호 전력과 잡음 전력의 비이며, 섀넌-하틀리 정리 $C=B\log_2(1+S/N)$에서 대역폭과 함께 채널의 최대 전송률을 정하는 변수이다.

• '지연 왜곡'은 주파수에 따라 전파 지연 시간이 달라지는 현상이다.
• '감쇠 현상'은 신호가 전송 매체를 지나며 크기가 줄어드는 현상이다.
• '증폭도'는 입력 신호에 대한 출력 신호의 크기 비이다.

정답은 'NOT 회로'이다.

NOT 회로는 입력이 1이면 출력이 0, 입력이 0이면 출력이 1이 되는 단일 입력 반전 회로이다.

• 'OR 회로'는 입력 중 하나라도 1이면 출력이 1이 되는 회로이다.
• 'NAND 회로'는 AND 출력을 반전한 회로이다.
• 'AND 회로'는 모든 입력이 1일 때만 출력이 1이 되는 회로이다.

기억된 프로그램의 명령을 순차적으로 읽고 해독하여 각 장치에 지시를 내리는 것은 제어 기능이다.

중앙처리장치의 제어장치(control unit)가 이 역할을 수행하며, 해독된 명령에 따라 연산장치나 입출력장치의 동작 시점과 순서를 결정한다.

• 기억 기능은 데이터와 명령을 저장하는 역할이다.
• 연산 기능은 산술·논리 연산을 수행하는 역할이다.
• 입·출력 기능은 데이터를 주고받는 역할이다.

정답은 '컴파일러 - 링커 - 로더'이다.

프로그래밍 언어의 처리는 컴파일러가 소스 코드를 목적 코드로 번역하는 단계, 링커가 목적 코드와 라이브러리를 결합하는 단계, 로더가 실행 파일을 주기억장치에 적재하는 단계 순서로 진행된다.

• '링커 - 로더 - 컴파일러'는 컴파일러 단계가 가장 뒤에 오는 순서이다.
• '로더 - 컴파일러 - 링커'는 로더 단계가 가장 앞에 오는 순서이다.
• '로더 - 링커 - 컴파일러'는 로더와 링커가 컴파일러보다 앞에 오는 순서이다.

정답은 '2진수 형태로 이루어진 언어로 전자계산기가 직접 이해할 수 있는 형태의 언어이다.'이다.

고급 언어의 특징에는 '기종에 관계없이 사용할 수 있어 호환성이 높다.'·'하드웨어에 관한 전문지식이 없어도 프로그램 작성이 용이하다.'·'프로그래밍 작업이 쉽고 용이하다.'가 들어 있고, '2진수 형태로 이루어진 언어로 전자계산기가 직접 이해할 수 있는 형태의 언어이다.'는 그 특징에 들지 않는다. 2진수로 이루어져 컴퓨터가 바로 이해하는 언어는 기계어이다.

• '기종에 관계없이 사용할 수 있어 호환성이 높다.'는 고급 언어의 특징으로 드는 설명이다.
• '하드웨어에 관한 전문지식이 없어도 프로그램 작성이 용이하다.'는 고급 언어의 특징으로 드는 설명이다.
• '프로그래밍 작업이 쉽고 용이하다.'는 고급 언어의 특징으로 드는 설명이다.

정답은 '%c : 문자열'이다.

C 언어의 %c는 문자 하나를 입출력하는 서식 지정자이고, 문자열의 서식 지정자는 %s이다.

• '%e : 지수형'은 옳은 설명이다.
• '%f : 소수점 표기형'은 옳은 설명이다.
• '%u : 부호 없는 10진 정수'는 옳은 설명이다.

정답은 '인터프리터 방식의 언어이다.'이다.

C 언어의 특징에는 '이식성이 높은 언어이다.'·'자료의 주소를 조작할 수 있는 포인터를 제공한다.'·'시스템 소프트웨어를 개발하기에 편하다.'가 들어 있고, '인터프리터 방식의 언어이다.'는 그 특징에 들지 않는다. C 언어는 소스 코드를 목적 코드로 번역하는 컴파일 방식의 언어이다.

• '이식성이 높은 언어이다.'는 C 언어의 특징으로 드는 설명이다.
• '자료의 주소를 조작할 수 있는 포인터를 제공한다.'는 C 언어의 포인터 기능이다.
• '시스템 소프트웨어를 개발하기에 편하다.'는 C 언어의 특징으로 드는 설명이다.

로더(loader)의 기본 기능은 목적 프로그램을 주기억장치에 적재하고 실행하기 위한 것이다. Allocation은 주기억장치 공간 할당, Linking은 여러 모듈을 연결, Loading은 프로그램을 메모리에 적재하는 로더의 핵심 기능들이다. 반면 Translation은 원시 프로그램을 목적 프로그램으로 변환하는 컴파일러의 기능이므로, 로더의 기능과는 거리가 멀다.

언어번역 프로그램은 원시언어를 목적언어로 옮기는 프로그램을 말하며, 로더(Loader)는 이미 번역된 목적프로그램을 주기억장치에 적재·실행시키는 역할을 하므로 번역 프로그램이 아니다.

• 컴파일러는 고급언어를 기계어로 일괄 번역한다.
• 인터프리터는 원시프로그램을 한 줄씩 해석·실행한다.
• 어셈블러는 어셈블리어를 기계어로 번역한다.

정답은 '파스 트리'이다.

파스 트리는 구문 분석 단계에서 각 문장을 문법 규칙에 따라 트리 형태로 나타낸 것이다.

• '어휘 트리'는 그 명칭이 아니며, 어휘 분석 단계의 결과는 토큰열이다.
• '목적 트리'는 그 명칭이 아니며, 번역 단계의 결과물은 목적 코드이다.
• '링크 트리'는 그 명칭이 아니며, 링커의 결과물은 실행 가능한 로드 모듈이다.

정답은 '시분할 시스템'이다.

그림의 설명은 여러 명의 사용자가 시간 분할로 하나의 시스템에서 동시에 작업하는 방식이고, 사용자가 주어진 시간 동안 터미널로 컴퓨터와 대화식으로 작동하는 방식이다.

CPU 시간을 짧은 시간 단위로 여러 사용자에게 번갈아 할당하는 대화식 운영 방식이 시분할 시스템이다.

• '일괄 처리 시스템'은 자료를 일정 기간 모은 뒤 한 번에 처리하는 방식이고, 그림의 설명은 사용자가 터미널로 대화식으로 작동하는 방식이다.
• '다중 시스템'은 그림의 시간 분할과 대화식 작동을 가리키는 명칭이 아니다.
• '실시간 처리 시스템'은 데이터가 발생하는 즉시 처리하는 방식이고, 그림의 설명은 사용자마다 시간을 분할하는 방식이다.

정답은 '프로그램 개발 과정의 요식 행위화'이다.

프로그램 문서화의 목적에는 '프로그램 개발 중 추가 변경에 따른 혼란 방지'·'프로그램 이관이 용이함'·'프로그램 유지 보수의 효율화'가 들어 있고, '프로그램 개발 과정의 요식 행위화'는 그 목적에 들지 않는다.

• '프로그램 개발 중 추가 변경에 따른 혼란 방지'는 문서화의 목적으로 드는 설명이다.
• '프로그램 이관이 용이함'은 문서화의 목적으로 드는 설명이다.
• '프로그램 유지 보수의 효율화'는 문서화의 목적으로 드는 설명이다.

정답은 'Constant'이다.

'Constant'(상수)는 프로그램이 수행되는 동안 값이 바뀌지 않는 데이터이다.

• 'Variable'은 프로그램 수행 중에 값이 바뀌는 기억 공간인 변수이다.
• 'Comment'는 프로그램 실행에 관여하지 않는 설명 문구인 주석이다.
• 'Pointer'는 다른 변수의 주소를 저장하는 변수이다.

정답은 '3', 즉 $3$이다.

플립플롭 수를 $n$이라 하면 상태 수는 $2^n$이고, 6진 카운터의 조건은 $2^n\ge 6$이다. $2^2=4\lt 6\le 2^3=8$에서 최소 개수는 $n=3$이다.

• '4'는 상태 수 $2^4=16$까지 세는 개수로, 최소 개수 3보다 많다.
• '5'는 상태 수 $2^5=32$까지 세는 개수로, 최소 개수 3보다 많다.
• '6'은 상태 수 6을 그대로 플립플롭 개수로 잡은 값이다.

정답은 '계수 회로'이다.

계수 회로는 시간 펄스나 제어 펄스의 수를 세는 회로이다.

• '제어 회로'는 각 장치에 제어 신호를 보내는 회로이다.
• '명령 회로'는 그 회로의 명칭이 아니다.
• '펄스 회로'는 펄스를 발생시키거나 정형하는 회로이다.

정답은 'A + 1 = A'이다.

불 대수에서 성립하는 정리는 $A+1=1$이다. 'A + 1 = A'는 $A=0$일 때 좌변 값은 $0+1=1$이고 우변 값은 $0$이다.

• 'A ㆍ 0 = 0'은 불 대수에서 성립하는 정리이다.
• 'A ㆍ A = A'는 불 대수에서 성립하는 정리이다.
• 'A + A = A'는 불 대수에서 성립하는 정리이다.

정답은 '반전'이다.

JK 플립플롭은 $J=K=1$인 조합에서 클록이 가해질 때마다 이전 상태와 반대로 바뀌는 반전 동작을 한다.

• '변화 없음'은 $J=K=0$인 조합에서 나타나는 동작이다.
• '세트'는 $J=1,K=0$인 조합에서 나타나는 동작이다.
• '리셋'은 $J=0,K=1$인 조합에서 나타나는 동작이다.

정답은 '패리티 발생 회로'이다.

그림은 B와 C가 입력인 XOR 게이트의 출력과 A가 다시 XOR 게이트의 입력이고, 그 출력이 P인 회로이다. 두 게이트 모두 입력 쪽 곡선이 두 겹인 XOR 기호이고 출력 버블은 없다.

출력은 $P=A\oplus B\oplus C$이고, A, B, C 중 1의 개수가 홀수일 때 $P=1$이다. 데이터 비트의 XOR로 패리티 비트 P를 만드는 회로가 패리티 발생 회로이다.

• '비교 회로'는 두 수의 크기나 일치 여부를 출력하는 회로이고, 그림은 세 입력 A, B, C의 XOR 한 비트만 출력하는 회로이다.
• '다수결 회로'는 입력 중 1이 과반일 때 1을 출력하는 회로이고, 그림 회로는 $A=B=1,\ C=0$일 때 $P=1\oplus1\oplus0=0$이다.
• '인코더 회로'는 여러 입력 중 활성 입력을 2진 코드로 바꾸는 회로이고, 그림의 출력은 P 한 비트이다.

정답은 'T 플립플롭'이다.

T 플립플롭은 JK 플립플롭의 J와 K 입력을 하나로 결선한 회로이며 입력이 1일 때 이전 상태의 보수가 출력된다.

• 'RS 플립플롭'은 S와 R 두 개의 독립된 입력을 가지는 회로이다.
• '마스터-슬레이브 플립플롭'은 두 단의 래치를 직렬로 구성한 구조이다.
• 'D 플립플롭'은 입력 D의 값을 다음 클록에서 그대로 출력하는 회로이다.

10진수 8을 5비트 이진수로 표현하면 01000이다. 이를 좌측으로 1비트 시프트하면 각 비트가 한 칸씩 왼쪽으로 이동하여 10000이 되고, 오른쪽 끝에는 0이 채워진다. 10000(이진수)을 10진수로 변환하면 $1 \times 2^4 = 16$이므로 정답은 16이다. 좌측 시프트는 2배 곱셈과 동일한 효과를 가지므로(8 × 2 = 16), 결과를 검증할 수 있다.

정답은 '2개', 즉 $2$개이다.

선택 제어선 $n$개가 지정하는 입력 수는 $2^n$이다. 입력 4개에는 $2^n\ge 4$이고, $2^1=2\lt 4\le 2^2=4$에서 $n=2$이다.

• '1개'는 입력이 $2^1=2$개일 때 필요한 선택선의 수이다.
• '3개'는 입력이 $2^3=8$개일 때 필요한 선택선의 수이다.
• '4개'는 입력 수 4를 그대로 선택선 수로 잡은 값이다.

비휘발성 메모리는 전원이 차단되어도 저장된 데이터가 소실되지 않는 메모리를 의미한다. ROM(Read Only Memory)은 제조 시점에 데이터가 기록되어 전원 공급 여부와 관계없이 반영구적으로 내용을 유지하는 비휘발성 메모리다. RAM, SRAM, DRAM은 모두 휘발성 메모리로 전원이 끊어지면 저장된 데이터가 사라진다.

정답은 '토글'이다.

토글은 클록 펄스가 들어올 때마다 플립플롭의 상태가 반전되는 동작이다.

• '리셋'은 플립플롭의 출력을 0으로 만드는 동작이다.
• '클리어'는 플립플롭의 출력을 0으로 초기화하는 동작이다.
• '트리거'는 플립플롭의 상태 변화를 일으키는 입력 펄스이다.

정답은 'OR 게이트'이다.

진리표의 출력은 $(A,B)=(0,0)$에서 $Y=0$, $(0,1)$에서 1, $(1,0)$에서 1, $(1,1)$에서 1이다. 입력 중 하나라도 1이면 출력 1인 동작이 OR이다.

• 'AND 게이트'는 $A=0,\ B=1$일 때 출력이 0인 게이트이고, 진리표는 이때 $Y=1$이다.
• 'NOT 게이트'는 입력이 하나인 게이트이고, 진리표의 입력은 A와 B 둘이다.
• 'XOR 게이트'는 $A=B=1$일 때 출력이 0인 게이트이고, 진리표는 이때 $Y=1$이다.

주파수 안정 멀티바이브레이터는 안정 상태 개수가 아닌 클록 신호나 외부 신호에 동기화되어 주파수를 안정적으로 유지하는 특성에 따른 분류이므로, 회로의 안정 상태 개수에 따른 분류 기준에 해당하지 않는다.

멀티바이브레이터는 회로의 안정 상태 개수에 따라 분류된다.

• 비안정(astable)은 안정 상태가 없어 계속 진동한다.
• 단안정(monostable)은 하나의 안정 상태를 가지며 외부 펄스로 일시적으로 다른 상태로 변했다가 복귀한다.
• 쌍안정(bistable)은 두 개의 안정 상태를 가져 펄스에 의해 상태 간 전환이 이루어진다.

정답은 B에만 부정 막대가 있는 곱 보기, 즉 $Y=A\overline{B}$ 식이다.

A는 NOT 게이트의 입력이고 그 출력은 $\overline{A}$이다. 이 NOT 출력과 B는 OR 몸체에 출력 버블이 달린 NOR 게이트의 입력이고, 출력은 $Y=\overline{\overline{A}+B}$이다.

드모르간 정리로 $\overline{\overline{A}+B}=\overline{\overline{A}}\,\overline{B}=A\overline{B}$이고, A는 부정 없이, B는 부정으로 곱한 식이다.

• $Y=\overline{A}+B$ 식은 $A=1,\ B=0$일 때 0이고, 그림 회로는 이때 $Y=\overline{0+0}=1$이다.
• $Y=A+\overline{B}$ 식은 $A=B=0$일 때 1이고, 그림 회로는 이때 $Y=\overline{1+0}=0$이다.
• $Y=\overline{A}B$ 식은 $A=0,\ B=1$일 때 1이고, 그림 회로는 이때 $Y=\overline{1+1}=0$이다.

정답은 'Y = B'이다.

흡수 법칙에서 $Y=AB+B=B(A+1)=B\cdot 1=B$이다.

• 'Y = A'는 $A=0,\ B=1$일 때 $A=0$이고 원래 식은 $AB+B=1$이다.
• 'Y = AB'는 $A=0,\ B=1$일 때 $AB=0$이고 원래 식은 $AB+B=1$이다.
• 'Y = A+B'는 $A=1,\ B=0$일 때 $A+B=1$이고 원래 식은 $AB+B=0$이다.

정답은 '동기형 계수기'이다.

동기형 계수기는 모든 플립플롭이 공통 클록으로 동시에 트리거되는 병렬 계수기이다.

• '링 계수기'는 시프트 레지스터의 마지막 출력을 첫 단 입력으로 되돌린 구조에서 1 하나가 순환하는 계수기이다.
• '10진 계수기'는 0부터 9까지 10개의 상태를 세는 계수기이다.
• '비동기형 계수기'는 앞단 플립플롭의 출력을 다음 단의 클록으로 쓰는 계수기이다.

ECL(Emitter Coupled Logic)은 논리 IC 중 가장 빠른 속도를 가지며, 전파 지연 시간이 약 1~2ns 수준으로 다른 로직 패밀리보다 우수하다. ECL은 트랜지스터가 포화 상태에 도달하지 않도록 설계되어 스위칭 시간이 매우 짧고, 특히 고주파 및 고속 데이터 처리가 필요한 슈퍼컴퓨터와 항공우주 시스템에서 사용되었다.

• DTL은 중간 속도(전파 지연 약 12~30ns)이다.
• TTL은 빠른 속도이지만 ECL보다 느리다(약 10ns).
• CMOS는 일반적으로 가장 느린 속도(약 20~50ns)를 특징으로 한다.

정답은 'S=1, C=0', 즉 $S=1,\ C=0$이다.

반가산기의 합(S)은 $S=A\oplus B$이고 올림수(C)는 $C=AB$이며, $A=1,\ B=0$에서 $S=1\oplus 0=1,\ C=1\cdot 0=0$이다.

• 'S=0, C=0'은 $A=0,\ B=0$일 때의 값이다.
• 'S=1, C=1'은 반가산기의 네 입력 조합 어디에서도 나오지 않는 출력이다.
• 'S=0, C=1'은 $A=1,\ B=1$일 때의 값이다.

정답은 '4개', 즉 $4$개이다.

2×4 디코더는 입력 2개로 출력선 $2^2=4$개 가운데 하나를 1로 만들고, 출력선마다 AND 게이트가 하나씩 대응한다.

• '1개'는 출력선 4개 가운데 하나에만 대응하는 개수이다.
• '2개'는 입력선 수 2와 같은 값이다.
• '3개'는 출력선 4개 가운데 셋에만 대응하는 개수이다.

-13을 8비트 1의 보수로 표현하려면 먼저 +13을 이진수로 변환한 뒤 모든 비트를 반전시킨다. +13 = 00001101이고, 1의 보수는 모든 비트를 0→1, 1→0으로 뒤집으므로 11110010이다. 따라서 정답은 4번이다.

정답은 'A,B가 서로 다를 때'이다.

그림은 입력 쪽 곡선이 두 겹인 XOR 몸체에 출력 버블이 달린 XNOR 기호이고, 출력식은 $Y=\overline{A\oplus B}$이다.

$A\oplus B$ 값은 두 입력이 서로 다를 때 1이고, 출력 버블의 부정으로 두 입력이 서로 다를 때 출력 0이다.

• 'A,B 모두 0일 때'는 $Y=\overline{0\oplus0}=1$이다.
• 'A,B 모두 1일 때'는 $Y=\overline{1\oplus1}=1$이다.
• 'A,B가 서로 같을 때'는 $A\oplus B=0$이고 $Y=1$이다.