12년 3회차

정답은 '완충 증폭기'이다.

'완충 증폭기'(buffer amplifier)는 발진기와 부하 사이에 넣는 증폭기이고, 부하 변동이 발진기에 미치는 영향을 차단한다.

• '동조 증폭기'는 공진 회로로 특정 주파수 대역을 골라 증폭하는 증폭기이다.
• '직류 증폭기'는 직류 성분까지 증폭하는 증폭기이다.
• '결합 증폭기'는 그 회로의 명칭이 아니다.

정답은 'D'이다.

D 플립플롭은 클록 펄스가 들어올 때의 입력 D 값을 출력으로 옮기는 플립플롭이고, 특성식은 $Q_{n+1}=D$이다. 출력이 입력보다 한 클록 늦게 나타나며 Delay 플립플롭이라고도 부른다.

• 'T'는 입력이 1일 때 클록마다 출력이 반전되는 플립플롭이다.
• 'RS'는 S 입력으로 세트, R 입력으로 리셋하는 플립플롭이고, $S=R=1$은 금지 입력이다.
• 'JK'는 $J=K=1$일 때 클록마다 출력이 반전되는 플립플롭이다.

보기 중 3.84A가 가장 가깝다(계산 과정에서 반올림 차이 발생).

부하의 임피던스는
$Z = \sqrt{R^2 + X^2} = \sqrt{25^2 + 7^2} = \sqrt{625 + 49} = \sqrt{674} \approx 25.96\,\Omega$
이고, 전체 전류는
$I = \frac{V}{Z} = \frac{100}{25.96} \approx 3.85\,\text{A}$
이다.

전류의 유효분(실부)은
$I_R = I \cos\phi = I \cdot \frac{R}{Z} = 3.85 \times \frac{25}{25.96} \approx 3.85 \times 0.964 \approx 3.71\,\text{A}$
이거나, 직접 계산하면
$I_R = \frac{V \cdot R}{Z^2} = \frac{100 \times 25}{674} \approx 3.71\,\text{A}$
이다.

정답은 '커진다.'이다.

AM파 전체 전력은 $P_t=P_c\left(1+\dfrac{m^2}{2}\right)$이고, 반송파 전력은 $P_c=\dfrac{P_t}{1+m^2/2}$이다. 전체 전력 $P_t$ 값이 일정하면 변조도 $m$ 값이 작을수록 분모가 작아지고 반송파 전력은 커진다.

• '동일하다.'는 옳지 않으며, 반송파 전력은 변조도에 따라 달라진다.
• '적어진다.'는 변조도가 커질 때의 반송파 전력 변화이다.
• '없다.'는 옳지 않으며, $m=1$일 때도 $P_c=\dfrac{2}{3}P_t$이다.

정답은 '저역 여파기(LPF)'이다.

'저역 여파기(LPF)'는 차단 주파수보다 낮은 주파수 성분을 통과시키고 높은 주파수 성분을 줄이는 여파기이다. LPF 출력에서는 기본파가 남고 고조파 성분이 감쇠되며, 파형은 정현파에 가까워진다.

• '수정 여파기'는 수정 진동자의 공진을 쓰는 협대역 여파기이다.
• '대역 소거 여파기(BEF)'는 특정 대역의 주파수 성분을 차단하는 여파기이다.
• '고역 여파기(HPF)'는 차단 주파수보다 높은 주파수 성분을 통과시키는 여파기이다.

정답은 '단상 전파정류'이다.

'단상 전파정류'의 리플 주파수는 전원주파수의 2배이며 $60\,\mathrm{Hz}\times2=120\,\mathrm{Hz}$이다.

• '단상 반파정류'는 리플 주파수가 전원주파수와 같은 $60\,\mathrm{Hz}$이다.
• '3상 반파정류'는 리플 주파수가 $60\,\mathrm{Hz}\times3=180\,\mathrm{Hz}$이다.
• '3상 전파정류'는 리플 주파수가 $60\,\mathrm{Hz}\times6=360\,\mathrm{Hz}$이다.

정답은 '크로스 오버 찌그러짐'이다.

'크로스 오버 찌그러짐'은 B급 푸시풀 증폭기에서 두 트랜지스터가 교대로 동작하는 전환점, 즉 신호가 0 부근을 지나는 구간에서 파형이 이지러지는 현상이다.

• '위상 찌그러짐'은 주파수 성분마다 위상 추이가 다를 때 생기는 찌그러짐이다.
• '바이어스 찌그러짐'은 그 찌그러짐의 명칭이 아니다.
• '변조 찌그러짐'은 그 찌그러짐의 명칭이 아니다.

정답은 '40 dB', 즉 $40\,\mathrm{dB}$이다.

전압이득은 $A_v=\dfrac{20\,\mathrm{V}}{0.2\,\mathrm{V}}=100$이고 데시벨 값은 $20\log_{10}100=20\times2=40\,\mathrm{dB}$이다.

• '10 dB'는 전압비가 $\sqrt{10}$일 때의 값 $20\log_{10}\sqrt{10}=10\,\mathrm{dB}$이다.
• '20 dB'는 전압비 100을 전력비 식에 넣은 값 $10\log_{10}100=20\,\mathrm{dB}$이다.
• '30 dB'는 전압비가 $10\sqrt{10}$일 때의 값 $20\log_{10}10\sqrt{10}=30\,\mathrm{dB}$이다.

정답은 '이미터 플로어 회로'이다.

'이미터 플로어 회로'(이미터 폴로어)는 출력 전압 전체를 입력 쪽으로 되돌리는 전압 직렬 부궤환 회로이고, 궤환율은 $\beta=1$이다. 궤환율 1이 곧 전체 궤환, 즉 $100\%$ 궤환이다.

• '전압 궤환 회로'는 출력 전압의 일부를 입력 쪽으로 되돌리는 회로이다.
• '전류 궤환 회로'는 출력 전류에 비례하는 전압을 입력 쪽으로 되돌리는 회로이다.
• '정격 궤환 회로'는 그 궤환 회로의 명칭이 아니다.

정답은 '미분회로'이다.

그림은 입력 단자와 증폭기 입력 사이에 콘덴서가 직렬로 놓이고, 출력에서 증폭기 입력으로 저항이 궤환되는 회로이며, 증폭기 기호 안에 $-A$가 적혀 있다. 입력 콘덴서와 궤환 저항을 가진 반전 증폭기 구성이 미분회로이다.

• '시미트 트리거 회로'는 입력 콘덴서와 궤환 저항으로 된 이 구성의 명칭이 아니다.
• '적분회로'는 입력에 저항, 궤환에 콘덴서를 둔 구성이고, 그림은 입력에 콘덴서, 궤환에 저항이 있다.
• '비교회로'는 입력 콘덴서와 궤환 저항으로 된 이 구성의 명칭이 아니다.

정답은 '1000 0101', 즉 $1000\,0101_{(2)}$이다.

BCD코드는 십진수 한 자리를 2진수 네 자리로 나타내는 코드이다. 8은 $1000$, 5는 $0101$이다.

• '0101 0101'은 BCD로 $55$이다.
• '1010 1010'은 두 묶음이 모두 $1010_{(2)}=10$이고, BCD 한 자리 묶음은 $0000$부터 $1001$까지만 쓴다.
• '0111 1010'은 앞 묶음이 7이고, 뒤 묶음은 $1010_{(2)}=10$이며 BCD 한 자리 범위를 넘는다.

정답은 '플로터 (Flotter)'이다.

플로터(Plotter)는 도면·그래프를 종이에 그려 내는 출력장치이다. 입력장치에는 '스캐너 (scanner)'·'라이트 펜 (Light pen)'·'디지타이저 (Digitizer)'가 들어 있고, '플로터 (Flotter)'는 입력장치에 들지 않는다.

• '스캐너 (scanner)'는 인쇄물이나 이미지를 읽어 들이는 입력장치이다.
• '라이트 펜 (Light pen)'은 화면 위의 위치를 입력하는 펜 모양의 입력장치이다.
• '디지타이저 (Digitizer)'는 도면이나 좌표를 입력하는 입력장치이다.

정답은 '누산기'이다.

'누산기'(Accumulator)는 ALU의 입력에 접속된 레지스터이고, 연산할 데이터와 연산 결과를 담는다.

• '스택포인터'는 스택의 최상위 위치를 저장하는 레지스터이다.
• '프로그램 카운터'는 다음에 실행할 명령어의 주소를 저장하는 레지스터이다.
• '명령 레지스터'는 현재 실행 중인 명령어를 저장하는 레지스터이다.

정답은 '상대 주소 지정방식'이다.

'상대 주소 지정방식'은 오퍼랜드 값과 프로그램 카운터 값의 합을 유효 주소로 쓰는 방식이다.

• '베이스 레지스터 저장방식'은 그 주소지정방식의 명칭이 아니다.
• '인덱스 레지스터 주소방식'은 인덱스 레지스터 값과 오퍼랜드 값의 합을 유효 주소로 쓰는 방식이다.
• '간접 주소 지정방식'은 오퍼랜드가 가리키는 기억장소에 담긴 값을 유효 주소로 쓰는 방식이다.

정답은 '하드웨어 우선순위 체제에 비해 우선순위의 변경이 매우 복잡하다.'이다.

소프트웨어 우선순위 체제의 옳은 설명에는 '폴링 방법이라고 한다.'·'별도의 하드웨어가 필요 없으므로 경제적이다.'·'인터럽트 요청장치의 패널에 시간이 많이 걸리므로 반응속도가 느리다.'가 들어 있고, '하드웨어 우선순위 체제에 비해 우선순위의 변경이 매우 복잡하다.'는 이 설명에 들지 않는다. 소프트웨어 우선순위 체제에서는 CPU가 폴링 프로그램으로 장치를 검사하는 순서가 곧 우선순위이고, 검사 순서를 바꾸면 우선순위도 바뀐다.

• '폴링 방법이라고 한다.'는 소프트웨어 우선순위 체제의 옳은 설명이다.
• '별도의 하드웨어가 필요 없으므로 경제적이다.'는 소프트웨어 우선순위 체제의 옳은 설명이다.
• '인터럽트 요청장치의 패널에 시간이 많이 걸리므로 반응속도가 느리다.'는 소프트웨어 우선순위 체제의 옳은 설명이다.

정답은 '전이중 통신방식'이다.

'전이중 통신방식'은 두 개의 통신 회선으로 양방향을 동시에 전송하는 방식이다.

• '단방향 통신방식'은 한쪽 방향으로만 신호가 전송되는 방식이다.
• '반이중 통신방식'은 양방향으로 전송되지만 한 시점에는 한 방향만 전송되는 방식이다.
• '독립 이중 통신 방식'은 그 통신 방식의 명칭이 아니다.

정답은 '110 010', 즉 $110\,010_{(2)}$이다.

8진수 한 자리는 2진수 세 자리로 나타낸다. $6$은 $110$이고 $2$는 $010$이다.

• '110 101'은 8진수로 $65$이다.
• '111 010'은 8진수로 $72$이다.
• '101 101'은 8진수로 $55$이다.

정답은 '2 진법'이다.

컴퓨터 내부에서는 on과 off 두 가지 상태로 정보를 표현하는 2진법으로 자료를 처리한다.

• '8진법'은 2진수 세 자리를 묶어 나타내는 진법이다.
• '10 진법'은 사람이 일상적으로 사용하는 진법이다.
• '16 진법'은 2진수 네 자리를 묶어 나타내는 진법이다.

정답은 'mask bit'이다.

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

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

정답은 '엑셀'이다.

시스템 프로그램에는 '로더'·'컴파일러'·'운영체제'가 들어 있고, '엑셀'은 표 계산용 응용 프로그램이며 이 범주에 들지 않는다.

• '로더'는 목적 프로그램을 주기억장치에 적재하는 시스템 프로그램이다.
• '컴파일러'는 고급언어 프로그램을 기계어로 번역하는 시스템 프로그램이다.
• '운영체제'는 컴퓨터 자원을 관리하는 시스템 프로그램이다.

정답은 '셀렉터 채널 (Selector channel)'이다.

'셀렉터 채널 (Selector channel)'은 고속 입출력 장치 하나씩을 순차적으로 블록 단위로 관리하는 채널이다.

• '사이클 채널 (Cycle channel)'은 그 채널 방식의 명칭이 아니다.
• '멀티플렉서 채널 (Multiplexer channel)'은 여러 저속 입출력 장치를 동시에 관리하는 채널이다.
• '블록 멀티플렉서 채널 (Block multiplexor channel)'은 여러 고속 장치를 블록 단위로 번갈아 관리하는 채널이다.

정답은 '해밍 코드'이다.

'해밍 코드'는 여러 자리에 배치한 패리티 비트로 오류를 검출하고 수정하는 코드이다.

• '3초과 코드'는 BCD 값에 3을 더한 코드이다.
• '그레이 코드'는 인접한 두 수 사이에 한 비트만 달라지는 코드이다.
• 'ASCII 코드'는 문자 하나를 2진수 일곱 자리로 나타내는 코드이다.

정답은 'Program counter'이다.

'Program counter'는 다음에 수행될 명령어의 주소를 저장하는 레지스터이다.

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

정답은 '1000 1000', 즉 $1000\,1000_{(2)}$이다.

비트별 AND 연산은 두 비트가 모두 1인 자리만 1이다. $1100\,1010\land1001\,1001=1000\,1000$이다.

• '1101 1011'은 두 수를 비트별 OR 연산했을 때의 값 $1100\,1010\lor1001\,1001=1101\,1011$이다.
• '1001 0100'은 앞의 수 $1100\,1010$ 값을 왼쪽으로 한 자리 시프트했을 때의 값이다.
• '0110 0101'은 앞의 수 $1100\,1010$ 값을 오른쪽으로 한 자리 시프트했을 때의 값이다.

정답은 '반가산기 2개와 OR 게이트 1개'이다.

전가산기는 반가산기 2개를 연결하고 두 캐리 출력을 OR 게이트 1개로 묶은 회로이며, 출력은 $S=A\oplus B\oplus C_{in}$, $C_{out}=AB+(A\oplus B)C_{in}$이다.

• '반가산기 1개와 OR 게이트 2개'는 반가산기 수가 하나이고, 전가산기에는 반가산기가 두 개 들어간다.
• '반가산기 2개와 AND 게이트 1개'는 두 캐리를 AND로 묶은 구성이고, 두 반가산기의 캐리가 함께 1인 입력 조합은 없으며 AND 출력은 항상 0이다.
• '반가산기 1개와 AND 게이트 2개'는 반가산기 수가 하나이고 캐리를 모으는 게이트도 OR 게이트가 아니다.

정답은 '자기테이프'이다.

'자기테이프'는 저장된 순서대로만 자료에 접근하는 순차 접근 기억장치(SASD)이다.

• '자기디스크'는 원하는 위치에 바로 접근하는 기억장치이다.
• '자기코어'는 자성체의 자화 방향으로 자료를 저장하던 기억장치이다.
• '램'은 임의의 주소에 바로 접근하는 주기억장치이다.

정답은 '버퍼 레지스터'이다.

'버퍼 레지스터'는 입출력 장치와 CPU 사이에서 전송 데이터를 일시 저장하는 레지스터이고, 두 쪽의 동작 속도 차이를 메운다.

• '어드레스 레지스터'는 기억장치의 주소를 저장하는 레지스터이다.
• '시퀀스 레지스터'는 그 레지스터의 명칭이 아니다.
• '시프트 레지스터'는 저장된 비트를 좌우로 이동시키는 레지스터이다.

정답은 'Y=A+BC'이다.

그림의 논리 함수는 $Y=(A+B)\cdot(A+C)$이다. 전개하면 $Y=AA+AC+AB+BC$이고, $AA=A$이다.

$Y=A+AC+AB+BC=A(1+C+B)+BC$이고, $1+C+B=1$이다. 간소화한 식은 $Y=A+BC$이다.

• 'Y=A+B'는 $A=0,\ B=1,\ C=0$일 때 1인 식이고, 주어진 함수는 이때 $(0+1)\cdot(0+0)=0$이다.
• 'Y=AB+AC'는 $A=0,\ B=C=1$일 때 0인 식이고, 주어진 함수는 이때 $(0+1)\cdot(0+1)=1$이다.
• 'Y=A'는 $A=0,\ B=C=1$일 때 0인 식이고, 주어진 함수는 이때 1이다.

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 '명령어 인출'이다.

'명령어 인출'은 PC가 가리키는 주소의 명령어를 주기억장치로부터 명령어 레지스터(IR)에 옮기는 단계이다.

• '명령어 실행'은 해독된 명령어에 따라 연산을 수행하는 단계이다.
• '명령어 해독'은 인출한 명령어의 연산 부호를 해석하는 단계이다.
• '명령어 저장'은 그 과정의 명칭이 아니다.

정답은 '변수'이다.

'변수'는 프로그램 실행 중에 그 값이 변하는 기억장소이다.

• '주석'은 프로그램의 설명을 적어 두는 부분이다.
• '상수'는 실행 중 값이 변하지 않는 데이터이다.
• '함수'는 특정 기능을 수행하는 코드 블록이다.

정답은 '유지보수가 용이하다.'이다.

기계어의 옳은 설명에는 '호환성이 없다.'·'2진수를 사용하여 데이터를 표현한다.'·'프로그램의 실행 속도가 빠르다.'가 들어 있고, '유지보수가 용이하다.'는 이 설명에 들지 않는다. 기계어 프로그램은 비트열이며 사람이 읽고 고치기 어렵다.

• '호환성이 없다.'는 기계어의 옳은 설명이다.
• '2진수를 사용하여 데이터를 표현한다.'는 기계어의 옳은 설명이다.
• '프로그램의 실행 속도가 빠르다.'는 기계어의 옳은 설명이다.

정답은 '블록 구조'이다.

구조화 프로그래밍의 기본 제어 구조에는 '순차 구조'·'선택 구조'·'반복 구조'가 들어 있고, '블록 구조'는 이 제어 구조에 들지 않는다.

• '순차 구조'는 명령을 작성된 순서대로 실행하는 제어 구조이다.
• '선택 구조'는 조건에 따라 실행 경로를 나누는 제어 구조이다.
• '반복 구조'는 조건이 만족되는 동안 같은 처리를 되풀이하는 제어 구조이다.

정답은 '새로운 언어에서는 예약어의 수가 줄어들고 있다.'이다.

예약어는 언어가 미리 의미를 정해 둔 단어이다. 예약어의 옳은 설명에는 '프로그래머가 변수 이름이나 다른 목적으로 사용할 수 없는 핵심어이다.'·'번역과정에서 속도를 높여준다.'·'프로그램의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.'가 들어 있고, '새로운 언어에서는 예약어의 수가 줄어들고 있다.'는 이 설명에 들지 않는다.

• '프로그래머가 변수 이름이나 다른 목적으로 사용할 수 없는 핵심어이다.'는 예약어의 옳은 설명이다.
• '번역과정에서 속도를 높여준다.'는 예약어의 옳은 설명이다.
• '프로그램의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.'는 예약어의 옳은 설명이다.

정답은 '파스 트리'이다.

'파스 트리'(parse tree)는 구문 분석 결과로 만들어지는 트리이고, 루트가 시작 기호, 중간 노드가 비단말 기호, 단말 노드가 토큰(단말 기호)이다.

• '개념 트리'는 그 트리의 명칭이 아니다.
• '유도 트리'는 유도 과정을 나타내는 트리의 이름이고, 구문 분석기가 만든 트리의 명칭은 파스 트리이다.
• '정규 트리'는 그 트리의 명칭이 아니다.

정답은 '%'이다.

'%'는 C 언어에서 두 수를 나눈 나머지를 구하는 산술 연산자이다.

• '&&'는 두 조건이 모두 참인지 판단하는 논리 연산자이다.
• '||'는 두 조건 중 하나라도 참인지 판단하는 논리 연산자이다.
• '='는 오른쪽 값을 왼쪽 변수에 저장하는 대입 연산자이다.

정답은 '응답시간을 최소화하고 CPU 이용율을 늘린다.'이다.

스케줄링 평가 기준에서 CPU 이용률·처리율은 최대화 대상이고, 반환시간·대기시간·응답시간은 최소화 대상이다.

• '대기시간을 늘리고 반환시간을 줄인다.'는 옳지 않으며, 대기시간은 최소화 대상인 지표이다.
• '반환시간과 처리율을 늘린다.'는 옳지 않으며, 반환시간은 최소화 대상인 지표이다.
• 'CPU 이용률을 줄이고 반환시간을 늘린다.'는 옳지 않으며, CPU 이용률은 최대화 대상이고 반환시간은 최소화 대상이다.

정답은 '사용자의 의도에 따라 기호가 상이하다.'이다.

순서도의 옳은 설명에는 '의사전달 수단으로도 사용된다.'·'처리 순서를 그림으로 나타낸 것이다.'·'작업의 순서, 데이터의 흐름을 나타낸다.'가 들어 있고, '사용자의 의도에 따라 기호가 상이하다.'는 이 설명에 들지 않는다. 순서도는 표준으로 정해진 기호를 사용한다.

• '의사전달 수단으로도 사용된다.'는 순서도의 옳은 설명이다.
• '처리 순서를 그림으로 나타낸 것이다.'는 순서도의 옳은 설명이다.
• '작업의 순서, 데이터의 흐름을 나타낸다.'는 순서도의 옳은 설명이다.

정답은 '운영체제는 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어간의 인터페이스로서 동작하는 하드웨어 장치이다.'이다.

운영체제의 옳은 설명에는 '운영체제는 다양한 입출력 장치와 사용자 프로그램을 통제하여 오류와 컴퓨터의 부적절한 사용을 방지하는 역할을 수행한다.'·'운영체제는 작업을 처리하게 위해서 필요한 CPU, 기억장치, 입출력 장치등의 자원을 할당 관리해 주는 역할을 수행한다.'·'운영체제는 컴퓨터를 편리하게 사용하고 컴퓨터 하드웨어를 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.'가 들어 있고, '운영체제는 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어간의 인터페이스로서 동작하는 하드웨어 장치이다.'는 이 설명에 들지 않는다. 운영체제는 시스템 소프트웨어이다.

• '운영체제는 다양한 입출력 장치와 사용자 프로그램을 통제하여 오류와 컴퓨터의 부적절한 사용을 방지하는 역할을 수행한다.'는 운영체제의 옳은 설명이다.
• '운영체제는 작업을 처리하게 위해서 필요한 CPU, 기억장치, 입출력 장치등의 자원을 할당 관리해 주는 역할을 수행한다.'는 운영체제의 옳은 설명이다.
• '운영체제는 컴퓨터를 편리하게 사용하고 컴퓨터 하드웨어를 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.'는 운영체제의 옳은 설명이다.

정답은 'Time Sharing System'이다.

'Time Sharing System'은 하나의 시스템을 여러 사용자가 짧은 시간 단위로 번갈아 쓰는 방식이다.

• 'Real Time System'은 입력이 들어오는 즉시 처리 결과를 내는 방식이다.
• 'Batch Processing System'은 일정 기간의 자료를 일괄로 처리하는 방식이다.
• 'Distributed System'은 여러 대의 컴퓨터에 처리 기능을 분산한 방식이다.

정답은 'NOR 게이트'이다.

진리표의 출력은 $(A,B)=(0,0)$에서 $Y=1$, $(0,1)$에서 0, $(1,0)$에서 0, $(1,1)$에서 0이다. 두 입력이 모두 0일 때만 출력 1인 동작이 NOR이다.

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

정답은 '링 계수기'이다.

'링 계수기'는 시프트 레지스터의 출력을 다시 입력 쪽으로 되먹임 하는 순환 구조의 계수기이다.

• '비동기형 계수기'는 앞단 플립플롭의 출력을 다음 단의 클록으로 쓰는 계수기이다.
• '리플 계수기'는 클록이 순차로 전파되는 비동기형 계수기이다.
• '상향 계수기'는 계수 값이 커지는 방향으로 동작하는 계수기이다.

정답은 'A=1, B=1', 즉 $A=B=1$이다.

그림의 NAND 게이트 두 개는 모두 A와 B를 입력으로 받고, 입력선의 교차점에는 접속점 표시가 없다. 두 NAND 출력은 OR 게이트의 입력이고, $F=\overline{AB}+\overline{AB}=\overline{AB}$이다.

$\overline{AB}$는 $A=B=1$일 때만 0이다.

• 'A=0, B=0'은 두 NAND 출력이 $\overline{0\cdot0}=1$인 조건이고, 이때 $F=1$이다.
• 'A=0, B=1'은 두 NAND 출력이 $\overline{0\cdot1}=1$인 조건이고, 이때 $F=1$이다.
• 'A=1, B=0'은 두 NAND 출력이 $\overline{1\cdot0}=1$인 조건이고, 이때 $F=1$이다.

정답은 '동기형 3진 카운터'이다.

그림은 JK 플립플롭 두 개의 클록 입력 $C_1$, $C_2$가 모두 클록선 C에 이어진 동기형 구성이다. 입력 연결은 $J_A=\overline{B}$, $K_A=1$, $J_B=A$, $K_B=1$이다.

$(A,B)=(0,0)$에서 $J_A=K_A=1$, $J_B=0,\ K_B=1$이고 다음 상태는 $(1,0)$이다. $(1,0)$에서 $J_A=K_A=1$, $J_B=K_B=1$이고 다음 상태는 $(0,1)$이다. $(0,1)$에서 $J_A=0,\ K_A=1$, $J_B=0,\ K_B=1$이고 다음 상태는 $(0,0)$이다. 상태 3개를 반복하는 3진 카운터이다.

• '비동기형 3진 카운터'는 앞단 플립플롭 출력을 다음 단 클록으로 쓰는 구성이고, 그림의 $C_1$, $C_2$는 같은 클록선 C에 이어진다.
• '동기형 5진 카운터'는 상태 5개를 반복하는 카운터이고, 그림 회로의 반복 상태는 $(0,0)$, $(1,0)$, $(0,1)$ 3개이다.
• '비동기형 5진 카운터'는 클록 구성과 상태 수가 모두 그림과 다르고, 그림은 공통 클록 C에 반복 상태 3개이다.

정답은 '반전'이다.

J-K 플립플롭은 입력이 $J=K=1$이면 클록 펄스마다 출력이 이전 값과 반대의 값으로 바뀌는 '반전' 동작을 한다.

• '세트'는 입력이 $J=1,\ K=0$일 때의 출력이다.
• '리셋'은 입력이 $J=0,\ K=1$일 때의 출력이다.
• '불변'은 입력이 $J=K=0$일 때의 출력이다.

정답은 합 전체의 부정을 각 변수 부정의 곱으로 바꾼 식, 즉 $\overline{A+B}=\overline{A}\cdot\overline{B}$이다.

드모르간의 정리 가운데 합의 부정에 관한 식은 $\overline{A+B}=\overline{A}\cdot\overline{B}$이다. 우변은 A와 B에 부정 막대가 하나씩 따로 있는 두 부정의 곱이다.

• $\overline{A+B}=\overline{AB}$ 식은 우변이 곱 $AB$ 전체의 부정이고, $A=1,\ B=0$이면 좌변은 0, 우변은 1이다.
• $\overline{A+B}=\overline{\overline{A}}\cdot\overline{\overline{B}}$ 식은 A, B에 부정 막대가 두 개씩 있고 우변이 $AB$와 같다. $A=B=1$이면 좌변은 0, 우변은 1이다.
• $\overline{A+B}=\overline{\overline{A+B}}$ 식은 우변이 $A+B$ 전체에 부정 막대가 두 개 있고 $A+B$와 같다. $A=B=0$이면 좌변은 1, 우변은 0이다.

정답은 '4', 즉 $n=4$이다.

논리식의 변수 수가 $n$이면 최소항의 수는 $2^n$이다. $2^n=16$에서 $n=4$이다.

• '16'은 최소항의 수를 그대로 옮긴 값이며, 변수가 16개이면 최소항의 수는 $2^{16}=65536$이다.
• '2'는 최소항의 수가 $2^2=4$일 때의 변수 개수이다.
• '8'은 최소항의 수가 $2^8=256$일 때의 변수 개수이다.

8×1 멀티플렉서는 8개의 입력 중 하나를 선택하여 출력으로 전달하는 조합회로이다. 필요한 선택선(선택 입력, select line) 개수는 2^n = 8을 만족하는 n값을 구하면 되므로, n = 3이다. 즉, 3개의 선택선으로 2³ = 8가지 경우의 수를 표현할 수 있어 8개 입력 중 정확히 하나를 선택할 수 있다.

8비트 2의 보수 표현에서 양수 10은 00001010이다. 음수 -10을 구하려면 10의 비트를 모두 반전시킨 후 1을 더한다: 10진법 10 = 00001010 → 비트 반전(1의 보수) = 11110101 → 1을 더하기 = 11110110이다. 검증: 11110110을 10진법으로 해석하면 부호 비트(1) + 나머지 비트값의 음수 = -(128 - 64 - 32 - 16 - 6) = -10으로 올바르다.

정답은 '트리거'이다.

그림의 지문은 입력 상태에 따라 가해지는 클록 펄스에 의한 플립플롭 출력의 변화를 빈칸의 용어로 부른다. 클록 펄스에 의한 출력 상태의 변화를 플립플롭이 트리거되었다고 한다.

• '셋업'은 클록 에지 이전의 입력 유지 시간(셋업 시간)을 가리키는 용어이고, 출력 변화 자체의 명칭이 아니다.
• '상승'은 클록 펄스가 0에서 1로 바뀌는 에지의 방향을 가리키는 말이고, 출력 변화 자체의 명칭이 아니다.
• '하강'은 클록 펄스가 1에서 0으로 바뀌는 에지의 방향을 가리키는 말이고, 출력 변화 자체의 명칭이 아니다.

정답은 '카운터'이다.

'카운터'는 클록 펄스마다 미리 정해진 상태의 순서를 따라 상태를 바꾸는 순서 회로이다.

• '멀티플렉서'는 여러 입력 신호 중 하나를 출력으로 연결하는 조합 회로이다. 선택 신호로 그 하나를 정한다.
• '디멀티플렉서'는 하나의 입력을 여러 출력 중 하나로 연결하는 조합 회로이다.
• '비교기'는 두 수의 크기를 비교하는 조합 회로이다.

각 수를 10진수로 변환하여 비교한다. 2진수 11101110은 128+64+32+8+4+2=238, 8진수 365는 3×64+6×8+5=192+48+5=245, 10진수 234는 그대로 234, 16진수 FA는 15×16+10=240+10=250이다. 따라서 250 > 245 > 238 > 234 순서로 16진수 FA(250)가 가장 크다.

정답은 '4비트 홀수패리티 검사기'이다.

그림은 입력 A, B를 받는 게이트, 입력 C, P를 받는 게이트, 두 게이트 출력을 입력으로 Y를 내는 게이트 세 개이고, 세 기호 모두 입력 쪽 곡선이 두 겹이고 출력 버블이 달린 XNOR이다.

출력식: $Y=\overline{\overline{A\oplus B}\oplus\overline{C\oplus P}}=\overline{A\oplus B\oplus C\oplus P}$
A, B, C, P 네 비트 속 1의 개수가 홀수이면 $Y=0$, 짝수이면 $Y=1$이다. 데이터 A, B, C와 패리티 비트 P를 모두 입력으로 받는 이 회로는 1의 개수가 짝수일 때 $Y=1$로 오류를 표시하는 홀수 패리티 검사 회로이다.

• '반가산기'는 입력 두 개로 합 S와 자리올림 C 두 출력을 내는 회로이고, 그림은 입력 네 개에 출력 Y 하나이다.
• '전가산기'는 입력 세 개로 합과 자리올림 두 출력을 내는 회로이고, 그림은 입력 네 개에 출력 Y 하나이다.
• '4비트 홀수패리티 발생기'는 데이터 비트만 입력으로 받고 패리티 비트를 출력하는 회로이고, 그림은 패리티 비트 P까지 입력으로 받는다.

2진수 코드를 10진수로 변환하는 것은 디코더(Decoder)의 기능이다. 디코더는 2진 입력 신호를 해석하여 특정 출력 라인을 활성화하거나 10진수 등 다른 형태의 코드로 변환하는 조합논리회로다. 반대로 인코더는 10진수를 2진수로 변환하고, 카운터는 펄스 신호를 계수하며, A/D 변환기는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.

정답은 'T FF'이다.

'T FF'는 입력이 $T=1$이면 클록 펄스가 들어올 때마다 출력이 이전 상태와 반대로 바뀌는 토글 동작을 하는 플립플롭이다.

• 'RS FF'는 $S$, $R$ 입력 값에 따라 세트와 리셋 상태로 바뀌는 플립플롭이다.
• 'D FF'는 클록 시점의 $D$ 입력 값을 그대로 출력으로 저장하는 플립플롭이다.
• 'JK FF'는 입력 조합에 따라 불변·리셋·세트·반전의 네 동작을 하는 플립플롭이며, 반전은 $J=K=1$일 때만 일어난다.

정답은 '모든 플립플롭 상태가 동시에 변한다.'이다.

비동기형 리플 카운터의 특징에는 '회로가 간단하다.'·'동작시간이 길다.'·'주로 T형이나 JK 플립플롭을 사용한다.'가 들어 있고, '모든 플립플롭 상태가 동시에 변한다.'는 그 특징에 들지 않는다. 비동기형 리플 카운터는 앞단 플립플롭의 출력을 다음 단 플립플롭의 클록으로 쓰는 구조이며 상태가 순차로 바뀐다.

• '회로가 간단하다.'는 리플 카운터의 특징으로 드는 설명이다.
• '동작시간이 길다.'는 앞단부터 출력이 순차로 안정되는 리플 카운터의 특징으로 드는 설명이다.
• '주로 T형이나 JK 플립플롭을 사용한다.'는 리플 카운터에 쓰이는 플립플롭의 종류이다.

정답은 'f = A'이다.

그림의 식은 $f=(A+B)(A+\overline{B})$이고, 부정 막대는 두 괄호 가운데 한쪽의 B에만 있고 A에는 없다.

분배 법칙: $(A+B)(A+\overline{B})=A+B\overline{B}$
보수 법칙: $B\overline{B}=0$
결과: $f=A+0=A$, 즉 B와 무관하게 A이다.

• 'f = A + B'는 $A=0,\ B=1$에서 1이고, 원식은 이때 $(0+1)(0+0)=0$이다.
• 'f = B'는 $A=0,\ B=1$에서 1이고, 원식은 이때 $(0+1)(0+0)=0$이다.
• 'f = AㆍB'는 $A=1,\ B=0$에서 0이고, 원식은 이때 $(1+0)(1+1)=1$이다.

정답은 '곱셈회로'이다.

그림은 AND 게이트 네 개가 a 비트와 b 비트를 하나씩 짝지은 부분곱을 만들고, 반가산기(HA) 두 개가 부분곱을 자리별로 더하는 구조이다.

최하위 자리: $c_0=a_0b_0$
HA 하나: $a_0b_1+a_1b_0$의 합 S가 $c_1$, 자리올림 C는 다른 HA 입력
다른 HA: 자리올림과 $a_1b_1$의 합 S가 $c_2$, 자리올림 C가 $c_3$
2비트 수 두 개의 곱을 네 출력($c_3$~$c_0$)으로 내는 2비트 곱셈기이다.

• '가산회로'는 두 수의 같은 자리 비트끼리 더하는 회로이고, 그림은 AND 게이트로 a 비트와 b 비트의 곱을 먼저 만든다.
• '감산회로'는 차와 빌림을 내는 회로이고, 그림에는 NOT 게이트나 빌림 출력이 없다.
• '나눗셈회로'는 몫과 나머지를 내는 회로이고, 그림의 네 출력은 부분곱을 더한 값이다.