[전자기능사 필기] 12년 4회차 기출문제 정답·해설 페이지

입력 쪽에 콘덴서 C 가 직렬로 들어가고 되먹임 경로에 저항 R 이 놓인 반전 증폭 구성이므로, 이 회로는 입력의 변화율을 출력으로 내보내는 미분기다.
그림에서 비반전 입력(+)이 접지되어 있어 반전 입력(−)은 가상 접지가 된다. 따라서 C 에 흐르는 전류는 $i=C\dfrac{de_i}{dt}$ 이고, 이 전류가 그대로 R 을 지나므로 $e_o=-iR$ 이다.
두 식을 합치면 $e_o=-RC\dfrac{de_i}{dt}$ 로 출력이 입력의 시간 미분에 비례한다. 삼각파를 넣으면 구형파가, 계단 입력을 넣으면 뾰족한 펄스가 나온다.
입력에 저항·되먹임에 콘덴서를 두어 소자 위치가 반대인 회로가 적분기이며, 출력은 $e_o=-\dfrac{1}{RC}\int e_i\,dt$ 가 된다.
입력과 되먹임이 모두 저항이고 두 값이 같으면 이득 −1 의 부호 변환기가 되므로, 콘덴서가 입력에 직렬로 들어간 이 회로와는 구분된다.

전파 정류기(full-wave rectifier)는 교류 입력의 양의 반주기와 음의 반주기를 모두 정류하므로, 입력 주파수의 2배가 출력 리플 주파수가 된다. 입력 주파수가 60㎐일 때, 출력 리플 주파수는 60 × 2 = 120㎐이다.

1의 보수를 취하면 그 10진수의 9의 보수를 나타내는 코드가 되는 자기 보수화 코드에 해당하지 않는 것은 그레이 코드(Gray Code)이다.
3초과(Excess-3) 코드는 BCD 값에 3을 더해 만든 비가중치 코드이지만, 1의 보수가 곧 9의 보수를 나타내어 자기 보수 성질을 가진다.
2421 코드는 자리별 가중치의 합이 $2+4+2+1=9$가 되도록 설계되어 자기 보수 성질을 가진다.
51111 코드 역시 다섯 자리 가중치의 합이 $5+1+1+1+1=9$가 되어 같은 성질을 가진다.
반면 그레이 코드는 인접한 두 수의 코드가 1비트만 달라지도록 만든 비가중치 코드로, 9의 보수를 만들어 내는 산술적 성질과는 무관하다.

기억장치의 접근 속도가 빠른 순서는 레지스터 - 캐시메모리 - 주기억장치 - 보조기억장치이다.
레지스터는 CPU 내부에 있어 접근 속도가 가장 빠르고, 캐시메모리는 레지스터와 주기억장치 사이의 속도 차를 줄이기 위한 고속 버퍼 역할을 한다.
주기억장치는 캐시보다 느리지만 보조기억장치보다는 훨씬 빠르며, 기억장치 계층구조는 속도가 빠를수록 용량이 작고 가격이 비싸지는 특징을 가진다.

8진수 2374를 16진수로 변환하면 4FC가 된다.
먼저 8진수를 10진수로 바꾸면 $2\times8^3+3\times8^2+7\times8+4=1024+192+56+4=1276$이다.
1276을 16진수로 변환하면 $1276=4\times256+252$, $252=15\times16+12$이므로 $4FC$가 된다.

8비트 부호화 절대치 표현에서 27은 $00011011$, -27은 $10011011$로 표현된다.
부호화 절대치 방식은 최상위 비트를 부호비트로 사용하고 나머지 7비트에 절대값의 이진수를 그대로 담는다.
27을 이진수로 나타내면 $0011011$이므로 양수는 부호비트 0을 붙인 $00011011$, 음수는 부호비트만 1로 바꾼 $10011011$이 된다.

범용레지스터를 이용하는 명령어 형식 중 가장 일반적으로 쓰이는 것은 2-주소지정방식이다.
2-주소지정방식은 두 개의 오퍼랜드 주소를 명시하며, 그중 하나를 연산 결과가 저장되는 목적지로도 함께 사용해 레지스터를 효율적으로 활용할 수 있다.
0-주소지정방식은 스택 구조에, 1-주소지정방식은 누산기 중심 구조에, 3-주소지정방식은 두 피연산자와 결과 주소를 모두 별도로 지정하는 구조에 주로 쓰인다.

데이터 전송 명령어에 해당하는 것은 MOV이다.
MOV는 레지스터나 기억장치 사이에서 데이터의 값 자체를 옮기는 전송 명령어다.
ADD는 두 값을 더하는 산술 연산 명령어다.
CLR은 대상을 0으로 만드는 명령어로 데이터를 옮기는 것이 아니라 초기화하는 동작이다.
JMP는 프로그램의 실행 순서를 바꾸는 제어 전송 명령어다.
이처럼 데이터 자체를 이동시키는 동작만이 데이터 전송 명령어로 분류된다.

연산장치에서 실제 연산 작용은 주로 가산기에서 이루어진다.
명령을 기억하거나 해석하는 것은 제어장치의 역할이며, 컴퓨터의 연산은 2진법을 기반으로 수행되므로 나머지 설명은 옳지 않다.

중앙처리장치에서 제어장치에 해당하는 것은 기억 레지스터(메모리 버퍼 레지스터)이다.
기억 레지스터는 주기억장치와 데이터를 주고받을 때 그 내용을 임시로 담아 제어 흐름을 관리하는 역할을 한다.
누산기, 상태 레지스터, 데이터 레지스터는 연산장치(ALU) 쪽에서 연산 결과나 연산에 필요한 값을 다루는 레지스터들이다.

순서도(flowchart)는 표준화된 기호를 사용하므로, 사용하는 언어에 따라 기호나 형태가 달라진다는 설명은 옳지 않다.
순서도는 프로그램 코딩의 기초 자료가 되고 보관되어 이후 유지보수의 자료로 활용되며, 논리 흐름이 시각적으로 드러나 오류 수정(디버깅)에도 도움이 된다.
이때 사용되는 기호는 특정 프로그래밍 언어와 무관하게 공통으로 정해진 표준 기호이므로, 언어에 따라 기호나 형태가 달라지지 않는다.

Fan-out 수가 가장 많은 논리 회로는 CMOS이다.
CMOS는 입력단이 매우 높은 입력임피던스를 가져 게이트 하나가 소비하는 입력 전류가 극히 작다.
이 때문에 하나의 출력단에서 훨씬 많은 수의 입력단을 구동할 수 있어, TTL·RTL·DTL 같은 바이폴라 계열 논리회로보다 Fan-out이 크다.