전자계산기 모의고사 오답정리

1. 디지털 IC

- ECL : 바이폴라 디지털 IC의 한 형식으로 고속 동작이 가능한 논리회로

- TTL : 트랜지스터와 트랜지스터를 조합한 논리회로

- CMOS : n-채널과 p-채널을 결합시킨 MOS 소자

- MOS : 금속 산화막 반도체

전파지연 : CMOS > TTL > ECL

전력 손실 : ECL > TTL > CMOS

2. 10진 표현

1) 언팩 10진 형식

- 연산할 수 없으며 입출력을 위해 사용된다.

- 8비트로 10진수 한 자리를 표현하는 방법으로 앞에 4비트는 존 부분이 되고 뒤에 4비트는 디지트 부분이 된다.

- 부호는 맨 마지막 바이트의 존 부분에 표현된다('+'=C, '-'=D)

2) 팩 10진 형식

- 연산할 수 있으며 4비트로 10진수 한 자리를 표현한다

-부호는 맨마지막 4비트에 표현된다.('+'=C, '-'=D)

ex) +475

 1) 언팩 형식 

F        4        F        7        C        5

   1111   0100   1111    0111   1100    0101

 2) 팩 형식

4        7        5        C

   0100    0111   0101   1100

3. 메가플롭스(MFLOPS)의 계산식

1메가플롭스는 초당 부동 소수점 연산 명령을 100만번 수행한다는 의미이므로 계산식은 다음과 같다.

MPFLOPS = 프로그램 내의 부동 소수점 연산 개수 / (수행시간*10^6)

4. 가상 기억 장치

1) 특징 : 주소 공간의 확대가 목적이다. 소프트웨어로 실현되고 보조 기억 장치는 직접 접근 장치여야 한다.(자기 디스크) 또한 가상 기억장치를 채택하지 않는 시스템에서의 실행속도보다는 느리다.

2) 용어

- 사상 : 가상 기억장치에 있는 내용을 주기억장치의 위치에 매핑 시키는것 

- 스태깅 : 가상 기억 차제에서 페이지 폴트가 발생하면 희생 페이지를 결정해서 보조 기억장치의 이전에 기억시키고 새로운 페이지를 이전               희생된 페이지가 있던 곳에 위치시키는 과정을 의미한다.

5. 인터럽트

1) 인터럽트 서비스 루틴을 실행할 때 인터럽트 플래그를 0으로 하면 인터럽트 발생을 방지할 수 있다.

2) 인터럽트 요청 신호

- 단일 인터럽트 신호 요청 회선(폴드 인터럽트 방식) : 인터럽트 요청이 가능한 장치를 CPU와 단일 회선으로 연결한 방식이다. 폴드 인터럽트라고도 하며 인터럽트 요구가 있는 장치를 찾기 위해 단일 회선에서 어떤놈이 요청한 놈인지 찾아가야 하기 때문에 속도가 느리다.

- 고유 인터럽트 신호 요청 회선(벡터 인터럽트 방식) : CPU에 있는 인터럽트 레지스터의 각 비트에 고유의 회선을 연결하는 방식이다. 벡터 인터럽트 방식이라고도 하며, 장치마다 고유한 인터럽트 요청 신호 회선을 가지므로 인터럽트를 요청한 장치 판별 과정이 필요 없다.

3) 인터럽트 처리 루틴

- 복귀 주소 보관 방법 : 프로그램에서 사용하지 않는 0번지에 기억시키는 방법과 스택에 저장하는 방법이 있다.

- 인터럽트 원인 판별 방법

1. 소프트웨어에 의한 판별(폴링) : 인터럽트 요청을 받았을 때 프로그램에 의해 각각의 장치 플래그를 검사하여 어느 장치에서 발생하였는가를 판별하는 방식이다. 비교적 큰 정보를 교환하는 시스템에 적합하다.

2. 하드웨어에 의한 판별(데이지 체인) : 인터럽트 요청 장치를 인터럽트 우선순위에 따라 직렬로 연결하고 CPU의 신호를 인지하여 자신의 장치 번호를 CPU에 보냄으로써 요청한 장치를 판별하는 방식

6. 마이크로 명령어

- 형식

1.연산 필드 : 동시에 수행되는 연산 정보를 나타낸다.

2. 조건 필드 : 조건부 분기를 위한 플래그 정보를 나타낸다.

3. 분기 필드 : 분기의 종류를 기술하여 다음에 실행할 마이크로 명령어의 주소 결정 방법을 명시한다.

4. 주소 필드 : 분기 발생 시 수행할 마이크로명령어의 주소를 기록한다.

     - 종류

1) 수평 마이크로 명령어 : 제어 메모리의 모양이 수평방향으로 길고, 수직 방향으로 짧은 모양. 마이크로 명령어의 각 비트는 중앙 처리 장치의 독립 제어점과 1:1로 연결되어 있으므로 디코더가 필요없으나 하나의 명령어의 길이가 길다. 디코딩이 필요 없으므로 수행속도가 빠르며 병렬수행도 가능하다.

2) 수직 마이크로 명령어 : 제어 메모리의 모양이 수직 방향으로 길다. 마이크로 명령어에 마이크로 액션 수행에 관계되는 제어점을 직접 나타내는 것이 아니라 제어점 정보를 몇 개의 그룹으로 분류하여 부호화해서 나타내기 때문에 부호화 마이크로 명령어라고도 한다.

3) 나노 명령어 : 나노 메모리에 들어있는 마이크로 명령어를 나노 명령어라고 하며, 작은 용량의 제어 메모리와 큰 용량의 나노 메모리를 계층적으로 운영하는 형태이다.

7. 인터럽트 우선순위 부여 방식

1) 소프트웨어에 의한 우선순위 부여 방식(폴링 방식) : 인터럽트 순위가 가장 높은 장치로부터 가장 낮은 순으로 비교 순서를 정해 놓고 우선순위를 부여하는 방식이다. 프로그램으로 처리를 하기 때문에 인터럽트 반응 속도가 느리고 융통성이 있으며 경제적이다.

2) 하드웨어에 의한 우선순위 부여 방식 : 하드웨어 회로에 의해 우선순위를 부여하는 것으로, CPU와 Interrupt를 요청할 수 있는 장치 사이에 장치 번호에 해당하는 버스를 연결하여 요청 장치의 번호를 CPU에게 알려주는 방식.

- 데이지 체인에 의한 우선순위 부여 방식 : 직렬 연결 회로에서 CPU의 인터럽트 인지신호를 최초로 받은 장치가 가장 우선순위가 높도록 회로를 설계

- 병렬 우선순위 부여 방식 : 인터럽트 요청 회선이 여러 개로 이루어진 경우로 우선순위를 병렬로 처리할 수 있는 경우.

3) 나노 명령어 : 나노 메모리에 들어있는 마이크로 명령어를 나노 명령어라고 하며, 작은 용량의 제어 메모리와 큰 용량의 나노 메모리를 계층적으로 운영하는 형태이다.

8. 피연잔자 위치에 따른 구분

연산 대상이 되는 자료를 어디에 보관하는가에 따라 분류하는 방법으로 자료의 보관 장소로는 스택, 누산기, 주기억 장치, 레지스터 등이 있다.

1) 스택 명령어  형식

2) 누산기 명령어 형식

3) 레지스터-레지스터 명령어 형식 : 연산 대상이 되는 두 개의 자료가 레지스터에 있는 경우로 수행속도가 빠르며 전체 명령어 길이가 짧다.

4) 메모리-레지스터 명령어 형식 : 연산 대상이 되는 두개의 자료 중 하나는 주기억장치, 하나는 레지스터에 있는 경우로, 주기억 장치에 한번 접근해야하기때문에 RRI보다 수행 속도가 느리다.

5)메모리-메모리 명령어 형식 : 연산 대상이 되는 두 개의 자료가 모두 주기억 장치에 있는 경우로 주기억 장치에 두 번이나 접근해야 하기 때문에 수행속도가 느리다.

9. 병령 처리기

1) 파이프라인 처리기 : 시간적 병렬성을 활용. 작업을 시간적으로 중첩시켜 수행함. 명령 파이프라인은 명령 인출과 수행 단계를 중첩시켜 하나의 연산을 수행하는 구조를 갖는다.

2) 배열 처리기 : 한 컴퓨터 내에 여러 개의 처리기르 ㄹ배열 형태로 가지고 있는것을 말한다.

3) 다중 처리기 : 강 결합을 뜻하며 단일 운영체제로 운영이되어 공유된 메모리를 사용한다.

4) 다중 컴퓨터 : 독립적으로 공유메모리와 운영체제를 갖는 시스템으로 분산처리 시스템에 사용된다. 이는 약 결합이다.

3) 레지스터-레지스터 명령어 형식 : 연산 대상이 되는 두 개의 자료가 레지스터에 있는 경우로 수행속도가 빠르며 전체 명령어 길이가 짧다.

4) 메모리-레지스터 명령어 형식 : 연산 대상이 되는 두개의 자료 중 하나는 주기억장치, 하나는 레지스터에 있는 경우로, 주기억 장치에 한번 접근해야하기때문에 RRI보다 수행 속도가 느리다.

5)메모리-메모리 명령어 형식 : 연산 대상이 되는 두 개의 자료가 모두 주기억 장치에 있는 경우로 주기억 장치에 두 번이나 접근해야 하기 때문에 수행속도가 느리다.

10. 카운터 및 레지스터

카운터는 시간 펄스의 수를 카운터하거나 제어 장치에서 각종 회로의 동작을 제어하는데 사용한다.

1) 리플 카운터 : 가장 기본이 되는 비공기형 카운터

2) 모드 카운터 : 리플 카운트는 플립플롭의 수를 n이라 한다면 2^n개 까지의 독립된 수 전부를 표현하지만 MOD 카운터는 임의의 수로 나누                         나머지만 표현할 수 있도록 개선한 카운터이다.

ex) 모듈러-14 : 플립플롭 4개로 0~13까지 14가지 상태를 반복적으로 표현할 수 있도록 구성된 카운터

3) 다중 처리기 : 강 결합을 뜻하며 단일 운영체제로 운영이되어 공유된 메모리를 사용한다.

4) 다중 컴퓨터 : 독립적으로 공유메모리와 운영체제를 갖는 시스템으로 분산처리 시스템에 사용된다. 이는 약 결합이다.

11. 반도체 메모리

1) RAM

- SRAM : 플립플롭 형태로 구성되어 액세스 속도가 빠르며 전원이 공급되는 동안은 재충전이 필요없는 메모리

- DRAM : 컴퓨터의 주기억장치로 사용되는 RAM으로 콘덴서에 전하를 충전하는 형태의 원리를 이용하는 메모리이며, 재충전이 필요하다.

- SDRAM : DRAM의 발전형으로 버스 클럭에 동기화 되어 정보가 전송되며, 버스트 모드를 지원하므로 고속 전송이 가능하다.

2) ROM 

- Mask ROM : 고가이므로 수요가 많을 때만

- PROM : 논리 회로 구현을 한번에 한해서 사용자가 입력하여 구현할 수 있는 ROM

- EPROM : 논리 회로의 구현을 사용자가 여러 번 할 수 있는 ROM으로 자외선을 이용하여 지우고, 다시 입력하여 회로를 구성할 수 있다.

- EEPROM : 사용자가 여러 번 지우고 기입할 수 있는 ROM으로  전기적으로 지우고 다시 쓸 수 있는 ROM을 의미한다.

12. 채널

1) 입출력 장치의 성질에 따른 채널의 종류

- 셀렉터 채널 : 채널 하나를 하나의 입출력 장치가 독점해서 사용하는 방식으로 고속 전송에 적합

- 바이트 멀티플렉서 채널 : 한 개의 채널에 여러 개의 입출력 장치를 연결하여 시분할 공유 방식으로 입출력하는 방식

- 블록 멀티플렉서 채널 : 셀렉터 채널과 멀티플렉서 채널 방식을 결합한 방식으로 융통성 있는 운용을 할수 있는 방식

2) ROM 

- Mask ROM : 고가이므로 수요가 많을 때만

- PROM : 논리 회로 구현을 한번에 한해서 사용자가 입력하여 구현할 수 있는 ROM

- EPROM : 논리 회로의 구현을 사용자가 여러 번 할 수 있는 ROM으로 자외선을 이용하여 지우고, 다시 입력하여 회로를 구성할 수 있다.

- EEPROM : 사용자가 여러 번 지우고 기입할 수 있는 ROM으로  전기적으로 지우고 다시 쓸 수 있는 ROM을 의미한다.

13. 주소 지정 빠르기

즉시 주소 지정 > 직접 주소 지정 > 계산에 의한 주소 지정 > 간접 주소 지정

14. HDD 연결 방식

- EIDE

- SCSI

- SATA