| 정보처리기사 기출문제 | 2과목 전자계산기구조 개념 공부

정보처리기사 2과목 전자계산기 구조를 공부할 때는 3에서 5개 연도의 기출문제풀이를 하는 것이 효과적입니다. 공부 순서를 개념과 이론부터 하는 것이 아니라 기출문제를 풀면서 어떤 개념이 상대적으로 중요한지 알아가며 공부하는 것이 정보처리기사 필기를 대비하기에 유리합니다.

위와 같은 취지에서 이번 포스팅에서는 2015년 1차 정보처리기사 필기시험에 출제된 2과목 전자계산기 구조의 중요 문제들을 풀이해보며 관련된 개념까지 정리해보려고 합니다. 20문제를 다 푸는 것이 아니라 중요 개념이 나오는 문제만 선별적으로 풀 예정이니 참고해주시기 바랍니다.

29. 어떤 computer의 메모리 용량은 4096워드이고, 워드당 16 bit의 데이터를 갖는다면 MAR은 몇 비트인가?

① 12            ② 16            ③ 18            ④ 20

☞ 이 문제를 풀때 중요한 단서는 메모리 용량이 4096 워드라는 것과 문제에서 최종 답이 MAR이 몇 비트인지 물어본다는 사실입니다. 

 가장 기본적인 것에서부터 출발하자면, 워드, 비트, 바이트의 개념을 알아야 합니다.

바이트(byte)라는 개념은 코드 한 글자를 표현하는 단위를 말하며, 이러한 코드 한 글자를 컴퓨터 언어로 표현할 때 필요한 최소 단위가 비트(bit)입니다.

보통 1 byte = 8 bit라고 알려진 것은 요즘 대부분의 컴퓨터가 1 byte = 8 bit라는 규격을 사용 고있기 때문에 통상적으로 쓰이는 것입니다. 따라서 1 byte는 컴퓨터에 따라 8 bit가 될 수도 있고 12 bit가 될 수도 있는 것입니다. 

 비트와 바이트 개념은 전혀 연관성이 없습니다.

비트는 컴퓨터에서 최소 정보 저장 단위로서, 코드 한글자를 나타낼 때 몇 비트가 필요한가에 따라 1 바이트 당 비트수는 달라집니다.

워드라는 개념은 컴퓨터가 한 번에 처리할 수 있는 정보량의 단위입니다.

워드도 또한 컴퓨터의 속성에 따라 단위가 가변적입니다.

가령 윈도우 운영체제에서 32 bit 윈도우 버전이라면 1 워드는 32 bit라는 뜻이며, 64 bit 버전일 때는 1 워드는 64 bit입니다.

메모리 용량이 문제에 나올 때에는 직사각형 네모의 세로와 가로의 곱 형식의 표현을 떠올리면 됩니다.

세로와 가로를 곱한다는 의미는 쉽게 말해 메모리를 구성하는 bit 전체의 넓이를 구한다는 뜻입니다.

이제 세로와 가로가 어떤 개념인지만 알면 이 문제를 정확히 해결할 수 있습니다.

가로의 길이는 워드이고 이 문제에서 워드는 16 bit라는 것을 알 수 있습니다.

세로의 길이는 4096 워드로 2의 12 제곱의 값을 가집니다.

따라서 MAR의 비트(bit) 수는 쉽게 12 bit임을 알 수 있습니다. 이 문제의 정답은 ①번 12 bit로 쉽게 구할 수 있습니다. 

MAR이 12 bit라면 각 비트 당 0 또는 1의 2가지 선택이 있고 모든 경우의 수는 2의 12제곱만큼이 되므로 2의 12 제곱 값인 4096개만큼의 주소를 지정할 수 있다는 의미로 이해하시면 됩니다.

나아가서 메모리 용량은 bit단위로 표현되는데 (세로 4096 워드 x 가로 16 bit)라는 곱셈으로 총용량을 구할 수 있습니다.

MAR을 통해 들어온 데이터는 세로 길이를 구성하고 가로길이는 워드 당 16 bit 만큼의 데이터를 갖고 있으므로 메모리 용량을 구하는 문제가 나온다면 위의 곱을 해주면 됩니다. 

MAR은 Memory Address Register의 약자로 메모리 주소 레지스터라고 표현합니다.

MAR은 이름에서 알 수 있듯이 기억장치에 출입하는 데이터의 번지(주소)를 기억하는 레지스터입니다.

즉 MAR에서 주소를 가지고 기억장치에 들어와서 워드 단위를 출력하는 원리입니다.

MAR을 통해 들어온 내용은 기억장치를 거쳐 MBR(Memory Buffer Register)을 통해 나갑니다.

MBR은 메모리 버퍼 레지스터로써, 기억장치를 거쳐가는 데이터가 일시적으로 기억되는 레지스터로 CPU가 데이터를 처리하기 위해서 반드시 MBR을 거쳐 나가야 합니다.

만약 MBR을 구하라는 문제가 나온다면 가로길이로 표현한 워드의 크기인 16 bit가 답입니다. 

이번 포스팅에서는 2015년 1차 정보처리기사 필기시험에서 2과목 전자계산기 구조 문제로 나온 29번을 풀어보았습니다.

이 문제는 간단히 해결할 수 있지만, 기억장치의 원리를 이해한다면 MAR의 비트수를 구하는 문제를 넘어서 메모리 총용량을 구하는 문제나 MBR을 구하는 문제까지 응용하여 해결할 수 있으므로 더 자세히 풀이를 하였습니다. 

기출문제풀이를 하며 개념을 파악하여 다음 시험에서 나올 이와 비슷하지만 약간 변형된 문제까지 해결하기 위해서 전체 원리를 이해하는 것이 중요합니다.