9 마이크로컴퓨터내에는동작에항상필요한모니터프로그램이있으며, 이러한모니터프로그램이기억되기에적당한장소임 10 ROM 칩에필요한신호 0603 주소 읽기신호 칩선택신호 2) RAM 1 Random Access Memory 2 자유롭게읽고쓸수있는기억장치 3 RAM의종류 0405 0703 0109 0205 0505 구분 DRAM 0705 SRAM (Dynamic RAM, 동적램 ) (Static RAM, 정적램 ) 구성소자 콘덴서 플립플롭 ㆍ각비트 (Bit) 를전하 (charge) 의 특징 형태로저장하며, 주기적으로ㆍ전원이공급되는동안에는재충전이필요함기억내용이유지됨ㆍ미소의콘덴서에전하를충전하는 형태의원리를이용하는메모리 전력소모 적음 많음 접근속도 느림 빠름 직접도 높음 낮음 가격 저가 고가 용도 일반적인주기억장치 캐시메모리 3) 자기코어 0007 0503 0007 0109 1 자기코어는중심을통과하는전선에흐르는전류의방향에따라 1혹은 0의값을가짐 2 전류일치기술 (coincident-current technique) 에의하여기억장소를선별하는기억장치 3 전자계산기메모리에서지움성읽음 (Destructive Read-Out) 성질을갖고있음 (3) 반도체기억소자구성 1) RAM / ROM 의용량계산법 0209 0303 0505 0509 0603 0609 9906 0109 0305 0409 0503 0609 0703 0709 www.gisa79.com ROM 칩에필요한신호오답 쓰기신호 RAM 오답 전원이끊어져도기억장치의상태는지워지지않는다. 내용주소화 (content addressable) 기억장치이다. 동적재배치 (dynamic relocation) 를용이하게한다. DRAM 은 SRAM 에비해속도가빠르다. SRAM 의소비전력이 DRAM 보다낮다. DRAM 의 Memory Cell 은 Flip Flop 으로구성되어있다. 자기코어오답 자기코어는중심을통과하는전선에전류가흐를때 1 의값을갖고전류가흐르지않을때 0 의값을갖는다. 자기코어기억장치는자기드럼이나자기디스크보다값이훨씬저렴하므로주기억장치로많이사용된다. 기억용량 8K 바이트 (byte) 의자기코어기억장치란 8 비트짜리바이트가꼭 8000 개있는기억장치를말한다. 반도체메모리 기억장치용량 = 2 워드의수 워드의크기 1 워드의수 = 입력번지선의수 = 주소선의수 = MAR = PC 2 워드의크기 = 출력데이터선의수 = Data Bus의비트수 = MBR = DR = IR 3 예제 기억용량이 1MByte일때필요한주소선의수? 0003 0103 0305 0605 워드의크기에대한언급이없으면워드의크기로 1Byte로보면됨 1MByte = 2 20 이므로 20개의주소선이필요함 입력번지선이 8개, 출력데이터선이 8개인 ROM의기억용량? 0405 2 8 8Bit = 256 8Bit = 256Byte 155
PART 2 전자계산기구조 기억장치의총용량이 4,096워드이고, 워드길이가 16 Bit일때프로그램카운터 (PC), 주소레지스터 (AR), 데이터레지스터 (DR) 의크기? 0109 4,096 16 = 2 12 16이고, 워드의수 = 주소선의수 = (M)AR = PC 이므로 PC=12, AR=12 워드길이 ( 크기 ) 가 16Bit이고, 워드크기 =DR이므로 DR=16 메인메모리의용량이 1,024K 24Bit 일때, MAR과 MBR의길이는각각몇비트? 0308 0505 1,024K 24Bit 는용량이 1,024K 워드이고, 워드길이가 24Bit이므로워드의크기 = MBR = 24, 1,024K = 2 10 2 10 ( K = 2 10 = 1,024) = 2 20 MAR = 20 컴퓨터의메모리용량이 16K 32bit 라하면 MAR(Memory Address Register) 와 MBR(Memory Buffer Register) 은각각몇비트? 0106 0203 0503 16K = 16 2 10 = 2 4 2 10 = 2 14 MAR = 14 용량이 16K 32bit이므로, 워드의크기 = MBR = 32 가로세로각각 32개로구성된 core plain을 16장겹쳐쌓은기억장치의기억용량은몇 K워드? 9908 코어는 1개의워드를구성하는비트수만큼 Core Plain을겹쳐쌓음즉, 16장이므로 16Bit가 1워드임가로세로각 32개이므로 32 x 32 = 1024, 즉 1K임 256 x 4비트의구성을갖는메모리 IC를사용하여 4,096 x 16비트메모리를만들고자할때몇개의 IC가필요? 0010 (4,096 x 16) / (256 x 4) = 64 따라서 64개의 256 x 4비트의구성을갖는메모리 IC가필요함 컴퓨터주기억장치의용량이 256MB라면주소버스는최소한몇 Bit? 0209 0709 주소버스는최소한주기억장치의용량만큼은주소를지정할수있는크기이어야함 256MB = 2 8 x 2 20 이므로 28Bit가필요함 마이크로프로그램의크기가 2048 X 64비트, 마이크로인스트럭션의수가 128개일때 Nano programming 을위한컨트롤스토어 (control store) 의크기는? 0705 나노프로그램을위한제어메모리의크기는마이크로프로그램의크기 명령어의수를나타낼수있는비트수 128=2 7 = 2,048 7 비트의제어메모리가필요 156
www.gisa79.com 기 출 문 제 0007 0503 9. 전자계산기메모리에서지움성읽음 (destructive read-out) 성질을갖고있는것은? 0605 1. 연산자 (OP code) 의수행에필요한자료를보관시켜놓은장소로서적당하지않은것은? 가. 주기억장치나. 레지스터다. 스택라. 마그네틱디스크 0209 0308 2. 주기억장치에사용되는양극소자나 MOS 형기억소자는보조기억장치와비교하여어떠한특성을가지는가? 가. 동작속도가빠르고, 가격은비슷하다. 나. 동작속도가일정하나가격이저렴하다. 다. 동작속도가빠르고, 가격이저렴하다. 라. 동작속도가빠르고, 가격이비싸다. 0203 0505 3. 주기억장치는하드웨어의특성상주기억장치가제공할수있는정보전달능력에한계가있는데, 이한계를무엇이라하는가? 가. 주기억장치전달 (transfer) 나. 주기억장치접근폭 (access width) 다. 주기억장치밴드폭 (bandwidth) 라. 주기억장치정보전달폭 (transfer width) 0007 0509 4. 마이크로컴퓨터내에는동작에항상필요한모니터프로그램이있다. 이러한모니터프로그램이기억되기에적당한장소는? 가. RAM 나. I/P port 다. ROM 라. CPU 0609 5. 제어기억장치는보통어느기억장치소자를이용하여구현되는가? 가. CAM 나. DISK 다. ROM 라. RAM 가. 반도체메모리나. 자기코어메모리다. 자기디스크메모리라. 자기테이프메모리 0209 0603 10. 컴퓨터의주기억장치용량이 8192 비트이고, 워드길이가 16 비트일때 PC(Program Counter), AR(Address Register) 와 DR(Data Register) 의크기는? 가. PC=8, AR=9, DR=16 나. PC=9, AR=9, DR=16 다. PC=16, AR=16, DR=16 라. PC=8, AR=16, DR=16 0303 11. 어떤 computer 의메모리용량은 1024 word 이고 1 word 는 16 bit 로구성되어있다면 MAR 과 MBR 은몇 bit 로구성되어있는가? 가.MAR=10, MBR=8 나. MAR=10, MBR=16 다.MAR=11, MBR=8 라. MAR=11, MBR=16 0509 12. 한단어가 25 비트로이루어지고총 65.356 개의단어를가진기억장치가있다. 이기억장치를사용하는컴퓨터시스템의명령어코드는하나의 indirect mode bit, operation code, processor register 를나타내는 2 비트와 address part 로구분되어있다. MBR(Memory Buffer Register), MAR(Memory Address Register), PC(Program Counter) 에필요한각각의 bit 는? 가. MBR:23, MAR:15, PC:15 나. MBR:23, MAR:15, PC:14 다. MBR:25, MAR:16, PC:16 라. MBR:25, MAR:16, PC:15 0509 0703 6. 사용자가한번만내용을기입을할수있으나, 지울수없는것은? 가. Mask ROM 나. PROM 다. EPROM 라. EEPROM 0603 7. ROM 칩에필요하지않은신호는? 가. 쓰기신호 나. 주소 다. 읽기신호 라. 칩선택신호 0405 0703 8. 미소의콘덴서에전하를충전하는형태의원리를이용하는메모리로, 재충전 (Refresh) 이필요한메모리는? 가. SRAM 나. DRAM 다. PROM 라. EPROM 0609 13. 65,536 워드 (word) 의메모리용량을갖는컴퓨터가있다. 프로그램카운터 (PC) 는몇비트인가? 가. 8 나. 16 다. 32 라. 64 0003 0103 0305 0605 14. 어느컴퓨터의기억용량이 1M byte이다. 이때필요한주소선의수는? 가. 8개나. 16개다. 20개라. 24개 0106 0203 0503 15. 컴퓨터의메모리용량이 16K 32bit 라하면 MAR(Memory Address Register) 와 MBR(Memory Buffer Register) 은각각몇비트인가? 가. MAR:12, MBR:16 나. MAR:32, MBR:14 다. MAR:12, MBR:32 라. MAR:14, MBR:32 157
PART 2 전자계산기구조 5.3 보조기억장치 0503 0005 0209 0605 (1) 보조기억장치의개념 1) 보조기억장치는주기억장치의단점을보완하기위한기억장치 2) 보조기억장치는주기억장치에비해속도는느리지만전원이차단되어도내용이그대로유지되고, 저장용량이크다는장점이있음 3) 사용하지않는데이터나프로그램을보관하는곳으로용량이크고액세스속도가느리지만비트당가격이싼기억장치 (2) 보조기억장치의종류 자기테이프오답 자기테이프는 random access 가가능하다. 1) 자기테이프 (Magnetic Tape) 0003 0103 0205 0503 0703 0203 0503 0605 0703 1 자기테이프는주소의개념을사용하지않고, 처음부터차례대로처리하는순차처리 (SASD) 만할수있는 ( 랜덤처리가되지않음 ) 대용량저장매체 2 대량의자료를장시간보관하는데가장유리한장치 3 데이터를순차적으로만기록또는판독가능 4 자기테이프장치의기능 0010 입ㆍ출력장치로쓰임 5 자기테이프구조블록 블록 IBG 논리레코드 1 논리레코드 2 IBG 논리레코드 1 논리레코드 2 IBG 6 관련용어 블록레코드 ( 물리레코드 ) 오답 가변레코드 논리적레코드 자기테이프와관계있는것오답 Access arm 블록레코드 ( 물리레코드 ) 9908 - 자기테이프에서갭 (gap) 과갭사이에존재하는레코드 - 1개이상의논리레코드의집합으로입ㆍ출력단위 - 물리레코드라고도함 IBG(Inter Block Gap) : 블록과블록사이의갭 블록팩터 (Block Factor) 9906 - 하나의블록내에통합되어있는논리레코드의개수 - 블록팩터 = 블록크기 / ( 논리 ) 레코드크기예 ) 자기테이프 Record 크기가 80자로서블록 (Block) 의크기가 2,400자일경우블록팩터 (Block Factor)? 0709 블록팩터 = 블록크기 / 레코드크기 = 2,400 / 80 = 30 7 자기테이프와관계있는것 0005 Magnetic head Parity bit Protect ring 스테이징 (Staging) 0503 0205 자기테이프등과같은대용량의보조기억장치의내용을직접접근이가능한영역으로이동하여컴퓨터시스템에서자료를접근할수있도록하는기능 가상기억체제에서보조기억장치에저장되어있는프로그램을주기억장치로옮기는것처럼, 느린장치에서빠른장치로옮겨가는것 가상기억체제에서페이지부재 (Page Fault) 가발생하면희생페이지를결정해서보조기억장치의이전위치에기억시키고새로운페이지를이전희생된페이지가있던곳에위치시키는것 158
www.gisa79.com 2) 자기드럼 (Magnetic Drum) 0003 1 원통표면에 Track 과 Sector 를구성하고, 각 Track 마다고정된 R/W Head 를두고있음 2 자기디스크에비해속도가빠름 3 자기드럼은순차, 비순차 ( 직접 ) 처리가모두가능한 DASD(Direct Access Storage Device) 방식으로데이터를처리함 4 기억용량 = 드럼표면의트랙당셀수 트랙수예 ) 자기드럼기억장치의드럼표면이트랙 (track) 당 5,000 개의셀 (cell) 로된 30 개의트랙으로구분되어있다면몇비트 (bit) 의정보를기억? 기억용량 = 드럼표면의트랙당셀수 트랙수 = 5,000 x 30 = 150,000 비트 3) 자기디스크 (Magnetic Disk) 0503 0705 0005 1 자성물질을입힌금속원판을여러장겹쳐서만든기억매체 2 용량이크고, 접근속도가빠름 3 주변장치중 library program들을기억시켜두는데가장적합함 4 자기디스크는순차, 비순차 ( 직접 ) 처리가모두가능한 DASD(Direct Access Storage Device) 방식으로데이터를처리하고, 가상메모리로사용할수있음 5 자기디스크는디스크번호, 디스크표면번호, 트랙번호, 섹터번호를표현하는번지비트를가지고디스크의기억공간을 Access 함 6 자기디스크구성요소 0007 0003 읽고쓰기헤드 (Read Write Head) 디스크 (Disk) 액세스암 (Access Arm) 실린더 (Cylinder) 는물리적구성요소가아니라논리적인의미의용어임 7 자기디스크 Access Time 0010 0409 Access Time = Seek Time + Rotational Delay Time(latency time) + Transmission Time(transfer time) 탐색시간 (Seek Time) 0709 - 원하는트랙또는실린더로헤드를움직이는데필요한시간 - 읽기 / 쓰기헤드 (Read/Write Head) 의위치를정하기위해서액세스암 (Access arm) 이이동하는시간 회전지연시간 (Rotational Delay Time = Latency Time) : 해당트랙에서원하는섹터가헤드의바로밑으로오기까지걸리는회전지연시간 전송시간 (Transfer Time) : 실제데이터가이동하는데소요되는시간 8 디스켓의용량 0203 디스켓의용량 = 면수 x 트랙수 x 섹터수 x 섹터당바이트수예 ) 디스켓의표면이 18sector 구역으로나누어져있고, 1면에 40개의트랙을사용할수있다면, 이디스크에는총몇 KByte 를저장? ( 단, 각 sector 당저장능력은 500Byte) 2 x 40 x 18 x 500 = 720,000 720,000 / 1,000 = 720 KByte 등각속도 (Constant Angular Velocity) 0603 등각속도란디스크저장매체에서디스크회전속도를일정하게하고디스크의회전각에따라데이터를저장하는방식 디스크내곽과외곽의회전속도차이로생기는데이터의밀도가달라외곽에저장공간의낭비가생기는단점이있으나헤드의위치에따라디스크회전속도를조절하는상수선형속도 (CLV) 에비해데이터접근속도가빠름 자기드럼오답 자기드럼의기억용량은자기디스크보다크다. 자기디스크구성요소오답 cylinder 자기디스크접근시간오답 자기디스크의디스크접근시간은탐색시간과회전시간의합으로만나타낸다. 등각속도방식의특징오답 모든트랙의저장밀도가같다. 159
PART 2 전자계산기구조 등각속도방식의특징 - 디스크저장공간이비효율적으로사용됨 - 회전구동장치가간단함 - 디스크평판이일정한속도로회전함 기 출 문 제 0003 0503 1. 보조기억장치에대한설명으로옳은것은? 가. 자기테이프는주소의개념을사용하지않는 SASD 이다. 나. 자기디스크의디스크접근시간은탐색시간과회전시간의합으로만나타낸다. 다. 자기드럼의기억용량은자기디스크보다크다. 라. 자기테이프는 random access 가가능하다. 0003 0205 0503 0703 2. 랜덤 (random) 처리가되지않는기억장치는? 가. 자기드럼 나. 자기디스크 다. 자기테이프 라. 자심 7. 자기드럼기억장치의드럼표면이트랙 (track) 당 6,000 개의셀 (cell) 로된 30 개의트랙으로구분되어있다면몇비트 (bit) 의정보를기억할수있는가? 가. 200 나. 5,070 다. 6,030 라. 180,000 0503 8. 다음주변장치중 library program 들을기억시켜두는데가장적합한것은? 가. magnetic tape 나. magnetic disk 다. paper tape 라. terminal 0103 3. 대량의자료를장시간보관하는데가장유리한장치는? 가. 자기테이프장치나. 자기디스크장치다. 자기드럼장치라. OMR 카드장치 0010 4. 자기테이프장치의기능에대하여가장알맞은것은? 가. 입출력장치로쓰인다. 나. 입력장치로만쓰인다. 다. 출력장치로만쓰인다. 라. 입출력장치로쓸수없다. 9908 5. 자기테이프에서갭 (gap) 과갭사이에존재하는레코드는? 가. 블록레코드나. 가변레코드다. 논리적레코드라. 물리적레코드 0503 6. 자기테이프등과같은대용량의보조기억장치의내용을직접접근이가능한영역으로이동하여컴퓨터시스템에서자료를접근할수있도록하는기능을무엇이라하는가? 가. saving 나. storing 다. staging 라. spooling 0007 9. 자기디스크 (magnetic disk) 장치의구성요소가아닌것은? 가.read/write head 나. access arm 다.disk 라. cylinder 0010 10. 자기디스크에서데이터를액세스하는데걸리는시간에포함되지않는것은? 가. ROTATIONAL DELAY 나. SEEK TIME 다. READING TIME 라. TRANSMISSION TIME 0603 11. 등각속도 (CAV) 방식의특징이아닌것은? 가. 모든트랙의저장밀도가같다. 나. 디스크저장공간이비효율적으로사용된다. 다. 회전구동장치가간단하다. 라. 디스크평판이일정한속도로회전한다. 160