컴퓨터시스템기사 필기 15 — 빈출 기출문제 상세 #1 (2015~2021 반복 출제 집중)

컴퓨터시스템기사 필기 15 — 빈출 기출문제 상세 #1 (2015~2021 반복 출제 집중)

실제 기출에서 3회 이상 반복 출제된 문제를 엄선했습니다.
같은 문제가 연도만 바뀌어 그대로 나오는 패턴이 많아요!

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📌 스레싱 (Thrashing) ⭐⭐⭐ (2017·2019·2020·2023 동일 출제!)

Q. 프로세서의 처리시간보다 페이지 교체 시간이 더 많아지는 현상은?

A. 스레싱(Thrashing)

 

해설:

다중 프로그래밍 정도가 높아지면 각 프로세스에 할당된 프레임이 부족해지고
페이지 부재(Page Fault)가 빈발하면서 CPU가 실제 작업보다 페이지 교체에
더 많은 시간을 소비하게 되는 현상

해결: 워킹셋(Working Set) 모델, PFF(Page Fault Frequency) 조절

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📌 FIFO 페이지 교체 계산 ⭐⭐⭐ (2015·2016·2017·2024 동일 출제!)

Q. 3개의 페이지 프레임에서 FIFO 교체 알고리즘 사용 시 페이지 부재 횟수는?
참조열: 2, 3, 2, 1, 5, 2, 4, 5, 3, 2, 5

A. 8회

 

해설:

순서  참조  프레임 상태     부재여부
1     2    [2,-,-]         부재 ①
2     3    [2,3,-]         부재 ②
3     2    [2,3,-]         히트
4     1    [2,3,1]         부재 ③
5     5    [5,3,1] 2교체   부재 ④
6     2    [5,3,2] 1교체   부재 ⑤
7     4    [5,4,2] 3교체   부재 ⑥
8     5    [5,4,2]         히트
9     3    [3,4,2] 5교체   부재 ⑦
10    2    [3,4,2]         히트
11    5    [3,4,5] 2교체   부재 ⑧

→ 총 8회

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📌 절대 로더 (Absolute Loader) ⭐⭐⭐ (2015·2016·2017·2023 반복!)

Q. 목적 프로그램을 기억장소에 적재시키는 기능만을 수행하는 로더에서 프로그래머가 할당 및 연결 작업을 수행하고 재배치는 어셈블러가 담당하는 것은?

A. 절대 로더(Absolute Loader)

 

해설:

절대 로더 역할 분담:
  할당·연결 → 프로그래머
  재배치    → 어셈블러
  적재      → 로더

로더 4대 기능: 할당 → 연결 → 재배치 → 적재

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📌 파이프라인 완료 시간 계산 ⭐⭐ (2017 기출, 공식 암기!)

Q. 클럭사이클 Tp=20, 파이프라인 k=4, 태스크 n=100일 때 전체 완료 시간은?

A. 2,060

 

해설:

전체 완료 시간 = kTp + (n-1)Tp = (k+n-1) × Tp
= (4 + 100 - 1) × 20
= 103 × 20 = 2,060

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📌 캐시 적중률 계산 ⭐⭐⭐ (2017·2018·2019·2021 반복!)

Q. 캐시 접근시간 100ns, 주기억장치 접근시간 500ns, 평균 접근시간 200ns일 때 적중률은?

A. 0.75

 

해설:

Ta = Tc×H + Tm×(1-H)
200 = 100×H + 500×(1-H)
200 = 100H + 500 - 500H
-300 = -400H
H = 0.75

다른 유형:
전체 액세스 50회, 캐시 발견 45회 → 적중률 = 45/50 = 0.9

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📌 상대 주소 JUMP 계산 ⭐⭐⭐ (2017·2023·2024 동일 출제!)

Q. 상대 주소 지정 방식의 JUMP 명령어가 450번지에 저장, A=21일 때 JUMP 번지는?

A. 472번지

 

해설:

핵심: 명령어 인출 후 PC는 이미 +1 증가!

PC = 450 + 1 = 451
EA = PC + 오퍼랜드 = 451 + 21 = 472

B=-45일 때: 451 + (-45) = 406번지

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📌 해밍코드 패리티 비트 계산 ⭐⭐ (2016·2021 반복!)

Q. 데이터 비트가 6비트일 때 최소 패리티 비트 수는?

A. 4개

 

해설:

2ᵖ ≥ m + p + 1

p=3: 2³=8 ≥ 6+3+1=10 → X (부족)
p=4: 2⁴=16 ≥ 6+4+1=11 → O

∴ 4개

정리:
  4비트 → 3개 (8 ≥ 8)
  6비트 → 4개 (16 ≥ 11)
  8비트 → 4개 (16 ≥ 13)

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📌 DMA (Direct Memory Access) ⭐⭐⭐ (전 회차 반복!)

Q. CPU를 거치지 않고 주기억장치와 입출력 장치 간에 직접 데이터를 전송하는 방식은?

A. DMA (Direct Memory Access)

 

Q. CPU가 실행하던 프로그램을 잠시 대기시키고 한 번의 동작으로 워드 단위 데이터를 전송하는 DMA 모드는?

A. Cycle Stealing (CPU 상태 보존 불필요 — 인터럽트와 차이!)

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📌 후위 순회 (Postorder) ⭐⭐⭐ (2015·2018 반복!)

Q. 다음 트리를 Postorder로 순회하시오.

        A
       / \
      B   C
     / \ / \
    D  E F  G

A. D → E → B → F → G → C → A

 

해설:

후위 순회: 왼쪽 → 오른쪽 → 루트

B의 서브트리: D → E → B
C의 서브트리: F → G → C
전체: D → E → B → F → G → C → A

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📌 그레이코드 변환 ⭐⭐ (2016·2021 반복!)

Q. 그레이코드 1111을 2진수로 변환하시오.

A. 1000

 

해설:

그레이 → 2진수 변환 규칙:
  MSB는 그대로
  나머지: 이전 2진수 비트 XOR 현재 그레이비트

G:  1  1  1  1
B:  1  (1 XOR 1)=0  (0 XOR 1)=1? ← 아님!
    1  (1⊕1)=0  (0⊕1)=1  (1⊕1)=0

→ 1000

다른 예: 그레이 1100 → 1000
  B1=1 / B2=1⊕1=0 / B3=0⊕0=0 / B4=0⊕0=0 → 1000

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📌 존슨 카운터 vs 링 카운터 ⭐⭐ (2016·2017·2020·2021 반복!)

Q. 존슨 카운터로 8가지 상태를 내보내기 위한 FF의 수는?

A. 4개 (존슨 카운터: 2n = 8 → n = 4)

 

Q. 4개의 플립플롭을 갖는 링 카운터의 상태 수는?

A. 4가지 (링 카운터: n = 4)

정리:
  존슨 카운터: FF n개 → 2n 상태
  링 카운터:   FF n개 → n 상태

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📌 주소선 / 메모리 계산 ⭐⭐ (2016·2017·2021 반복!)

Q. 64KB 메모리에 필요한 주소선 수는?

A. 16개 (64K = 2⁶×2¹⁰ = 2¹⁶)

 

Q. 256×8 RAM으로 4096byte 메모리 구성 시 필요한 칩 수는?

A. 16개 (4096 ÷ 256 = 16)

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핵심 공식 모음

파이프라인 T = k + (N-1) 또는 (k+N-1)×Tp
캐시 Ta = Tc×H + Tm×(1-H)
해밍코드 2ᵖ ≥ m + p + 1
상대주소 EA = PC + 오퍼랜드 (PC는 +1 후 기준!)
존슨: 2n 상태 / 링: n 상태
주소선: 2ⁿ = 메모리 크기

 

목) 빈출 기출문제 상세 #2 에서는 논리회로 계산 + 4과목 심화로 이어갑니다!