5급 공채 2차

2019년 5급 공채 기술 2차 디지털공학

문제 4개 · 50점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (10점)

해밍 코드(Hamming code)는 n비트 데이터에 k패리티 비트(parity bits)를 추가하여 오류를 검출하고, 정정하는 기능을 수행한다. 8비트 데이터 ‘11101010’을 저장하는 기억 장치에 사용되는 해밍 코드에 대하여 다음 물음에 답하시오. (총 10점)
  1. (1) 패리티 비트들의 값을 구하고, 패리티 비트들이 추가된 저장할 데이터 값을 구하시오. (5점)
  2. (2) 해밍 코드의 최하위 비트(LSB, least significant bit)에 오류가 발생했을 경우 오류 비트를 찾기 위한 신드롬(syndrome) 값을 구하시오. (5점)

제2문 (10점)

입력이 w_{{1}} \, , \, w_{{2}} \, , \, w_{{3}} \, \,이고, 출력 f가 f = {\overline{{w_{{1}}}}} w_{{3}} + w_{{2}} w_{{3}} + {\overline{{w_{{1}}}}} w_{{2}}를 만족하는 조합논리회로에 대하여 다음 물음에 답하시오. (총 10점)
  1. (1) 이 조합논리회로에 대한 진리표를 작성하시오. (5점)
  2. (2) 2-to-1 멀티플렉서(multiplexer)를 사용하여 조합논리회로를 설계하시오.(단, w_{{1}}을 선택 입력으로 한다) (5점)

제3문 (15점)

다음과 같이 두 개의 시프트 레지스터(shift register) A, B로부터 비트열(bit-stream) x, y를 입력받아 가산(addition) 연산을 수행하는 직렬 덧셈기(serial adder)를 설계하고자 한다. 물음에 답하시오.(단, 비트열 입력은 LSB부터 입력되며, Mealy FSM(finite state machine)과 T 플립플롭을 이용하여 설계한다) (총 15점)
shift register A
shift register B
serial
adder
x
y


Sum
Carry
  1. (1) 상태표(state table)를 작성하시오.(단, 상태표는 현재상태(present state), 입력 x, y, 다음상태(next state), 출력 Sum, T 플립플롭의 입력(TQ)을 포함하여 작성한다) (5점)
  2. (2) T 플립플롭에 대한 최소화된 입력식(input equation)을 구하시오. (3점)
  3. (3) Sum에 대한 최소화된 출력식(output equation)을 구하시오. (3점)
  4. (4) 설계 결과 회로도(logic diagram)를 그리시오. (4점)

제4문 (15점)

다음 타이밍도와 같이 입력 x값에 따라 4분주/5분주를 하는 회로를 D 플립플롭으로 설계하고자 한다. 물음에 답하시오. (총 15점)
CK
y(x＝0)
y(x＝1)
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
  1. (1) 입력 x가 0일 때 4분주, 1일 때 5분주 한다. 초기 상태를 모두 0에서 시작할 경우, 출력 신호 y는 4분주일 때 00110011…, 5분주일 때 00110001100011…의 시퀀스를 갖는다. 상태는 4분주일 때 000￫001￫010￫011￫000, 5분주일 때 000￫001￫010￫011￫100￫000과 같은 순서로 할당하여 회로를 설계하시오. (10점)
  2. (2) 설계한 시스템이 자동 수정(self-correcting) 카운터가 되는지 상태도(state diagram)를 그려서 확인하시오. (5점)