5급 공채 2차

2023년 5급 공채 기술 2차 디지털공학

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

제1문 (10점)

다음은 디지털 비교기의 진리표이다. 진리표를 참조하여 3비트 비교기를 설계하려고 한다. 물음에 답하시오. (총 10점)
E(equal)G(greater than)L(less than)
A＝B100
A>B010
A<B001
  1. (1) 3비트 입력 A2A1A0, B2B1B0이 있다. E, G, L 결과를 위한 각각의 최소화된 논리식을 쓰고 논리식을 유도한 과정을 설명하시오. (단, A2, B2는 최상위비트(MSB, Most Significant Bit)이며, A0, B0는 최하위비트(LSB, Least Significant Bit)이다) (5점)
  2. (2) 3비트 비교기의 논리회로도를 작성하시오. (단, 모든 논리게이트의 팬인(Fan-in)은 2이다) (5점)

제2문 (10점)

8비트 디지털 시스템에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 10점)
  1. (1) 십진수 ‘－25’를 1의 보수 표현과 2의 보수 표현으로 각각 나타내시오. (2점)
  2. (2) 십진수 연산 ‘30＋(－25)’를 1의 보수 표현과 2의 보수 표현을 이용하여 수행하는 과정을 각각 설명하시오. (4점)
  3. (3) 디지털 회로 구현상의 이점과 비트 사용 효율성의 측면에서 2의 보수의 장점을 1의 보수와 비교하여 설명하시오. (4점)

제3문 (15점)

최초에 A＝B＝C＝0 일 때, 다음 질문에 답하시오. (총 15점)
[그림]
  1. (1) 모듈러스(Modulus)를 구하시오. (5점)
  2. (2) 처음 12 클록(Input)에 대해 A, B, C의 파형을 글리치(Glitch)를 포함하여 [그림2]의 형태로 그리시오. (10점)

제4문 (15점)

다음의 순서를 반복하는 동기식 카운터(Synchronous counter)를 설계하고자 한다. 카운터의 출력 3비트(A, B, C) 중 최상위 비트는 A이다. 물음에 답하시오. (총 15점)
3, 6, 1, 7, 5
  1. (1) D 플립플롭(Flip-Flop)을 사용하여 설계하려고 한다. 플립플롭 입력을 포함하는 상태표(State table)를 작성하고 플립플롭 입력 D_{{A}}, D_{{B}}, D_{{C}}에 대한 곱의 합(Sum of products) 형태의 간략화된(Minimized) 논리식을 구하시오. (5점)
  2. (2) JK 플립플롭을 사용하여 설계하려고 한다. 플립플롭 입력을 포함하는 상태표를 작성하고 플립플롭 입력 J_{{A}}, K_{{A}}, J_{{B}}, K_{{B}}, J_{{C}}, K_{{C}}에 대한 곱의 합 형태의 간략화된 논리식을 구하시오. (5점)
  3. (3) 2)에서 구한 JK 플립플롭을 사용한 설계에서 사용되지 않은 상태(0, 2, 4)에 대한 JK 입력값과 다음 상태값을 각각 구하시오. (5점)