(제 25회) 시스템 구조 / (78)~(79) 해설

78. 다음 중 리눅스의 파일 종류로 가장 적절하지 않은 것은?

 

 

① FIFO 파일 ② 가상 파일

③ 일반 파일 ④ 디렉토리 파일

 

■ 해설

• FIFO 팔일 : 일반적으로 named pipe 라고 부르며 프로세스 통신인 IPC 를 위해 사용됨
• 일반파일 : 가장 흔한 파일 종류로 텍스트, 이미지, 로그 등 우리가 흔히 알고 있는 파일
• 디렉토리 파일 : 리눅스에서 Is 명령어를 통해 확인해 보면 다른 파일 및 다른 디렉토리를 포함할 수 있는 파일 시스템 구조를 저장하고 있는 파일
• 가상파일 : 이 항목을 선택하신 분들은 심볼릭 링크(윈도우에서 아이콘 같은 역할)가 가상의 대상을 지정하고 있다고 혼선이 생길 수 있는데 심볼릭 링크를 명확하게 가상파일이라고 부르지는 않습니다. 또한 리녹스 안에 컨테이너, Virtual Machine 을 설치할 수 있기에 이 파일들도 가상파일과 혼선될 수 있으나 리눅스 OS 자체에서 분류하고 있지 않은 외적인 파일 체계라고 보입니다.

 

정답 : ②

 

 

 

79. 다음 그림은 전가산기(full adder) 4개를 사용한 4비트 가산기를 나타낸 것이다. 2의 보수로 표현된 수들 간의 덧셈에서 상태 비트 제어 회로의 오버플로우 플래그(V) 논리식으로 가장 적절한 것은?

 

■ 해설

• 이 문제는 2진수의 숫자 표현 방식을 1차적으로 학습하고
• 2complement(2의 보수) 로 표현되는 음수 표현을 이해하고
• 가산하는 동작에서 발생되는 sum 과 carry에 대해서 생각해볼 기회를 가졌었다면
• 오버플로우의 조건이 맨 끝 두자리의 carry 결과가 다를 때 발생된다는 것을 알아야 풀 수 있는 문제입니다.

 

아래와 같은 4비트 체계의 2진수를 생각해 봅니다.

 

10진수 양수	2진수 양수(2의 보수)	10진수 음수	2진수 음수(2의 보수)
0	0000	0	0000
1	0001	-1	1111
2	0010	-2	1110
3	0011	-3	1101
4	0100	-4	1100
5	0101	-5	1011
6	0110	-6	1010
7	0111	-7	1001
		-8	1000

 

• 2의 보수에서 음수는 양수를 1→0, 0→1 로 변환하고 1을 더하면 됩니다.
• 양수 음수 표현에서 양수는 항상 음수보다 1개 적습니다,(8bit 체계는 -128 ~ 127)
• 오버플로우란 연산의 결과가 주어진 데이터의 표현 범위를 넘어서서 양수가 음수로 음수가 양수로 변경되는 현상을 말합니다.

 

예시	십진수 계산	이진수 계산(설명을 위해 [] <> 사용	설명
3+4	3+4=7 (결과는 데이터 표현 범위 안)	[0]<0>11 위와 아랴의 합은 0111 [0]<1>00 (2진수 양수 결과)	C3<>의 carry 는 0 C4[] 의 carry 는 0 둘 다 자리 올림이 없어 0으로 같음(오버플로우X)
4+4	4+4=8 (결과는 데이테 표현 범위 밖)	[0]<1>00위와 아래의 합은 1000 [0]<1>00 (-8 음수로 부호 바뀜)	C3<>의 carry 는 1 C4[]의 carry 는 0 C3 만 자리올림이 있어 carry 가 다름(오버플로우O)
(-4)+(-4)	(-4)+(-4)=-8 (결과는 데이터 표현 범위 안)	[1]<1>00 위와 아래의 합은 1000 [1]<1>00 (2진수 음수 결과)	C3<>의 carry 는1 C4[] 의 carry는 1 둘 다 자리 올림이 있어 1로 갈음(오버플로우 X)
(-4)+(-5)	(-4)+(-5)=-9 (결과는 데이터 표현 범위 밖)	[1]<1>00 위와 아래의 합은 0111 [1]<0>11 (7 양수로 부호 바뀜)	C3<> 의 carry는 0 C4[]의 carry는 1 C4 만 자리올림이 있어 carry 가 다름(오버플로우O)

 

따라서, 오버플로우의 결정은 C3와 C4가 다를 경우에만 발생합니다. (C3 (+) C4)

 

● 병렬 가산기(parallel adder)

• 덧셈을 수행하는 하드웨어 모듈
• 비트 수만큼의 전가산기(full-adder)들로 구성
• 덧셈 연산 결과에 따라 해당 조건 플래그들(condition flags) 을 세트

- C 플래그 : 올림수(carry)

- S 플래그 : 부호(Ssign)

- Z 플래그 : 0(zero)

- V 플래그 : 오버플로우(overflow)

• 4-비트 병렬 가산기와 상태 비트 제어회로

 

정답 : ④

 

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