컴활 1급, 2급 필기 기출문제 요약 [ CPU 중앙처리장치 ]

안녕하세요 JIT 입니다.

 

컴퓨터활용능력 1급과 2급에 자주 출제되는 기출문제인  중앙처리장치 CPU 파트에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

1. CPU

  ⓐ 컴퓨터의 "뇌" 에 해당하는 부분이며 " 중앙처리장치" 라고 불린다.

  ⓑ 속도가 매우 빠르다.

  ⓒ 저장 용량이 매우 작다.

  ⓓ 마이크로 프로세서 라고도 불림.

 

2. CPU 성능에 영향을 미치는 항목

  ⓐ 클럭 주파수

  ⓑ 명령어 크기

  ⓒ 캐시메모리

 

3. CPU의 구성요소

 ⓐ 제어장치 ( CU [Control unit] )

 ⓑ 연산장치 ( ALU [Arithmetic Logic Unit] )

 ⓒ 레지스터 

 

4.  제어장치 ( CU [Control unit] ) 구성요소

  ⓐ 프로그램 카운터 [PC] : 다음번에 실행 할 명령어의 주소 번지 기억

  ⓑ 메모리 주소 레지스터 [MAR] : 주소 기억

  ⓒ 메모리 버퍼 레지스터 [MBR] : 임시 저장 공간

  ⓓ 명령 레지스터 [IR] : 명령 기억

  ⓔ 명령 해독기 [ID] : 명령 해독

  ⓕ 부호기 : 신호 전달

 

5. 연산장치 ( ALU [Arithmetic Logic Unit] ) 구성요소

  ⓐ 가산기 : 값을 더해줌 

  ⓑ 보수기 : 값을 빼줌

  ⓒ 누산기 : 연산 결과 일시 기억

  ⓓ 데이터 레지스터 : 현재 연산 중인 피연산자 기억

  ⓔ 인덱스 레지스터 : 주소 변경 기억

  ⓕ 상태 레지스터 : 상태 기억

 

6. 레지스터

  ⓐ 속도가 가장 빠른 버퍼 메모리

  ⓑ 용량이 가장 작다.

  ⓒ 플립플롭, 래치 회로로 구성 됨

 

7. CISC 프로세서

 ⓐ 명령어가 많아 설계가 어렵고 전력 소비가 많다.

 ⓑ 속도가 느림

 

8. RISC 프로세서

  ① 명령어가 적어 설계가 쉬우며 전력 소비가 적다.

  ⓑ 속도가 빠름

 ⓒ 서버, 워크스테이션 용도로 사용 됨

 

 

-- 기출문제 --

1. 다음 중 중앙처리장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 중앙처리장치는 CPU라고 부른다.
• ② 중앙처리장치는 제어장치를 포함하고 있다.
• ③ 중앙처리장치는 산술논리연산장치를 포함하고 있다.
• ④ 중앙처리장치는 보조기억장치를 포함하고 있다.

1번 해설 : 중앙처리 장치 구성요소 ( 제어장치, 연산장치, 레지스터 )

 

2. 다음 중 CPU의 성능에 영향을 미치는 요인으로 적절하지 않은 것은?

• ① 클럭 주파수
• ② 캐시 메모리
• ③ 워드(명령어)의 크기
• ④ 직렬 처리

 

3. 다음 중 컴퓨터에서 사용하는 레지스터(Register)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① CPU와 주기억장치의 속도 차이 문제를 해결하여 준다.
• ② 플립플롭(Flip-Flop)과 래치(Ratch)들을 연결하여 구성된다.
• ③ 컴퓨터에서 사용하는 기억장치 중에서 처리 속도가 가장 빠르다.
• ④ 처리할 명령어나 연산의 중간 결과 값 등을 일시적으로 저장한다.

3번 해설 : ①은 캐시메모리에 대한 설명

 

4. 다음 중 컴퓨터의 CPU에서 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 기능을 수행하는 장치로 옳은 것은?

• ① 레지스터
• ② 산술논리장치(ALU)
• ③ 제어장치(CU)
• ④ 바이오스(BIOS) 장치

5. 다음 중 컴퓨터 CPU 내의 구성요소에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 명령어 레지스터는 현재 실행 중인 명령의 내용을 기억하는 레지스터이다.
• ② 프로그램 카운터(PC)는 앞으로 실행할 명령어의 수를 계산할 때 사용한다.
• ③ 명령어 해독기는 명령 레지스터에 있는 명령어를 해독하는 회로이다.
• ④ 제어장치는 컴퓨터에 있는 모든 장치들의 동작을 지시하고 제어하는 장치이다.

5번 해설 : 프로그램 카운터 PC는 다음번에 실행 할 명령어의 번지를 기억하는 레지스터

 

6. CPU가 하나의 명령을 수행하는 일련의 단계를 기계 사이클이라고 한다. 이 사이클의 순서가 옳게 배열되어 있는 것은?

• ① 호출-해독-저장-실행
• ② 호출-실행-해독-저장
• ③ 호출-해독-실행-저장
• ④ 호출-저장-해독-실행

7. 다음 중 레지스터에 관한 설명으로 옳은 것은?

• ① CPU 내부에서 특정한 목적에 사용되는 일시적인 기억 장소이다.
• ② 메모리 중에서 가장 속도가 느리며, 플립플롭이나 래치 등으로 구성된다
• ③ 컴퓨터의 유지 보수를 위한 시스템 정보를 저장한다.
• ④ 시스템 부팅 시 운영체제가 로딩되는 메모리이다.

8. 다음 중 컴퓨터의 클럭 주파수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 컴퓨터는 전류가 흐르는 상태(ON)와 흐르지 않는 상태(OFF)가 반복되어 작동하는데, 이 전류의 흐름을 클럭 주파수라 한다.
• ② CPU는 클럭 주기에 따라 명령을 수행하며 클럭 주파수가 적을수록 연산 속도가 빠르다고 할 수 있다.
• ③ PC의 클럭 속도 단위는 보통 GHz를 사용하는데 1GHz는 1,000,000,000Hz를 의미하며, 1Hz는 1초 동안 1번의 주기가 반복되는 것을 의미한다.
• ④ 컴퓨터의 메인 보드에 공급되는 클럭은 CPU의 속도에 맞추어 적절하게 적용되어야 컴퓨터가 안정적으로 구동된다.

8번 해설 : 클럭 주파수가 높을 수록 연산속도가 빠르다.

Mhz : 100만번

Ghz : 10억번

 

9. 다음 중 클럭 주파수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 전류가 흐르는 상태(ON)와 흐르지 않는 상태(OFF)가 주기적으로 반복되어 작동하는데, 이 전류의 흐름을 클럭 주파수라고 한다.
• ② 1MHz는 1,000,000Hz를 의미하며, 1Hz는 1초 동안 1,000 번의 주기가 반복되는 것을 의미한다.
• ③ CPU가 기본적으로 클럭 주기에 따라 명령을 수행한다고 할 때, 이 클럭값이 높을수록 CPU는 빠르게 일을 하고 있는 것으로 볼 수 있다.
• ④ 클럭 주파수를 높이기 위해 메인보드로 공급되는 클럭을 CPU 내부에서 두 배로 증가시켜 사용하는 클럭 더블링(Clock Doubling)이란 기술이 486이후부터 사용되었다.

9번 해설 : 1Hz는 1번을 의미합니다.

 

10. 다음 중 CISC 마이크로프로세서에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 명령어의 종류가 많아 전력 소비가 많다.
• ② 명령어 설계가 어려워 고가이나, 레지스터를 적게 사용하므로 프로그램은 간단하다.
• ③ 고급 언어에 각기 하나씩의 기계어를 대응시킴으로써 명령어의 집합이 커진다.
• ④ 서버, 워크스테이션에 주로 사용된다.

10번 해설 : 서버, 워크스테이션 용도 --> RISC

 

11. 다음 중 CISC 프로세서에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 자주 쓰이지 않는 명령어들은 소프트웨어로 구현 하고 자주 쓰이는 명령어만 간략화 하여 CPU의 성능을 높였다.
• ② 마이크로프로그래밍을 통해 고급 언어에 각기 하나씩의 기계어를 대응시켰다.
• ③ 명령어의 집합이 크고 구조가 복잡하여 전력 소모가 크다.
• ④ 주로 쓰이는 명령어는 일부에 불과하다.

11번 해설 : CISC는 명령어가 많다.

 

12. 다음 중 CPU에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① CPU의 성능을 나타내는 단위 중 MIPS는 1초당 100만개 단위의 명령어를 연산하는 것을 의미하는 단위이다.
• ② 연산장치는 산술연산과 논리연산을 수행하는 장치로 가산기, 보수기, 누산기 등으로 구성된다.
• ③ 제어장치는 컴퓨터의 모든 동작을 지시, 감독, 제어하는 장치이다.
• ④ CISC는 범용 마이크로프로세서의 명령세트를 축소하여 설계한 컴퓨터 방식으로 주로 고성능의 워크스테이션이나 그래픽용 컴퓨터에서 사용된다.

12번 해설 : 명령 축소, 워크스테이션 용도 --> RISC

 

13. 다음 중 컴퓨터를 구성하는 CPU와 관련된 RISC 프로세서에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① CISC 프로세서에 비해 주소 지정 모드와 명령어의 종류가 적다.
• ② CISC 프로세서에 비해 프로그래밍이 어려운 반면 처리속도가 빠르다.
• ③ CISC 프로세서에 비해 생산 가격이 비싸고 소비 전력이 높다.
• ④ 고성능의 워크스테이션이나 그래픽용 컴퓨터에 많이 사용된다.

13번 해설 : RISC는 명령어가 작아 설계가 쉬워 소비 전력이 낮다.

 

14. 일반 사용자가 컴퓨터의 성능을 구분하려면 CPU에 내장된 명령어에 따라 구분하기도 한다. 다음 중 CISC와 RISC방식에 대한 설명으로 잘못된 것은?

• ① CISC 방식은 명령어 해석 후 명령어를 실행한다.
• ② RISC 방식은 명령어가 적으므로 프로그래밍이 쉬운 반면 처리 속도가 느리다.
• ③ CISC 방식의 단점은 명령어가 많으므로 명령어 설계가 어렵다.
• ④ RISC 방식의 단점은 컴파일러 설계가 어렵다.

14번 해설 : RISC는 명령어가 적어 속도가 빠르다.