정보처리 기능사(보수) 문제

1. 출제 포인트

1. 진법의 이해: 2진법(이진수), 10진법, 8진법 등을 자유롭게 변환할 수 있어야 합니다.
2. 1의 보수 계산: 주어진 이진수의 1의 보수를 구하고 이를 활용하는 문제.
3. 2의 보수 계산: 이진수의 2의 보수를 구하고, 음수 표현이나 뺄셈 연산에 활용.
4. 음수 표현: 컴퓨터에서 음수를 2의 보수로 표현하는 방식 이해.
5. 연산 문제: 보수를 활용해 덧셈과 뺄셈을 수행하는 문제.

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2. 주요 문제 유형

유형 1: 1의 보수를 구하시오

문제 예시

다음 이진수의 1의 보수를 구하시오:
01010101

풀이

• 각 비트를 반전합니다 (0 → 1, 1 → 0).
• 01010101→10101010
• 정답: 10101010

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유형 2: 2의 보수를 구하시오

문제 예시

다음 이진수의 2의 보수를 구하시오:
01010101

풀이

• 1의 보수를 구합니다:    01010101→10101010
• 1을 더합니다:               10101010+1=10101011
•  정답: 10101011

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유형 3: 음수를 2의 보수로 표현하시오

문제 예시

컴퓨터에서 -25를 8비트 이진수로 나타내시오.

풀이

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유형 4: 뺄셈을 보수 연산으로 구하시오

문제 예시

15 − 7을 2의 보수를 사용해 계산하시오.

풀이

• 15와 7을 이진수로 변환:
  15 = 1111, 7 = 0111
• 7의 2의 보수를 구합니다:
  0111 → 1000 (1의 보수)
  1000 + 1 = 1001 (2의 보수)
• 15 + (−7)를 계산:  1111+1001=11000
•  결과는 5비트이므로 하위 4비트만 사용: 1000
  정답: 8

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유형 5: 진법 변환 및 보수 계산

문제 예시

2진수 110111011101을 10진수로 변환한 후, 그 값의 9의 보수를 구하시오.

풀이

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3. 자주 나오는 문제 키워드

• 보수 계산
• 2의 보수 음수 표현
• 1의 보수와 2의 보수 비교
• 진법 변환 후 보수 연산

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4. 문제 풀이 팁

1. 계산은 정확히, 자리수를 맞춰야 함: 문제에서 주어진 비트 수를 지켜 계산합니다.
2. 2의 보수에서 캐리 주의: 덧셈 연산 시 자리 올림(캐리)이 발생하면 무시합니다.
3. 음수 표현은 2의 보수: 음수를 표현할 때는 항상 2의 보수를 사용합니다.
4. 연습 문제 풀이: 다양한 비트 수(4비트, 8비트)와 진법 변환을 함께 연습하세요.

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5. 추가 연습 문제

1. 다음 이진수의 2의 보수를 구하시오: 011010100110101001101010
2. 컴퓨터에서 -12를 8비트 이진수로 나타내시오.
3. 101110111011의 1의 보수를 구하시오.
4. 8−38 - 38−3을 2의 보수를 사용해 계산하시오.
5. 10진수 282828의 2진수와 16진수를 구하시오.

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추가 연습 문제 정답

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1. 다음 이진수의 2의 보수를 구하시오: 01101010

1. 1의 보수 구하기:
   01101010→10010101 (비트 반전)
2. 1을 더하기: 10010101+1=10010110

정답: 10010110

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2. 컴퓨터에서 -12를 8비트 이진수로 나타내시오.

1. 121212를 이진수로 변환:
   12 = 00001100 (8비트로 표현)
2. 1의 보수 구하기:
   00001100 → 11110011
3. 1을 더하기: 11110011 + 1 = 11110100

정답: 11110100

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3. 101110111011의 1의 보수를 구하시오.

1. 각 비트를 반전(0 → 1, 1 → 0): 1011→0100

정답: 0100

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4. 8 − 3을 2의 보수를 사용해 계산하시오.

• 8과 3을 이진수로 변환:  8 = 1000, 3 = 0011
• 3의 2의 보수 구하기:
  • 1의 보수: 0011 → 1100
  • 1을 더하기: 1100 + 1 = 1101
• 8 + (−3) 계산: 1000+1101=10101
• 결과가 5비트이므로 하위 4비트만 사용: 0101
  정답: 0101 (5)

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5. 10진수 28의 2진수와 16진수를 구하시오.

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