자료구조 1장 연습문제 풀이

1. 다음 중 선형 자료구조가 아닌 것은?

가. 리스트    나. 그래프    다. 스택    라. 큐

 

답 : 나. 그래프

? : 선형구조에는 리스트, 연결 리스트, 스택, 큐, 덱이 포함되어 있다. 그래프는 비선형구조이다.

 

 

 

2. 컴퓨터에서 정보를 표현할 수 있는 최소 단위는 무엇인가?

 

답 : 비트(Bit)

? : 한 자리의 1 또는 0을 표현하는 단위를 비트라고 하는데, 비트는 디지털 시스템에서 자료를 표현하는 최소 단위이다.

 

 

3. 6개의 비트를 가지고 서로 다른 상태값을 표현할 때 최대 몇 개의 값을 표현할 수 있는가?

 

답 : 64개

? : 2⁶개를 표현할 수 있다.

 

 

 

4. (1001)₂을 10진수로 변환하면 얼마인가?

 

답 : 9

? : 1 x 2³ + 0 x 2² + 0 x 2¹ + 1 x 2⁰ = 1 + 8 + 0 + 0 + 1 = 9

 

 

 

5. 8비트 부호절대값 형식으로 +62와 -62를 표현하시오.

 

답 : +62 = 0011 1110

      -62 = 1011 1110

? : 부호절대값 형식은 최상위 비트에 부호를 표시하는데, 양수일 경우 최상위 비트를 0으로 하고, 음수일 경우 최상위 비트를 1로 한다. 따라서 62 = 0011 1110이므로 -62는 1011 1110이 된다.

 

 

 

6. 8비트 1의 보수 형식으로 +62와 -62를 표현하시오.

 

답 : +62 = 0011 1110

      -62 = 1100 0001

? : 1의 보수를 만드는 방법은 전체 8비트를 1로 한 값에서 절대값을 빼면 된다. 여기서 -62의 절대값은 62이고 62는 0011 1110이다. 1111 1111 - 0011 1110 = 1100 0001이므로 -62는 1100 0001이 된다.

 

 

 

7. 10진수 516을 존 형식과 팩 형식으로 각각 표현하시오.

 

답 : 존 형식 = 1111 0101 1111 0001 1100 0110

     팩 형식 = 0101 0001 0110 1100

? :

존 형식은 10진수 한 자리를 표현하기 위해서 1바이트(8비트)를 사용하는데, 상위 4비트의 존(Zone) 영역과 하위 4비트의 수치 영역으로 이루어진다. 존 영역은 항상 1111로 표시한다. 표현하고자 하는 10진수의 자릿수만큼 존 형식을 연결하여 사용하고, 부호는 최하위 바이트의 존 영역에 나타낸다. 양수일 경우 1100을, 음수일 경우 1101로 표시한다.

1111	0101	1111	0001	1100	0110
F	5	F	1	C (+)	6
1111	0101	1111	0001	1101	0110
F	5	F	1	D (-)	6

 

팩 형식은 숫자만 사용하는 10진수 연산에서 존 형식을 사용하면 최하위 바이트의 존 영역 이외 다른 존 영역은 항상 1111이 들어가므로 기억 공간을 낭비하고 처리시간을 지연시키게 된다는 문제를 해결하고자 나온 형식이다.

팩 형식에서는 1바이트에 10진수 두 자리를 표현한다. 그리고 최하위 바이트의 하위 4비트에 부호를 표시한다.

0101	0001	0110	1100
5	1	6	C (+)
0101	0001	0110	1101
5	1	6	D (-)

 

 

 

8. 다음의 정수를 표현하는 방법 중에서 같은 크기의 비트수를 사용할 때 표현 범위가 가장 큰 것은 무엇인가?

가. 2의 보수 방법    나. 부호절대값 방법    다. 팩 형식    라. 존 형식

 

답 : 가. 2의 보수 방법

? : 8비트를 사용한다고 가정했을 때,

가. 2의 보수 방법 = 2⁸개

나. 부호절대값 방법 = 2⁷개

다. 존 형식 = 2⁴개 (8비트는 1바이트이므로 존 영역을 제외하면 4비트밖에 남지 않는다)

라. 팩 형식 = 2⁴개 (최하위 바이트의 하위 4비트에 부호를 표시해야 하므로 상위 4비트밖에 남지 않는다)

 

 

 

9. 다음의 자료 형식 중에서 가장 적은 비트수가 필요한 것은 무엇인가?

가. 실수형 자료    나. 정수형 자료    다. 문자형 자료    라. 논리형 자료

 

답 : 라. 논리형 자료

? : 논리형 자료는 논리값을 표현하기 위한 자료 형식으로 참과 거짓의 두 가지 상태 중에서 하나를 표시하기 때문에 1비트로도 표현이 가능하지만 일반적으로 1바이트를 사용한다.

 

 

 

10. EBCDIC 코드를 사용하여 영어 대문자 A ~ I를 표현할 때 EBCDIC 코드의 존 비트의 값은 무엇인가?

 

답 : 1100

? : EBCDIC 코드는 8비트를 사용하며 상위 4비트의 존 비트와 하위 4비트의 숫자 비트로 구성된다.

이 때 존 비트는 상위 2비트와 하위 2비트로 구분할 수 있다.

 

상위 2비트 :

00	여분
01	특수 문자
10	영어 소문자
11	영어 대문자

하위 2비트 : 

00	A ~ I
01	J ~ R
10	S ~ Z
11	0 ~ 9

문제에서는 영어 대문자 A ~ I를 표현한다고 했으므로 답은 1100이 된다.

 

 

 

11. 10진수 634를 BCD Code로 표현하였을 때 옳은 것은?

가. 0110 0011 0100    나. 0110 0011 0011    다. 0011 0011 0100    라. 0011 0011 0011

 

답 : 가. 0110 0011 0100

? : BCD 코드는 6비트를 사용하며 상위 2비트의 존 비트와 하위 4비트의 숫자 비트로 구성된다. 존 비트와 숫자 비트의 조합으로 0~9까지의 10진수 숫자와 영어 대문자와 특수문자를 표현할 수 있다.

00	0 ~ 9
01	A ~ I
10	J ~ R
11	S ~ Z

6과 3과 4를 각각 BCD 코드로 표현하면

6 = 00 0110 / 3 = 00 0011 / 4 = 00 0100 이므로

634 = 0110 0011 0100 이다.

 

 

 

12. 문자 자료와 문자열 자료의 차이를 설명하시오.

 

답 : 문자 자료는 문자만 표현할 수 있는 자료 형식이고, 문자열 자료는 문자 자료와는 달리 여러 문자로 이루어진 문자의 그룹을 하나의 자료로 취급하여 메모리상에 연속적으로 저장하는 자료 형식이다.

 

 

 

13. 2의 보수 표현 방법에서 8비트의 기억 공간에 정수를 표현할 때 표현 범위는?

가. -2⁷ ~ +2⁷    나. -2⁸ ~ +2⁸     다. -2⁷ ~ +2⁷ - 1    라. -2⁸ ~ +2⁸ - 1

 

답 : 다. -2⁷ ~ +2⁷ - 1

? : 2의 보수의 표현 범위는 -2^n-1 ~ +2^n-1 - 1 이다.

 

 

 

14. ASCII 문자에 해당하지 않는 것은?

가. 제어 문자    나. 영문자    다. 로마 문자    라. 아라비아 숫자

 

답 : 다. 로마 문자

? : 로마 문자는 ASCII 문자에 해당하지 않는다.

 

 

 

15. 자료에 관한 설명 중 옳은 것은?

가. ASCII 코드는 IBM 사에서 개발한 것으로 대형 컴퓨터용으로 쓰인다.

나. 자료의 가장 작은 단위를 Bit이라 하며, Bit은 Binary Digit의 약자이다.

다. EBCDIC 코드는 데이터 통신용으로 널리 쓰이며, 특히 소형 컴퓨터용으로 쓰인다.

라. 부동 소수점 방식의 특징은 적은 Bit를 차지함과 동시에 정밀도가 낮다는 것이다.

 

답 : 나. 자료의 가장 작은 단위를 Bit이라 하며, Bit은 Binary Digit의 약자이다.

? :

가는 EBCDIC의 특징이다.

다는 ASCII 코드의 특징이다.

라는 고정 소수점의 특징이다.

 

 

 

16. -121을 표시하는 부호화된 2's complement number는 어느 것인가?

가. 0000 0111    나. 1000 0111    다. 0111 1000    라. 1111 1000

 

답 : 나 1000 0111

? : 10진수를 2의 보수 형식으로 표현하는 방법은 10진수를 1의 보수 형식으로 변환한 후 1의 보수에 1을 더해주면 된다.

먼저 -121의 절대값 121을 이진수로 나타내면 0111 1001이다. 이를 1의 보수 형식으로 변환하면 1000 0110 이고,

여기에 1을 더해주면 1000 0111이 된다.