9급국가직공무원 2013-07-27 전자공학개론 14번 문제 해설

문제 요약:
0부터 8까지 숫자를 카운트하는 업-다운 카운터를 설계하기 위해 필요한 플립플롭의 최소 개수를 선택하시오.

정답:
- 2번 (4)

근거:
- 최소 카운터 상태 수: 0부터 8까지 총 9개의 상태를 표현해야 합니다.
- 플립플롭 개수 계산: \(2^n \geq 9\) 를 만족하는 최소 \(n\)을 구합니다. \(n=3\)일 때 \(2^3 = 8\) 이지만, 9개의 상태를 완전히 표현하기 위해서는 추가 상태가 필요합니다. 따라서 \(n=4\)인 경우 \(2^4 = 16\)으로 충분합니다.

오답 포인트:
- 1번 (3): 3개의 플립플롭은 최대 \(2^3 = 8\) 상태만 표현 가능해 8을 초과하는 상태를 표현할 수 없습니다.
- 3번 (8): 과도한 플립플롭 수로 효율성이 떨어집니다.
- 4번 (9): 플립플롭의 물리적 개수는 정수여야 하므로 불가능합니다.

핵심 개념:
플립플롭은 \(2^n\) 상태를 표현할 수 있으며, 필요한 상태 수보다 크거나 같아야 합니다. 최소 개수로 최대한의 상태를 표현하는 것이 효율적입니다.

마무리 요약:
4개의 플립플롭이 필요하며, 이는 0부터 8까지의 9개 상태를 포함한 충분한 상태 범위를 제공합니다.