전기전자컴퓨터 전공 관련 면접 예상문제와 해설

아래는 EBS의 김종기 차장님께서 면접 때 질문하고 싶으시다고 하신 문제들이다. 내 나름대로 해설을 곁들여보았다. 차장님께서 허락해주셔서 게재한다.

1.OFDM의 기본 원리인 함수의 직교성에 대해서 설명 하시오.
– 쉽게 얘기하면 내적이 0이라는 것이다. 자세한 설명을 하려면 선형대수학의 기초부터 시작해야 하는데 내가 기초가 부족하므로 넘어가겠다.

2.오류정정 부호화 기술의 원리, 종류,활용에 대해서 설명하시오.
– 오류정정부호란 말 그대로 오류를 정정할 수 있는 부호이다. 이것이 가능한 것은 실 정보에 여분의 추가 정보를 두기 때문이다. 각각의 심볼들에서 값 차이가 나는 비트들의 개수를 해밍 거리라고 하는데, 이 해밍 거리 내에 있는 개수의 비트 에러가 발생하면, 성상도 공간에서 그 거리 내(원, 구, 또는 하이퍼스피어)에 심볼이 형성되는데 오류정정부호에 의해서 제대로 된 심볼 위치로 정정할 수 있는 것이다. 자세한 원리는 나도 잘 모르겠다. 이러한 오류정정부호는 에러가 발생했음을 알려서 재송신(ARQ)을 요청할 수가 없는 단방향 채널에서 사용된다. 또 다른 예로는, 안정성이 중요한 서버용 메모리에서 ECC 메모리 사용이 있다. 연산 결과에 ECC를 적용하여서 연산 결과의 무결성을 보장하는 것이다.

3.선로의 특성 임피이던스에 대해서 설명하시고, 방송용 케이블의 BnC 케이블의 특성 임피이던스가 75 Ohm인 이유를 설명 하시오.
– 전송선에 대해서 배우면, 회로이론에서 말하는 전압과 전류는 전압파와 전류파의 합임을 알 수 있는데 이 전압파와 전류파의 비가 바로 특성 임피던스이다. 75 옴인 이유는 잘 모르겠다. 인터넷에 검색해보면 정보가 좀 있을 것인데, 대략 50옴과 100옴의 중간으로 정해진 것으로 알고 있다.

4.CDMA 통신의 기본 원리에 대해서 설명하시오.
– CDMA는 사용자마다 직교하는 Pseudo Noise 코드를 할당하고, 이 PN코드와 메시지를 곱해서 주파수 대역을 확산시키는 것이다. 이렇게 하면, 서로 다른 PN코드에 의해 확산된 메시지들은 곱해보면 직교성에 의해서 0이 되고, 같은 PN 코드를 곱하면 높은 상관계수로 인해 제대로 검출된다. 따라서 통신이 가능하다.

5.접지에서 지구를 완전 도체로 가정 할 수 있는 원리를 전기이론 과 저항의 정의를 이용하여, 수학적으로 설명하시오.
– 지구를 완벽한 구라고 가정해보자. 완벽한 구의 커패시턴스는 4pier로 나타난다.(왜일까?)
지구의 반지름 r이 매우 크므로 지구는 매우 큰 커패시터로 생각할 수 있고, 전류를 흘려서 전하를 쌓아도 전압은 거의 변하지 않는다.(V=Q/C이다.) 따라서 다이내믹 저항 r=dv/di에서 dv=0이므로 지구의 저항은 0으로 생각할 수 있다.
또 다른 풀이로는, 이상적이지 않은 도체는 RC=(특정 상수)라는 저항성분과 커패시턴스 성분을 갖는데, 커패시턴스가 매우 크므로 저항 성분은 매우 작아야 한다고 생각할 수 있다.
차장님께서 직접 풀이를 알려주셨다. 접지극을 r이라고 놓고 r부터 무한대까지 일정한 비저항을 갖는 반구의 저항을 계산하는 것이다. 접지극의 커지면 커질수록 저항값은 작아진다. 난 접지극이란 개념을 생각 안하고 적분하려다가 발산해서 망했다.

6.연속인 함수의 임의의 구간에서 정적분을 하면, 함수의 면적을 구할 수 있는 원리를 설명 하시오.
– 구분구적법으로 정적분을 정의하면 (부호를 생각하지 않는다면) 정적분이 면적임을 바로 알 수 있다.

7.회로 이론에서 이상적인 전압원을 Short시키고, 전류원은 Open해서 해석하는 원리를 설명 하시오.
– 이 블로그에 마침 관련 내용에 대해 쓴 글이 있다.

8.선로의 특성 임피이던스에 대해서 설명하시오.
– 3번 참조

9.통신에서 변조를 하는 이유를 설명하시고, 디지털 변조의 종류와 중요 사항에 대해서 논술 하시오.
– 변조를 하게 되면, 여러 주파수 대역을 나눠서 쓸 수 있으므로 다중접속이 가능해지고, 파장이 짧아짐에 따라 안테나 길이를 짧게 할 수 있으며, 전송매체의 특성에 알맞게(예를 들면 도파관은 HPF이다) 신호를 조정해서 보낼 수 있는 등의 장점이 생긴다. 디지털 변조에서도 변조가 가능한 것은 진폭과 각 두 가지인데, 이들이 가질 수 있는 값이 이산적이라는 게 아날로그 변조와 다른 것이다. 중요 사항은…잘 모르겠다.

10.On-Line 쇼핑 사이트를 구축하기 위한 방법에 대해서 논술 하시오.
– 먼저, 웹 페이지를 보여주는 웹 서버가 필요하다. 이 웹 서버는 정적인 데이터를 표현하는 역할을 한다. 다음으로, 로그인 등 복잡하고 동적인 기능을 수행하는 웹 어플리케이션 서버가 필요하다. 마지막으로, 각종 데이터들을 담아둘 데이터베이스가 필요하다. 자세한 구축 방법은 잘 모르겠다.

11.네트워크 OSI-7 Layer에 대해서 설명하시오.
– 기본적인 지식이다.

12.DBMS에 대해서 설명하시오.
– 데이터베이스 관리 시스템으로, 데이터를 잘 저장하기 위한 시스템이다. 데이터의 중복성을 없애고, 일관성 있게 관리하고, 다중 사용자 이용이 가능하고, 빠르고, 용량은 작게 하고, 검색이 잘 되게 하는 등이 주 목표 성능이 될 것이다. 서로 조금씩 다른 테이블 관의 관계를 이용하는 관계형 데이터베이스가 한 종류이다.

13.디지털 통신 이론에 대해서 오류 확률 함수에 대해서 설명하시오.
– 오류 확률 함수는 erfc 등이 있지만, 역시 가장 편한 것은 Q 함수이다. 증명은 생략하겠지만, 성상도 상에서 두 심볼 사이의 거리가 d라면, 에러 발생 확률은 Q(d/(2sigma))로 표현된다.

14.M-data에 대해서 설명하시오.
-어떤 것을 말씀하시는지 잘 모르겠다.

15.Raid로 스트라이핑을 하면 data 입출력 속도가 증가하는 원리를 설명하시오.
– 스트라이핑은 RAID 0의 다른 이름이다.(1은 미러링이라고 한다.) 쉽게 생각해보자. 데이터를 | | | |이런 식으로 기록하려 한다면, | 다음에 오른쪽으로 옮겨가는 시간이 걸린다. 그런데, 이를 두 줄을 세로로 붙여서
| | |
| | |
이런 식으로 액세스한다면, 옆으로 넘어가는 시간이 필요없이 그대로 아래로 죽 그으면 되기 때문에 속도가 빨라진다.

16.3상의 Δ결선과 Y결선의 차이점에 대해서 설명하시오.
– Y결선은 중성선이 존재할 수 있고, 발전기는 Y 형태이다. 더 자세하고 중요한 설명이 있을텐데 삼상은 공부를 잘 안해서 모르겠다.

17.동기신호의 개념과 역할에 대해서 설명하시오.
-동기 신호란 위상을 맞춰주는 신호, 또는 위상이 맞는 메시지 신호이다. 위상이 맞을 경우 복조 시에 값이 최대이기 때문에 Decision에 유리하다. 즉 에러 확률이 낮아진다.

18.통신에서 Jitter에 대해서 설명하시오.
– 지터란 타이밍 오차이다. 위상 오차와도 관련이 있…으려나?아이 패턴 상에서 좌우 끝값이 정확이 0을 지나는지 안 지나는지로 지터를 (대략적으로) 구할 수 있다.

19.검색 엔진의 검색 원리에 대해서 설명하시오.
– 검색엔진은 메타데이터를 읽고 분석한다 정도밖에는 잘 모르겠다. 더 깊이 들어가자면 그래프 이론 등이 필요할 것이다.

20.유튜브의 광고 수익 구조에 대해서 설명하시오.
– 잘 모르겠다….

21.Big-Data의 기본 개념, 수집,활용에 대해서 설명하시오.
– 빅 데이터는 말 그대로 큰 데이터인데, 인터넷과 SNS의 발달 등으로 인해 중요해지고 관련 연구개발이 가능해졌다. 단순히 많은 양의 데이터가 아니라 정형적이지 않고(이미지, 자연어 등) 분석이 쉽지 않지만, 좀 더 일반 사람들이 쓰는 데이터에 가깝기 때문에 제대로 분석하고 활용한다면 맞춤 광고 등 다양한 분야에 활용이 가능할 것이다.

22.VR 과 AR의 차이점에 대해서 설명하시오.
-VR은 완전히 가상이고 AR은 현실에다가 가상 정보를 붙인 것이다.

23.방송용 HD-SDI신호와 방송용 IP신호의 근본적인 차이점에 대해서 설명하시오.
– SDI 신호는 동기 신호이고 IP 신호는 비동기 신호이며, 패킷 기반이다. 이에 따라 IP를 방송에 적용하고자 한다면 PTP라는 타이밍 프로토콜이 필요하다.

24.맥스웰 방정식에 대해서 설명하시오.
– 너무나 기본이기 때문에 넘어가겠다. 즉문즉답 수준으로 나와야 한다.

25.도체,유전체, 반도체의 차이에 대해서 설명하시오.
– 도체는 에너지 밴드에서 띠틈이 없어서 아주 조금의 에너지만 가해줘도 전자들이 conduction band로 들어가서 자유롭게 움직일 수 있다. 유전체(부도체)는 띠틈이 넓어서 자유 전하가 (거의) 없으며, 외부 전기장에 의해 분극이 일어날 뿐이다. 반도체는 그 띠틈이 중간 정도로서 적당한 에너지를 가하면 도체가 되고 그렇지 않으면 부도체이다. 도핑을 통해서 실질적인 띠틈을 줄일 수 있고, 이렇게 서로 다른 띠틈을 갖는 반도체를 접합시킨 게 우리가 쓰는 다이오드, 트랜지스터 등이다.(맞나…)

26.초전도체에 대해서 설명하시오.
-초전도체는 저항이 0인 도체로서, 이를 설명하는 이론은 트랜지스터를 만든 바딘이 다른 사람들과 같이 세운 BCS 이론 등이 있다. 이 이론에 의하먼 전자가 쌍을 이뤄서 초유동체로 돌아다니기 때문에 저항이 없다고 한다. 이 외에도 다른 이론들도 있는 것으로 알고 있다. 단, 이러한 초전도 상태를 유지하기 위해선 매우 낮은 온도가 필요하기 때문에 연구가 진행되고 있고, 내가 알기론 섭씨 -23도까지 작동 온도가 올라갔다고 한다. HVDC, MRI 등에 활용될 것이다.

27.정상 상태와 과도 상태에 대해서 설명하시오.
-과도 상태란 초기 입력에 따라서 한창 시스템이 반응을 일으켜서 정상 상태로 가고 있는 상태이고, 정상 상태란 시간이 흘러도 변하지 않게 된 상태이다. 정상 상태는 평형 상태와는 다르다.

28. 검색 웹서비스에서 클라이언트가 서버에 접속해서, 서버로부터 결과를 받는 과정에 대해서 설명하시오.
– 잘 모르니 넘어가겠다.

29.제어 회로에서 Nyquist 판별법에 대해서 설명하시오.
– 제어 공부를 안해서 일단 넘어가겠다.

30.Fourier 변환에 대해서 설명하시오.
-푸리에 변환이란 비주기 신호를 주파수 도메인에서 해석하는 방법이다. 기저 함수는 e^jwt로 무한히 많은 주파수들이 그 성분이 된다. (주기 함수는 기본 주파수의 배수들로 구성되고, 따라서 급수로 나타난다.)

31. 신호 해석에서 Time Domain 해석과 과 Frequecny Domain 해석의 차이점에 대해서 설명하시오.
– 도메인에 따른 당연한 차이 말고는 잘 모르겠다. 다만 이런 건 있다. 시간에 따라서 주파수가 변하는 경우, 푸리에 변환으로는 해석이 안 되고 웨이블릿 변환을 해야 한다.

32.신호의 Convolution 연산에 대해서 설명하고, 신호 해석에서 어떻게 활용 되는지에 대해서 사례를 들어서 설명하시오.
– 콘볼루션 연산에 대한 좋은 에시를 인터넷에서 봤는데, 바로 종을 치는 것이다. 종을 한번 치면 처음에 큰 소리가 났다가 점차 감소하고, 이 때 다시 종을 치면 중첩되어서 소리가 나타난다. LTI 시스템에서 시스템의 반응 함수 h(t)가 입력 신호와 콘볼루션되어서 나타난다.

33.교류에서 순시치, 실효치,평균치에 대해서 설명하시오.
– 순시치는 특정 순간에 나타나는 값이고, 실효치는 소비되는 에너지 뿐 아니라 저장되는 에너지까지 고려해서 실제로 투입되는 에너지를 말하는데, 제곱평균제곱근으로 표현된다. 평균치는 시간에 대해 평균낸 값으로, 실수(저항) 성분이다.

34.최대 전력 전달을 위해서 전원과 부하의 임피던스과 동일해야 됨을 설명하시오.
– 직관적 설명을 생각해보려 했으나 못 하겠다.

35.전기 회로와 자기 회로의 차이점에 대해서 설명하시오.
– 자기 회로는 전류 대신 자기장으로 작동하는 회로이다. 제대로 공부한 적은 없어서 넘어가겠다.

36.전력 전달 함수와 에너지 전달 함수에 대해서 설명하시오.
– 전력 함수는 주기 함수이다. 시간에 따라 반복되므로 에너지가 무한하므로 에너지를 가지고 표현하는 것은 불가능하기에 주기 단위로 나눈 전력을 사용한다. 비주기 함수인 에너지 함수는 반대로 시간 단위로 나누면 무한한 시간으로 유한한 에너지를 나누게 되므로 전력이 0이 되니까 그대로 에너지를 사용한다.

37.Complier와 Assembler 언어의 개요에 대해서 설명하시오.
– 어셈블리 언어는 CPU가 직접 사용하는 101010…이런 기계어와 1:1 관계인데, 의미를 알 수 있도록 OPCODE의 각 부분에 이름을 붙인 것에 불과하다. 컴파일러는 인간이 비교적 이해하기 쉬운 (어셈블리보다는) 고수준의 언어를 어셈블리 언어로 해석해주는 프로그램이다.(인터프리터와의 차이도 생각해보면 좋겠다.)

38.Computer CPU의 동작 과정에 대해서 설명하시오.
– CPU는 입력에 대해 연산하고 그 결과를 내놓는 것으로, OPCODE에 담겨있는 피연산자들을 레지스터에 담고, OPCODE에 들어있는 연산 명령에 따른 제어 신호를 ALU로 보내서 선택된 연산을 수행하도록 하고, 필요하면 메모리 억세스도 한다.

39.Flip-Flop회로에 대해서 설명하시오.
– FF는 시간에 따라 상태를 저장하는 회로이다. 이를 이용해서 카운터 등도 만들고, SRAM도 바로 FF이다.

40.ROM과 NV-RAM의 차이점에 대해서 설명하시오.
-ROM은 상대적으로 데이터를 다시 쓰기가 어렵다.(불가능하진 않다.) 이에 비해 NVRAM은 비교적 간단하다.

41.MIDDLE-WARE에 대해서 설명하시오.
– 잘은 모르겠으나, 운영체제와 응용 프로그램 사이에서 중개를 해주는 프로그램 정도로 알고 있다.

42.아보가드로 수에 대해서 설명하시오.
– 아보가드로 수는 1 몰이란 단위 당 들어있는 분자의 수를 의미한다.

43.트랜지스트 동작 과정에 대해서 설명하시오.
– 트랜지스터는 크게 보면 꺼진 상태와 켜진 상태로 나눌 수 있으며, 켜진 상태도 그냥 저항과 비슷한 상태와 전압원으로 작동하는 상태로 나눌 수 있겠다.

44.정합 필터에 대해서 설명하시오.
– 디지털 통신에서, 메시지 신호와 반대되는 위상을 갖고 형태는 같은 함수를 갖는 필터이다. 메시지 신호와 콘볼루션하면 제곱의 적분이 되어서 큰 값이 나온다.

45.투자율과 유전율에 대해서 설명하시오.
– 투자율은 자기장에 대해서 얼마나 잘 반응하는지, 유전율은 전기장에 대해서 얼마나 잘 반응하는지를 나타내는 값으로 생각할 수 있다.

46.유효 전력과 무효 전력에 대해서 설명하시오.
– 유효 전력은 실제로 공급해서 사용된 전력(실수 성분)이고 무효 전력은 전기적 또는 자기적으로 저장되어서 소스가 돌려받을 수 있는 전력을 말한다.

47.UTP 케이블의 번호 순서에 대해서 설명하시오.
– 안 외웠다.

48.전기 회로에서 역률에 대해서 설명하시오.
– 역률은 입력 전력이 실제로 얼마나 쓰이느냐 즉 효율을 얘기한다. 일단 소스는 무효 전력까지도 다 공급을 하므로 무효 전력이 작으면 작을수록 공급 대비 실제 이용한 값이 커진다. 또한 무효전력이 많이 돌아올수록 소스에 전기기기적으로 나쁜 영향을 끼친다.

49.전기가 생성되는 원리에 대해서 설명하시오.
– 유도 기전력 emf= -dPhi/dt이다. 즉 폐회로를 지나는 자기력선속의 변화가 일어나면 전기가 생긴다.

51.신호의 엔트로피에 대해서 설명하시오.
– 신호가 갖고 있는, 군더더기 없는 정보량이다. 가령 아무도 안 쓰는 단어만 담겨있는 영어사전은 엔트로피가 0이라고 볼 수 있다.

52.허프만 코딩에 대해서 설명하시오.
– 출현 빈도가 높은 신호에 대해서 적은 수의 부호어를 할당하여 비트량을 엔트로피에 가깝게 하는 압축이다.

53.DCT변환에 대해서 설명하시오.
– DCT 변환은 이산 코사인 변환인데, 이산 푸리에 변환과는 다르게 허수부가 없고 대칭성이 있고 뭐 그런 좋은 특성이 있어서 영상 처리에 사용된다.

54.Nyquist이론에 대해서 설명하시오.
– 샘플링 정리는 한번 증명해보자.

55.SMPTE-292의 HD-SDI신호가 1.485 Gpbs가 됨을 증명하시오.
– ANC 영역까지 고려하면 1 프레임의 크기는 2200 x 1125 픽셀이고, 픽셀당 3개의 신호 종류, 그리고 신호 종류당 8비트, 4:2:2 크로마 서브샘플링에 의해 (4+2+2)/(4+4+4), 초당 30 프레임을 다 곱하면 나온다.

56.디지털 신호 처리에 대해서 논술 하시오.
– 디지털 신호 처리는 아날로그 신호를 샘플링한 후 디지털 함수로 신호처리를 하는 것으로, FIR, IIR 등의 필터를 이용해서 신호 처리를 할 수 있다.

57.전하량, 전류, 전압, 전위,전계에 대해서 설명하시오.
– 전하량이란 전기를 띤 입자가 갖는 전기의 양을 의미한다. 전류란 전하량을 가진 캐리어가 단위시간당 특정 면을 통과하는 양이다. 전위란 전기적 위치 에너지의 줄임말로 볼 수 있는데, 위치 에너지란 기준점이 필요하므로 보통 무한대를 0으로 놓고 특정 지점의 전위를 계산하나, 전위차를 의미할 때엔 그냥 두 지점간의 전압값의 차이가 된다.(무한지점의 전위는 계산 과정에서 생략된다고 볼 수도 있다.) 전계란 전기장과 같은 것으로 정전계에선 E=-del V로 나타난다. 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 전기장이 형성되고, 높은 곳과 낮은 곳의 거리차가 작을수록 경사가 급격하므로 더 큰 전기장이 있는 것이다.

58.핵분열, 핵융합 현상에 대해서 질량 에너지 등가성 원리로 설명하시오.
– 핵분열은 원자번호 92번 이상인 우라늄과 그 이후 원소들의 원자핵에서 전자기력이 핵력보다 강해져서 불안정해지고, 여기에 중성자가 충격을 가하면(양성자는 전기적 반발력 때문에 충돌시킬 수 없다) 원자핵이 쪼개지는데, 이 때 질량의 일부가 사라지고 이 질량은 E=mc^2에 해당하는 에너지로 변한다. 핵융합은 수소가 합쳐져서 헬륨이 되는 것인데, 여기서도 마찬가지로 질량 결손이 발생하여 에너지로 전환된다.

61.테브난 회로에 대해서 설명하시오.
– 테브닌 등가 회로란, 선형성이 있는 회로를 내부 구조에는 관심 갖지 않고 하나의 전압원과 저항이 있는 블랙박스 회로로 대치하는 것이다.

62.파동 방정식에 대해서 설명하시오.
– 파동 방정식이란 시간과 공간에 대한 이계 편미분 방정식으로, 이 방정식의 해는 시간이 지남에 따라서 파동이 공간 속을 진행하는 것을 표현한다. 시변 전자계에서는 맥스웰 방정식으로부터 E, H에 대한 파동 방정식이 유도된다.

63.벡터 연산자에 대해서 설명하시오.
– 기본적인 벡터 연산자는 del이 있다. grad F란 스칼라장 F에 del 연산자를 취한 것으로, F가 특정 지점에서 어느 방향으로 값이 가장 커지는지, 그 값은 얼마인지를 나타낸다. del과 벡터장을 내적한 div E는 벡터장 E가 미소부피에서 얼마나 밖으로 나가는지를 나타낸다. del과 벡터장을 외적한 curl B는 벡터장 B가 미소면적 상에서 얼마나, 어느 방향으로 회전하는지를 나타낸다. del을 제곱한 (스칼라) 라플라시안은 포텐셜로부터 그 포텐셜을 만들어내는 근원에 대해 설명한다. 이 외에도 달랑베르시안 등이 있으나 학부 과정에선 등장하지 않는 것 같다.

64.도판관의 전송 모드에 대해서 설명하시오.
– 전파의 전송 모드에는 TEM, TM, TE 모드가 있는데, TEM은 진행 방향에 E와 H가 모두 수직, TM은 M만 수직이고 E는 지그재그로 반사하며 진행하는 모드, TE 모드는 그 반대이다. TE, TM은 전송할 수 있는 최소 주파수가 있다.

65.피드백 회로의 4가지 Topology에 대해서 논술 하시오.
– 오픈루프 회로의 출력을 O, 입력을 I단이라고 하자. 각 단에 대해 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으므로 2^2=4가지의 구성이 가능하다. 출력의 전압을 감지한다면 전압계처럼 병렬로 연결되어야 하고, 전류를 감지한다면 출력에 직렬로 연결되어야 한다. 입력 쪽에선 반대로 전압은 직렬로 더해지고, 전류는 병렬로 빠져나오거나 합류한다.

66.압축 효율과 신호의 엔트로피의 관계에 대해서 설명 하시오.
– 무손실 압축의 최대 효율은 엔트로피까지 압축하는 것이다.

68.정재파비에 대해서 설명하시오.
– 블로그에 있는 정재파 글을 읽어보자.

69.포인팅 벡터에 대해서 설명하시오.
– 포인팅 벡터 S=EXH로 나타나는데, 단위면적당 전자기파 에너지가 얼마나 통과하는지, 그리고 그 전자기파의 진행방향은 얼마인지를 알려준다.

70.생성 다항식에 대해서 설명하시오.
– 부호이론에서 원래 메시지를 코딩하는 역할을 표현한 것인데, 잘 모르겠다.

71.db,dbm,SPL에 대해서 설명하시오.
– db는 전력 기준으로 10 log (Pout/Pin)으로, 입력 대비 출력의 상대적 값이다. 이에 비해, dBm은 1 mW 기준으로 전력이 얼마나 센지를 나타내는 것으로, 10 log (P/1 mW)이다. SPL은 잘 모르겠다.

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