Chapter 1. Digital Logic Circuit
1주차 2강
1-1. Digital Computer
- 디지털 컴퓨터
: 0과 1 두개의 숫자만 사용하는 2진수 시스템으로, 여러가지 계산을 수행하는 디지털 형태의 시스템임.
- 비트(BIT)
하나의 2진 숫자
- 2진수 : 2를 밑수로 하는 수의 체계
진법 변환의 예
2진수 (1001011) = (75)10 or (K) or Inst
1 x 26 + 0 x 25 + 0 x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20
- 컴퓨터의 구분
소프트웨어(SW) : 컴퓨터의 여러가지 정보처리 작업을 수행하는 명령어와 데이터들로 구성
하드웨어(HW) : 컴퓨터의 모든 전자부품과 주변장치를 구성하는 전자기적 부품
- 하드웨어
CPU(중앙처리장치) : 데이터를 조작하는 산술/논리연산 부분, 저장하는 레지스터, 명령어를 가져와 수행하는 제어회로
RAM(기억장치) : 명령어와 데이터를 저장
입출력 장치 : 컴퓨터와 외부 세계와의 통신, 데이터 전송을 제어(키보드, 프린터 등)
입력장치에서 입력을 받은 걸 처리해주는 프로세서, 그걸 메모리에 보낸 후 CPU로 전달해줌.
다시 말하면 CPU가 제어, 명령을 내리고 그것이 RAM을 거쳐서 입출력장치로 가는 것임.
1-2. Logic Gates
- 논리 Gate의 종류
각 연산들은 그래픽 기호와 함수식, 진리표로 표현할 수 있음.
(신호가 약해질 때 Buffer를 사용하면 신호의 크기를 복구시켜줌.)
아래는 같은 논리 Gate의 다른 참고 그림임.
1-3. Boolean Algebra
- Boolean Algebra(불리언 대수)
: 이진 변수와 Logic Operation을 다루고 있음.
- Boolean Function(불리언 함수)
: variable + operation
F(x, y, z) = x + y’
위와 같이 불리언 함수를 Logic Diagram과 Truth Table(진리표)로 표현할 수 있음.
- 불리언 대수식을 쓰는 이유
- 변수 사이의 진리표 관계를 대수식 형태로 표시
- 논리 회로도의 입출력 관계를 대수식 형태로 표시
- 같은 기능을 가진 더 간단한 회로 발견
(+)는 or, 곱셈은 and
15, 16은 드모르간의 법칙으로도 불림.
불리언 대수 식에서는 14번 배분 법칙이 성립한다. 중요하고, 회로 간소화에 도움 됨.
- 드모르간의 정리 이용
- 어떤 수식에서 모든 OR연산은 AND로, AND연산은 OR로 바꿔주고 각 변수를 보수화 해줌.
- Ex) F=AB + C’D’ + B’D
F’ = (AB + C’D + B’D)’ = (AB)’ (C’D’)’ (B’D)’ = (A’ + B’)(C + D)(B + D’)
- Boolean Algebra Rule(불리언 대수 규칙)
분배법칙과 드모르간 법칙이 가장 중요함!!
- 부울 대수의 기본적 관계 이용 예
F = ABC + ABC’ + A’C
= AB(C + C’) + A’C
= AB 1 + A’C
= AB + A’C
(식을 간소화 한 후 회로를 그리면 훨씬 간단하게 할 수 있음)
Exclusive – NOR
이해를 좀 쉽게 해보려고 편의상 집합으로 표현해보았습니다. 완벽 이해 완료했습니다.
