CS 9

최성원·2022년 2월 4일

CS

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Day-9

3장 메모리와 디스크의 핵심: 순차논리

-컴퓨터는 비트를 어떻게 기억하는가

1. 순차 논리

출력이 입력에 의해서만 결정되지 않고 기존에 들어왔던 입력들의 영향 또한 받는 논리 회로를 말한다.
시간적으로 어떤 값 뒤에 오는 다른 값.
입력의 현재 상태와 과거 상태를 함께 고려한다.
조합 논리는 입력의 현재 상태만 다룬다.

1-1 시간 표현과 상태 기억

주기(periodic)함수를 사용해 시간을 측정할 수 있다.
예를 들어, 지구의 자전이 바로 주기적 함수.
지구가 한 바퀴를 다 돌면 이를 하루 (1일) , 이 하루를 더 잘게 나뉘면 시간 , 분 , 초 등으로 구분.
지구 자전 같은 외부 이벤트를 활용하는 것에 덧붙여,
몇 가지 물리 요소를 적용하면 우리 스스로 주기 함수를 만들어낼 수 있다.
컴퓨터의 경우 전자공학을 사용하기 때문에 주기적인 전기 신호가 필요하다.
진자가 스위치를 때리게 하면 이런 신호를 만들 수 있다.

1-2 발진자(oscillator)

발진자를 사용하면 시간을 정확하게 측정할 수 있다.
인버터를 사용한 트릭을 살펴보면 , 아래 그림처럼 인버터의 출력을 입력에 연결할 수 있다.

이런 식의 연결을 feedback 이라고 한다.
이는 마치 마이크와 스피커를 가까이 위치시킬 때 생기는 현상과 같다.
인버터 출력은 다시 인버터 입력으로 들어가며, 이 입력은 다시 출력에 반영된다.
이로 인해 출력이 0과 1 사이를 진동한다(oscillate).
이 값이 진동하는 속도는 전파지연에 따라 결정되며, 온도에 따라 달라지는 경향이 있다.
좀 더 안정적인 주파수로 진동하는 발진자(oscillator)가 있다면,
더 정확히 시간을 측정할 수 있는 기준이 될 것이다.
발진자를 적은 비용 , 효율적으로 만드는 방법 수정발진자.

수정발진자 (크리스탈)

납이 포함된 유리
광물의 결정 , 수정 결정
클록을 만들어 낸다
인공 수정 결정을 특정 각도에서 잘라낸 수정편에 전극을 부착한것으로
전극에 전기를 가하면 전기의 세기에 따라 고유한 진동을 하게 되는 원리.
디지털회로가 일정한 속도로 작동하기 위해서 일정한 간격으로 전기적 진동을 공급 받아야 한다.