'CODE : 하드웨어와 소프트웨어에 숨어 있는 언어' 13장 ~ 15장을 읽으면서

피드백

피드백이란?

릴레이의 출력이 원형으로 회로를 돌아 다시 입력으로 연결되어 있는 형태. 스위치가 닫힘에 따라 금속 접점이 앞뒤로 왔다갔다하면서 회로가 열렸다 닫혔다 하는 동작 반복. 버저와 초인종이 이 원리로 동작한다.

오실레이터(진동자)

외부의 개입(스위치 조작) 없이 자체적으로 동작한다. 모든 컴퓨터들은 다양한 형태의 오실레이터를 씀으로써 다양한 회로들이 동기적으로 동작하도록 만들어준다.

클럭

오실레이터의 진동 횟수로 시간 정보를 알 수 있다. 한 사이클의 역수를 구함으로써 오실레이터의 주파수를 구할 수 있다.

플립플롭

리셋-셋(Reset-Set) 플립플롭

NOR게이트와 피드백 회로. 한 번 스위치를 켰다면, 해당 스위치를 몇 번 열고 닫더라도 출력이 계속 0이 된다. 즉, 회로에 더 이상 영향을 줄 수 없는 상황이 된다. 이 회로는 두 스위치가 모두 열려있을 때 두 가지 안정된 상태를 가지고 있다고 말한다.

정보 기억 : 플립플롭 회로는 정보를 유지할 수 있다는 특징을 가진다. 정보를 기억할 수 있는 것. 플립플롭은 회로를 만드는 데 있어서 반드시 필요한 존재이다. 회로에 정보 저장 기능(memory)을 추가하여 이전에 어떻게 동작했는지를 기록할 수 있게 해주기 때문이다.
셋과 리셋의 의미는 Q를 1로 설정하고, Q를 0으로 초기화하는 개념이라고 생각하면 된다. 두 입력이 모두 0이라면 출력은 이전에 셋이 되었는지 리셋이 되었는지를 나타낸다.

레벨 트리거 D 타입 플립플롭(D 타입 래치 혹은 1비트 메모리)

값을 저장할지 말지를 결정할 수 있는 회로. 값 보존 신호(clock)가 1일 떄 회로는 데이터 신호의 값을 출력에 반영하고, 그 값이 저장된다. 값 보존 신호(clock)가 0일 땐 마지막으로 값 보존 신호가 1일 때 입력됐던 데이터 신호의 값을 기억한다. 출력이 데이터 입력과 관계 없이 이전의 값을 기억하는 것.
값 보존 입력값이 1이 되었을 때만 회로의 동작이 R-S플립플롭의 동작과 같아진다.
레벨 트리거 D 타입 래치라는 용어는 해당 회로가 한 비트의 데이터를 나중에 사용하기 위해서 저장할 수 있다는 의미이다.

엣지 트리거 : 레벨 트리거의 속성은 클럭 입력이 1인 값(level)을 유지하는 동안에는 데이터 입력값이 얼마든지 바뀔 수 있다는 것. 반면 엣지 트리거의 속성은 클럭이 0에서 1로 천이(transition)할 때에만 출력 값이 변한다. 데이터 입력이 출력에 반영되는 건 오직 클럭값이 0에서 1로 바뀌는 순간밖에 없다.
기본 아이디어는 클럭 입력이 첫번째 단계와 두번째 단계의 RS플립플롭을 인버터를 통해 모두 제어한다는 것.