KMU/논리회로설계 11

[논회설] 논리회로설계 강의 요약해보기 09-1

Code Converters 여러 코드 사이에 변환을 수행하는 회로 Ex) BCD-to-7 Segment Display (BCD = Binary Coded Decimal) BCD-to-7 Segment Display Multiple Ouput 회로이다. → Global Optimization vs Local Optimization Equality Comparator 두 입력이 같은지 다른지 비교하는 비교기 N-bit equality Comparator EX) 4-bit equality Comparator a3 = b3, a2 = b2, a1 = b1, a0 = b0 AND, OR, NOT 으로 하면 굉장히 길어짐. XNOR를 활용하자 eq = (a3 XNOR b3) * (a2 XNOR b2) * (a1 ..

[논회설] 논리회로설계 강의 요약해보기 08-1

조합 논리 회로 vs 순차 논리 회로 버튼 비교법 버튼를 누르면 모조건 벨이 울린다. → 조합논리회로 버튼을 누르면, 현재 상태에 따라 다르게 벨이 울릴 수도 안 울릴 수도 있다. → 숫차 논리 회로 조합 논리 회로 출력은 현재 입력에 의해서만 결정된다. 메모리가 없다. 즉, 이전 상태를 저장/기억할 방법이 없다. 순차 논리 회로 출력은 현재 입력과 현재 상태(이전의 입력/출력에 의해 결정 된 상태)에 의해 결정된다. 메모리가 필요하다. 왜? 이전의 입력/출력을 기억해야 하니깐 (Multiplexer)MUX N개의 입력 중에서 하나의 출력으로 나갈 입력을 선택할 수 있게 해주는 것 (선택을 위해서 별도의 이진 입력이 있다!) → 가장 중요한 것은 선택에 관련된 것이다라는 것 2 Bit INPUT MUX ..

[논회설] 논리회로설계 강의 요약해보기 07

Half Adder (회로로 덧셈을 하자!) 오직 두 비트의 덧셈을 위한 회로 Addition of Multi-Bit Unsigned Numbers 여러 비트의 숫자를 더해볼까? 진리표를 보면... 너무끔찍하고, 이를 직접적으로 게이트로 나타내면 지수적으로 증가하는 게이트 개수를 볼 수 있다. → 아, 그러면 Half Adder를 계속 붙여서 여러 비트의 덧셈을 구현하자! → 근데, 여러개를 붙이려 하니, Carry가 발생하고, Half Adder로만은 구현이 안된다. Full Adder Carry를 포함해, 3개의 비트의 덧셈을 구현할 수 있다. - Sum = x XOR y XOR ci - Carry = xy + xci + yci 여기서 추가적으로 알 수 있는 내용! → XOR에 여러 개의 입력이 들어..

[논회설] 논리회로설계 강의 요약해보기 06-2

카르노 맵에서 특수한 경우 Don't care 해당 입력에 대한 출력은 시스템 구현에 전혀 영향이 없음 해당 입력은 벌어지지 않을 일이라 가정하는 것 최적화에 활용할 수 있다. K-map에서는 'X' 로 표기한다. 이건 0 일수도, 1일수도 있다. 그때 그때, The Fewest, The Largest를 만족할 수 있게 사용하면 된다! 최적화에 유리한 방향으로 0 혹은 1로 가정하라는 이야기 Multiple Output Circuits 여러 출력이 필요한 회로 MO 회로를 최적화하는 기본 원리? → 게이트 수를 줄여라!!! 대표적인 예시: Seven Segment Display 다중 출력 K-map 에서 비용 최적화 로컬 최적화 vs 글로벌 최적화 로컬 최적화: 각각의 출력에 최적화함. 글로벌 최적화: ..

[논회설] 논리회로설계 강의 요약해보기 06-1

카르노 맵 최적화를 체계적으로 배우기 용어부터 정리하자 Literal: 변수가 나타나는 형태 Implicant 리터럴의 곱의 형태 카르노맵에서는 써클로 표현된다. Prime Implicant 더 이상 확장할 수 없는 Implicant 더 이상 확장할 수 없는 Circle(카르노 맵에서!) Essential Prime Implicant 해당 함수를 만족시키기 위해 필요한 Prime Implicant 모든 EPI는 꼭 포함된다. Non-EPI는 포함될 수도, 안 될 수도 있다. 근본은 The Fewst, The Largest 카르노맵에서는, 단 하나의 써클에만 포함되는 1이 있는 PI가 EPI이다. Cover F = 1을 만족시키는 모든 써클의 집합 해당 함수를 구현할 수 있는 방법 Cover는 여러개 있을..

[논회설] 논리회로설계 강의 요약해보기 05-2

Three One's Detector a,b,c,d,e,f,g,h 입력 8개에서 연속된 3개의 1이 있는가? F = abc + bcd + cde + def + efg +fdh Seven Segment Display 숫자를 나타내는 전광판이다. 각 LED에 1이 입력되면 불이 켜진다 진리표를 그려보고, Sum Of Minterm을 찾아내보자 최적화(optimization)와 트레이드 오프(trade off) 디지털 회로 설계의 원칙은 "늘 더 나은 회로를 설계하도록 노력한다." 그럼, 어떤 요소를 고려해야 더 나은 회로를 만들 수 있는가? Delay 모든 게이트는 1만큼의 delay를 가진다고 생각하기 Inverter는 대체적으로 무시함. Size 트랜지스터의 양(게이트의 수) 게이트 당 비용 = 게이트 ..

[논회설] 논리회로설계 강의 요약해보기 05-1

NAND와 NOR에 대해 기본 게이트는 아니지만 매우 중요하다 NAND gate - AND에 NOT을 적용 NOR gate - OR에 NOT을 적용 반도체 설계의 비밀 NAND/NOR 게이트로 만드는게 더 싸다! 그러면, 최대한 NAND와 NOR 게이트로 만들어야겠네! 드-모르간 법칙(DeMorgan's Theorem) 갑자기 드모르간? 왜? NAND, NOR게이트와 관련이 있으니까 AND, OR 게이트로만 구성된 회로가 있으면, NAND와 NOR로 바꿀 수 있다.! Sum of Product는 만능이다. Sum of Product: 모든 Sum Of Product는 NAND로만 표현할 수있다. Product of Sum: 모든 Product Of Sum은 NOR로만 표현할 수 있다.

[논회설] 논리회로설계 강의 요약해보기 03

이진수 덧셈 Ex1. 1001 (9) + 0101 (5) --------- 1110 (14) Ex2. 1011 (11) + 0110 (6) --------- 10001 (17?) Overflow 발생!!! overflow가 뭔데? Overflow의 결과는 이 덧셈의 답이 아닐까?, 정답이 아닌것은 아니다. 단지, 정답을 사용할 수 없게 된 것이고 특별한 상황인것이다. 따라서, 이 특별한 상황이 나온다는 것을 detect 해야 한다. - 정리된 말: 디지털 시스템은 정해진 크기의 자리에 들어가는 정보를 처리하는 데, 이 정해진 크기에 맞지 않는 정보를 저장하면 Overflow가 발생된다. 부호가 있는 수를 이진수로 표현하기 방법을 3가지로 생각해볼 수 있다. 1. MSB(Most Significant Bi..