Engineering(SoC Design)/디지털공학&논리회로설계 6

논리회로설계 (복습 10~12)

Lecture 10 : Finite State Machine 유한상태기계는, 가질 수 있는 상태를 제한하며, 밀리머신과 무어머신이 있다. 밀리머신은 현재상태 그리고 입력 두가지에 모두 종속되며, 무어머신은 현재 상태에만 종속된다. (하지만, 자세히 들여다보면 두 디자인패턴 모두 Inputs이 Next-State Logic에 삽입되는 것을 알 수 있다.) 무어머신 한 가지를 예시로 살펴보도록 하자. 자 그럼 S0, S1, S2, S3, S4 라는 5개의 상태를 통해, Encoding의 과정을 거쳐보도록하자. 그런데, 이때 이 상태를 Encoding 할 수 있는 방법으로는 Simple, Decomposed, One-Hot등 방법이 존재한다. 사용하지 않은 상태들은 don't cares 처리된다. 두번째 예시..

논리회로설계 (복습 6~9)

Lecture6 : Counters 지금까지 배운 FF와 달리, Counter는 이런 성질을 갖는다. 이걸 D FF로 구현해보자. 이번엔 JK로 구현해보자. JK가 D보다 적은 Gate(D는 몇개고 JK는 몇갠지도 고려)가 필요한 이유를 Don't cares 신호 관점에서 생각 및 서술해보기. 그럼 일반 Counter가 아닌 Ripple Counter도 보자. 얘는 Toggle 의 특성이 있으니 T FF 쓰면 효율적일까? 두 카운터의 장단점 비교. Lecture7 : Sequential Circuits Misc. 이 응용형들에 대해서도 함께 생각해보자. Lecture8 : High-Performance Design using 2-gate only 라는 조건이 있을때의 특징. Speed of the cir..

논리회로설계 (복습 2~5)

Lecture2 : Introduction to Sequential Circuits 우리가 디지털공학에서는 memory 역할이 없는 Combinational 회로만 다뤘다. 그러나 이제는 memory 역할을 더해, Sequential을 다루자. Counter 또는 Microprocessor 등. memory가 있다는 것은 '이전값' 이라는 것에도 영향을 받는다는 것. Sequential은 다시 둘로 나뉜다. Synchronous 와 Asynchronous로. Asynchronous는 '순서'에도 영향을 받는데, 우선 Synchronous를 먼저 다루자. 우리는 memory 소자에 clock pulse를 물려주기 시작할거다. 메모리에는 RAM, ROM, Flash, CD, Register 등이 있지만 우선..

디지털공학 (복습 8~10)

Lecture 8 : Intro to Combinational Blocks 앞으로 우린 다음 요소들을 logic blocks 단위로 design 하는 법을 다룰거다. 디코더는 인풋조합에 따른 결과값을 유니크하게 펼쳐주는 역할을 하는 소자며. 다음과 같이 그릴 수 있다. 여기서 Decoder의 활성화 여부를 나타내는 Enable Input을 추가할 수 있다. (with EN) 큰 디코더는 작은 디코더의 조합으로 나타낼 수도 있다. (Expansion) Encoder는 Decoder와 반대 역할을 한다. 중요. 지금 참고로 내러티브에서 Encoder 그리는 것은 생략되어 있으니, 직접 확인해볼 수 있도록. 중요. don't cares와 V신호를 이용해서 다음과 같은 Improved Octal-to-Binar..

디지털공학 (복습 4~7)

Lecture4 : Switching Algebra 논리연산들이 갖는 기본적인 성질. 이건 외우고 있어야 함. 교환 결합 분배는 성립한다. 이러한 성질을 이용해 연산을 다음과 같이 함축할 수 있다. AND OR NOT 말고도 NAND 와 NOR도 존재한다. 이러한 NOT이 결합된 두 회로를 사용하면, 드모르간 법칙이 성립한다. 이 드모르간 성질은 기하적으로 공굴리기(?!)로 묘사될 수 있다. AND OR로 이용된 그림은 NAND NOR 만으로도 그릴 수 있다. 뭐 인버터는 당연하고. 듀얼리티는 뭐였더라 기억이 안나네. (잠깐 패스하고 증명할때 살펴보자. ㅇㅋ 확인됨.) 듀얼을 취하는 것은, 양음관계와 괄호관계를 유의해서 뒤집어주면 됨. 명제가 참이면 듀얼도 참. 그래서 위에서 배운 성질들을 이용해. 다음..

디지털공학 (복습 1~3)

Digital 1 : Number Systems 우리가 익숙한 수체계는 10진법이며 그 각각의 요소에 대해 coefficient와 base라고 부른다. 10진수 144를 2진수로 변환하세요 = 10010000(2) 10 넘어가면 10, 11, 12, 13, 14, 15 대신 A, B, C, D, E, F 쓴다. 2진수 체계와 16진수 체계가 가장 많이 쓰인다. 110011 을 10진수로 변환하세요 = 51(10) 110011 을 16진수로 변환하세요 = 44(16) 1보다 작은 경우에는 다음과 같은 방식으로 처리함. 0.6875(10) = 1101(2) 하지만 우리가 Unsigned 수체계에서 배웠는데 Signed 체계로 넘어가야 양수와 음수를 둘다 다룰 수 있음. Signed 체계에는 보수가 존재하고...