호무비의 IT 지식창고

오늘은 플립플롭에 대해 배워보겠습니다. 플립플롭은 가장 기본이 되는 기억 소자입니다. 컴퓨터가 아무리 열심히 연산을 하더라도, 그 값을 저장할 수 없다면 무용지물일 것입니다. 따라서 플립플롭의 역할이 매우 중요합니다. 여태까지 배워왔던 조합회로와는 조금 결이 달라 헷갈릴 수 있으니, 하나씩 차근차근 알아보도록 하겠습니다. ※ 편의상 플립-플롭 사이의 하이픈(-)은 소제목을 제외하고 모두 생략하고 표기합니다. 순차 회로 (Sequential Circuits) 지난번 가산기 때 조합 회로를 공부하며 잠깐 언급했었는데요. 순차 회로는 조합 회로와 반대로 이전 입력값에 따라 출력값이 달라지는 회로입니다. 플립플롭이 대표적인 순차 회로라고 할 수 있습니다. (플립플롭이 순차 회로의 기본 요소가 되므로, 플립플롭을..

오늘은 지난번 반가산기, 전가산기에 이어, n-bit 가산기를 설계하는 내용을 공부해보겠습니다. Ripple-carry Adder와 Carry-lookahead Adder, 2가지 종류의 가산기를 모두 만들어볼 예정입니다. 이전 포스팅과 연결되는 내용이니 필요하시다면 아래의 링크를 참고해주세요. https://homubee.tistory.com/43 [컴퓨터 구성] #7 반가산기(Half Adder), 전가산기(Full Adder) 오늘은 반가산기와 전가산기를 공부해보겠습니다. 컴퓨터가 해야 할 연산 가운데 가장 중요한 것 중 하나가 바로 덧셈 연산입니다. 가산기는 이 덧셈 연산을 해주는 장치인데요, 가산기의 기본 homubee.tistory.com n-bit 가산기 설계하기 Ripple-carry Ad..

오늘은 반가산기와 전가산기를 공부해보겠습니다. 컴퓨터가 해야 할 연산 가운데 가장 중요한 것 중 하나가 바로 덧셈 연산입니다. 가산기는 이 덧셈 연산을 해주는 장치인데요, 가산기의 기본이 되는 반가산기와 전가산기에 대해 알아보고 어떤 구조로 되어 있는지 살펴보도록 하겠습니다. 조합 회로 (Combinational Circuits) 가산기를 알아보기 전에 먼저 조합 회로(또는 조합 논리 회로)에 대해 알아봅시다. 조합 회로는 입력과 출력이 있는 논리 게이트의 집합으로 구성되는데, 어떤 시점에서도 오직 현재의 입력값에 따라 그 출력값이 정해지는 회로를 의미합니다. 가산기 역시 조합 회로입니다. 조금 반대되는 개념으로는 순차 회로(또는 순차 논리 회로)가 있는데요, 순차 회로는 이전 입력값의 영향을 받아 출력..

오늘은 카르노 맵에 대해 알아보겠습니다. 또한, 변수 개수에 따라 식 간소화 과정도 함께 살펴볼 예정입니다. 카르노 맵은 조금 내용이 많습니다. 생소하고 어려울 수 있지만 역시 불대수에 기반하고 있으므로 천천히 생각해보면 이해하실 수 있습니다. 식 간소화 (Simplification) 예를 들어 f=a+ad'+abc+ac'ef+ahj라는 식이 있다고 해봅시다. 이걸 그대로 회로로 만들려면 너무 힘들겠죠? 정리하면 간단하게 f=a로 만들 수 있으니, 식을 간소화하자는 것입니다. 식을 간소화하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 항을 줄이는 방법, 상수를 없애는 방법, 항을 추가하는 방법 등 다양합니다. 이때에는 불 대수가 활용되는데, 주로 흡수 법칙, 합의의 정리 등을 활용하면 쉽게 식을 간소화할 수 있습니..

이번에는 NAND/NOR로 정규형(표준형) 회로 만드는 법에 대해 알아보겠습니다. 원래는 바로 간소화로 넘어갈까 했지만, 간단하게라도 소개하는 것이 이해하는 데 도움이 될 것 같아 따로 포스팅하게 되었습니다. 혹시 NAND/NOR의 정의와 진리표를 찾아오셨다면 이전 포스팅에서 다루었으니 아래 링크를 참고해주세요. https://homubee.tistory.com/27 [컴퓨터 구성] #1 논리 게이트(Logic Gates) 오늘은 논리 게이트에 관해 알아보겠습니다. 논리 게이트는 컴퓨터를 구성하는 기본 요소이므로 컴퓨터 구성 공부를 위해 꼭 알아야 할 내용입니다. 자세하게 살펴보도록 하겠습니다. 논리 게 homubee.tistory.com 드 모르간 법칙과 게이트 변환 지난번에 완전 집합을 공부하면서 N..

오늘은 정규형(Canonical form)과 최소항(minterm), 최대항(maxterm)에 대해 알아보겠습니다. 계속 수학 내용이 나오는데, 이걸 모르면 나중에 회로를 제대로 그릴 수가 없으니, 어렵고 힘들더라도 함께 공부해나갑시다! 정규형 (Canonical form) 어떠한 논리식은 각 논리 변수(또는 그 부정)들의 곱의 합 또는 합의 곱만으로 표현할 수 있는데요, 이렇게 표현한 식을 정규형이라고 합니다. ​ 이렇게 정규형을 만드는 이유는 여러 가지가 있지만 대부분 게이트의 효율과 관련이 있습니다. 그중 하나인 게이트 레벨을 소개하겠습니다. 게이트 레벨 (Gate level) 어떤 논리 회로가 결과를 출력하기 위해 거쳐야 하는 게이트의 단계를 의미합니다. 동시에 계산할 수 있는 게이트를 묶어 하나..

안녕하세요, 이번에는 불 대수에 대해 알아보겠습니다. 기본 법칙부터 여러 유용한 정리까지 많은 내용을 다룰 예정입니다. 사실 컴퓨터 구성보다는 이산수학에서 다뤄야 하는 내용이지만, 순서상으로도 그렇고, 잘 모르거나 기억이 안 날 수 있으니 다시 정리하고 공부하는 시간을 가져보겠습니다. 불 대수 (Boolean Algebra) 불 대수는 발음하기에 따라 부울 대수라고도 하는데요, 여기서는 불 대수라고 표현하겠습니다. 불 대수는 우리가 일반적으로 생각하는 수학과 달리 오직 참(1)과 거짓(0), 두 가지의 논리값만 가지는 대수입니다. 일반 대수와 규칙이 조금 다르게 적용되는 경우가 있기 때문에, 관련 법칙이나 정리를 살펴보도록 하겠습니다. 기본 법칙 지난번에 기본 게이트와 그 연산 결과를 진리표로 자세하게 ..

이번에는 지난 포스팅에 이어 완전 집합에 대해 알아보겠습니다. 크게 중요한 내용은 아니니 부담 없이 가볍게 알아간다는 느낌으로 공부하면 좋을 것 같습니다. 완전 집합 (Complete Set) 완전 집합이란 임의의 논리 게이트를 만들 수 있는 게이트 집합을 이야기합니다. 이렇게 말하면 어려우니 조금 더 쉽게 설명해보겠습니다. 우리가 가장 기본이 된다고 생각하는 게이트 3가지가 있죠? AND, OR, NOT입니다. 특정 게이트 집합이 이 3가지 게이트를 모두 구현할 수 있다면, 그 집합은 완전 집합이라고 할 수 있습니다. 예시를 살펴보며 자세히 알아보겠습니다. 먼저, { AND, NOT } 은 완전 집합입니다. 즉, 이미 AND와 NOT 게이트는 포함되어 있으므로, 이 둘을 이용해서 OR 게이트를 만들 수..

오늘은 논리 게이트에 관해 알아보겠습니다. 논리 게이트는 컴퓨터를 구성하는 기본 요소이므로 컴퓨터 구성 공부를 위해 꼭 알아야 할 내용입니다. 자세하게 살펴보도록 하겠습니다. 논리 게이트 (Logic Gates) 논리 게이트는 입력 조건을 만족했을 때, 특정한 이진 신호 0 또는 1을 만들어내는(출력하는) 하드웨어입니다. 논리 게이트에는 여러 가지 종류가 있는데요, 그림과 진리표를 함께 살펴보며 하나씩 소개하도록 하겠습니다. 논리곱 - AND ​- 주어진 입력에 대해서 논리곱 연산을 수행하는 게이트 - 논리식: X=A·B - 그림 기호 - 진리표 모두 잘 알고 있는 AND 게이트입니다. 입력이 모두 1일 때만 출력이 1이 되는 게이트입니다. 입력이 하나라도 0이면 출력이 0이 되는 게이트로 생각할 수도 ..

오늘은 컴퓨터 구성 공부를 시작하기에 앞서 간단한 내용 소개 및 개념 정리를 진행하려고 합니다. 혹시 이전에 네이버 블로그 시절 글을 읽으신 분이라면 아시겠지만, 그쪽에 올렸던 글을 리뉴얼해서 새로 구성하였습니다. 복습 겸 내용을 정리하고, 여러분과 다 같이 공유하는 시간이 되면 좋겠습니다. ㅎㅎ 저도 공부하는 입장이라 잘못된 점이나 틀린 점, 부족한 부분이 있을 수 있습니다. 이 점에 유의해주시고, 오류 알려주시면 반영하겠습니다. 이제 본격적으로 내용에 들어가 보도록 하겠습니다. 기본 개념 정리 디지털 컴퓨터 (Digital Computer) 앞으로 우리가 다룰 것은 디지털 컴퓨터 (Digital Computer)입니다. 따라서 디지털이 무슨 의미인지 알아야겠죠? 간단하게만 살펴보겠습니다. 디지털(Di..