컴퓨터 구조 05 : 조합 논리 회로, 순서 논리 회로

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조합 논리 회로와 순서 논리 회로

 

조합 논리 회로

논리 게이트로 구성되며 기억회로가 없으므로 이전 입력과 관계없이 현재의 입력 조합(0또는 1)으로부터 출력 값이 결정된다.

즉, 특정 시점의 출력이 그 시점의 입력에 의해서만 결정되는 회로.

부울 대수와 진리표를 사용하여 간소화 한다.

 

가산기(Adder) : 두 개 이상의 입력을 받아 결과물 출력

멀티플렉서 : 여러 개의 입력 중 하나를 선택해 출력으로 보낼 수 있음

D-멀티플렉서 : 한 개의 입력을 어느 출력단에 내보낼지 선택할 수 있음

 

멀티플렉서

 

 D-멀티플렉서

 

 

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순서(순차) 논리 회로

상태값을 저장해두고 그 상태값이 다시 입력으로 들어가서 다음 상태값과 출력을 결정하는 회로

 

조합 논리 회로의 출력은 현재 입력 조합 논리로만 결정되는 반면, 순차 논리 회로는 기억 회로의 정보와 입력의 조합, 이전 출력의 상태로부터 출력이 결정되며 그 출력 값이 다시 기억회로에 저장된다.

 

조합 논리 회로와 기억 회로로 구성되어 있다.

ex) 자판기, 전자계산기

 

1) 비동기식 순서 논리회로

입력 신호를 받으면 즉시 상태가 변하므로 동기식 순서 논리회로보다 빠르다.

저전력 동작 필요시 사용된다. 대표적으로 래치(Latch)회로가 있음

단점 : 출력이 불확실, 설계가 어렵다.

 

 

2) 동기식 순서 논리회로

클럭 펄스가 감지되어야 입력에 대한 출력을 내보내므로 안정적.

대표적으로 플립플롭이 있다.(기억소자)

단점 : 느림, 모든 플립플롭에 클럭 신호를 사용하므로 전력 낭비가 많음.

 

 

플립플롭(Flip-Flop)

1비트 또는 1비트의 바이너리 데이터(이진 데이터, 0또는 1)를 저장하는 기억소자.

안정적이므로 데이터 자장을 위한 메모리 요소에 사용된다.

 

ex)

레지스터 : 다수의 플립플롭을 연결해 여러 비트를 저장하는 기억장치. cpu에서 연산이나 전송 조작을 할때 일시적으로 기억하는 장치.

카운터 : 다수의 플립플롭을 연결해 클럭 펄스가 펄스 수를 세도록 하거나 제어 장치에서 여러가지 회로의 동작을 제어하는 역할을 수행함.

 

 

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조합/순서 논리 회로 비교