정보처리기사 필기 무료강의 제2과목[CA-03강] 조합논리회로와 순서논리회로

[CA-03강] 조합논리회로와 순서논리회로

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학습내용
☞ 조합논리회로, 순서논리회로
학습목표
☞ 조합논리회로의 정의와 종류를 이해 할 수 있다
 순서논리회로의 정의와 종류를 이해 할 수 있다
학습내용
1. 조합논리회로
정의 : 이전 입력과 관계없이 현재의 입력조합(0 또는 1)으로부터 결정되는 논리회로
종류 : 반가산기, 전가산기, 병렬가산기, 반감산기, 전감산기, 디코더, 인코더, 멀티플렉서, 연산기, 디멀티플렉서, 다수결회로, 비교기
2. 반가산기(Half Adder) : 1bit 짜리 2진수 2개를 가산한 합과 올림수를 구하는 조합논리회로

 

3. 전가산기 :반가산기의 회로에 뒷자리에서 발생한 자리올림수를 처리할 수 있도록 한 회로

4. 병렬 가산기 : : n Bit로 2진수 A, B에 대한 덧셈을 n개의 전가산기를 이용하여 구현한 실질적 가산기
기출문제 예문>

• 예) A: 0 1 0 1 (+5)
 B: 1 1 1 1 (-1)
 C1: 0 0 0 0 (0) 
 F: 1 0 1 0 0 (+4) ※ F의 최상위 bit 1은 버림
• 정답: F = A - 1
5. 마이크로 오퍼레이션 동작 기출 문제 

• 예) A: 0 1 0 1 (+5)
 B: 0 0 0 0 (0)
 C1: 0 0 0 1 (1) 
 F: 0 1 1 0 (+6)
• F = A + 1 이므로 병렬가산기가 A값에 Ci값 1을 더함
• 정답: Increment

 

6. 디코더(Decoder) - 해독기
디코더 : n Bit입력단자를 통해 들어온 2진 신호를 최대 2의 N승 개의 출력단자 중 하나를 선택하는 회로

 

디코더 관련 기출 문제

 

: A = X Y + X Y

 

7. 인코더, 멀티플렉서, 디멀티플렉서
인코더(Encoder)
 - 디코더의 반대 동작
 - 2의 N승개의 입력단자에 대해 N개의 출력단자로 코드화 해서 출력하는 회로
멀티플렉서(MUX, Multiplexer)
 - N개의 입력 데이터에서 입력선을 선택하여 단일 채널로 송신하는 것
 (여러 개의 입력이 하나로…)
 - 버스(bus)를 구성하는데 사용할 수 있는 논리회로
디멀티플렉서(DeMUX, DeMultiplexer)
 - 멀티플렉서의 반대 동작
 - 1개의 입력선으로 들어오는 정보를 2의 N승개의 출력선 중 1개를 선택하여 출력하는 회로
8. 순서논리회로
정의 : 외부로 부터의 입력과 현재상태에 따라 출력이 결정되는 회로
종류 : 플립플롭, 카운터, 레지스터, RAM, CPU 등
9. 플립플롭(FF, Flip-Flop) 
 - 전원이 공급되고 있는 한, 상태의 변화를 위한 신호가 발생 할 때까지 현 상태를 그대로 유지
 - 1비트(bit)를 기억하는 메모리 소자
 - 어느 한 상태에서 다른 상태로 동작하기 위해서는 외부의 영향이 작용하여야 함
 - RS-FF, D-FF, JK-FF, T-FF, RST-FF, 마스터-슬레이브 FF
10. RS 플립플롭(Reset-Set FF)
 S와 R선의 입력을 조절하여 임의의 Bit값을 그대로 유지시키거나 무조건 0 또는 1의 값을 기억시키기 위해서 
 사용되는 플립플롭

 

블록 다이어그램

 

특성표(조합논리회로의 기능)

 

여기표 (순서회로의 기능)

11. D 플립플롭(Delay FF) 
 RS FF 의 R선에 인버터를 추가하여 S선과 하나로 묶어서 입력선을 하나만 구성한 플립플롭
 입력값이 그대로 저장하는 기능을 수행

 

 

 

12. JK 플립플롭
 RS FF에서 S=R=1일 때 동작되지 않는 결점을 보완한 플립플롭 
 RS FF의 입력선 S와 R을 JK FF의 입력선 J와 K로 사용

 

 

13. T 플립플롭(Toggle FF)
 JK FF 의 두 입력선을 묶어서 한 개의 입력선으로 구성한 플립플롭
 플립플롭 중 입력단자가 하나이며 “1”이 입력될 때마다 출력 단자의 상태가 바뀜

 

 

14. 정보의 표현 단위

 

 

요점정리
1. 조합논리회로의 정의와 종류를 정리합니다. 2. 순서논리회로의 정의와 종류를 정리합니다. 다음차시예고
수고하셨습니다. 다음 4주차에서는 “[CA-4강] 진법과 보수”에 대해서 학습하도록 하겠습니다.