강의

[디지털 로직 설계] - #1. 기초 논리 소자 (Basic Logic Elements)

gybak 2024. 4. 9. 19:26

Boolean Algebra에서 다루는 논리식은 모두 AND, OR, NOT, 이렇게 세 가지 기본 연산자들의 조합으로 이루어집니다.[각주:1]

 

디지털 로직에서도 "로직 게이트"라고 불리는 부품 또는 소자가 있습니다.[각주:2] 예를 들어, 아래 그림과 같이 AND, OR, NOT 게이트를 꼽을 수 있습니다. 그 외에 (XOR, NAND 등) 더 많은 유형의 게이트가 있지만, 저는 처음 언급한 3개만 따로 묶어서 '기초 논리 소자'라고 부릅니다. 이 소자들은 Boolean Algebra의 기본 연산자와 일대일로 대응됩니다. (이름도 똑같고 기능도 똑같습니다.)

 

 

이들은 디지털 로직을 구성하는 가장 기본적인 요소입니다. Boolean Algebra의 논리 연산이 그렇듯, 디지털 로직 역시 제아무리 복잡해도 결국 이 세 가지 소자들의 조합으로 만들어낼 수 있습니다.

 

(이번 글은 너무 기초적인 부분이라서, 분량이 굉장히 짧네요.. 세 가지 기초 소자들을 조합하면 "어떤 로직이든" 만들 수 있다는 얘기만 잘 기억해 두시면 됩니다.)


목차 (연재 순서)

0. 강의 개요
1. 기초 논리 소자 (Basic Logic Elements)
2. Combinational Logic
    1) 논리연산 -- 3-input AND, 2-input XOR
    2) 산술연산 -- Half Adder, Full Adder
    3) 흐름제어 -- Mux, Demux
3. Truth Table 및 Look-Up Table
    1) 우리는 어떤 목적으로, 왜 truth table을 작성하는가?
    2) 설계한 로직은 어떻게 FPGA에서 작동하는가?
4. 메모리 소자 (Memory Elements)
    1) Flip-Flop
    2) Memory Block
5. Sequential Logic
    1) D-FF with synchronous reset
    2) 2진법 반올림(round-up) 로직
6. Timing Diagram