그려보는 베릴로그

이번 글에서는 Combinational logic의 세 번째 유형, '흐름제어' 로직에 대해 이야기합니다. 이 유형의 로직은 앞의 두 유형과 쓰임새가 조금 다릅니다. 이름에서 알 수 있듯이, '연산'이 아니라 '제어'죠. 입력 신호를 어디로 전달할 것인지 결정해 줍니다. 즉, 전달 경로를 선택하는(제어하는) 로직입니다. 우리가 설계한 디자인을 철도 시스템에 비유해 볼까요. 열차는 '신호'이고 선로는 '노드'라 할 수 있습니다. 처음부터 끝까지 선로가 일자로 쭉 이어져 있다면, 운용하기가 정말 쉬울 겁니다. 선로를 제어할 필요도 없고, 열차는 선로 위로만 달릴 것이니 앞 뒤 간격만 잘 띄워주면 사고 날 일도 없죠. 한바퀴 돌아서 제자리로 연결되는 경우도 마찬가지입니다. 선로가 갈라지거나 합쳐지는 형태라면 ..

Combinational logic의 두 번째 유형, 산술연산 로직에 대해 다뤄보겠습니다. '산술연산' 로직은 덧셈이나 뺄셈 같이 산술적인 계산을 하는 로직을 가리킵니다. 숫자를 입력받아 숫자를 출력하는 로직입니다. 가장 대표적인 예로는 half adder와 full adder가 있습니다.두 adder의 차이점은 'carry 입력'(위 그림에서는 Ci 포트)의 유무에 있습니다. 1-bit full adder는 입력 포트로 받을 수 있는 최대값이 1에 불과하기 때문에 그다지 실용적이지 않습니다. 이걸로는 2+3 같은 계산조차 할 수 없으니까요. 이제 입력포트 A, B의 폭을 3비트로 늘려봅시다. 3비트짜리 두 값을 받아서 더하고 그 결과를 출력해야 합니다. 이 로직은 어떻게 만들 수 있을까요? A, B 포..

Combinational logic의 첫 번째 유형, '논리연산'에 대해 알아보겠습니다. '논리연산' 유형의 로직은 어떤 입력에 대해 그것이 참인지 거짓인지 판별해줍니다. 앞서 소개했던 기초 논리 소자들도 그 자체로 논리연산 로직이죠. 입력 및 출력 값을 표현할 때, 참(true)/거짓(false) 대신에 숫자 1(true) 또는 0(false)으로 표현하기도 합니다. 여기, 좀 더 복잡한 로직의 예를 가져왔습니다. 3-input AND 게이트와 2-input XOR 게이트입니다. 3-input AND 연산 결과가 참이려면, 입력값이 모두 참이어야 합니다. 3개 입력값에 대해 2-input AND 연산을 순차적으로 적용하면 되겠네요. 위 그림과 같이 (2-input) AND 게이트를 2개를 조합해 만들 ..