본문내용
1. 실험 개요
이 실험에서는 코드의 개념을 이해하고 BCD 코드와 ASCII 코드에 대해 숙지한다. 또한 디코더와 인코더의 원리와 구성방법을 이해하고, 이를 응용하여 간단한 실용적 목적을 지닌 회로를 설계하는 것을 목표로 한다. 코드란 일정한 규칙에 따라 다른 형태의 정보로 표현할 수 있도록 사전에 약속해 놓은 규칙을 의미하며, 부호라고도 한다. 코드는 보통 기계에서 판독을 위한 용도로 만들어진다. BCD 코드는 10진수를 2진수로 변환한 코드이며, 숫자만을 나타내는 코드이다. ASCII 코드는 영문 알파벳을 사용하는 대표적인 문자 인코딩이다. 디코더는 입력된 코드에 따라 해당하는 출력을 내보내는 회로이고, 인코더는 여러 입력 단자 중 하나의 신호를 감지하여 이를 이진 코드로 변환하는 회로이다. 이번 실험에서는 이러한 코드와 회로에 대해 심도 있게 다루고자 한다.
2. 이론 조사
2.1. 코드의 개념
코드는 일정한 규칙에 따라 다른 형태의 정보로 표현할 수 있도록 사전에 약속해 놓은 규칙이다. 보통은 기계에서 판독을 위한 용도로 만들어진다. 숫자, 기호, 알파벳 등을 이진수 형태로 정해놓은 확장 아스키코드(Extended ASCII)가 대표적이며, 알파벳 'A', 'B'가 각각 이진수 '0100 0001', '0100 0010'으로 표현된다. 통신에 사용되는 모스부호 역시 대표적인 코드 중 하나로, 짧은 발신전류 '∙'와 상대적으로 좀 더 긴 발신전류 '-'를 조합하여 숫자나 알파벳을 표현한다. 프로그래밍 언어를 이용하여 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태로 작성한 명령문인 프로그램 소스코드(Source Code) 또한 코드의 한 유형이다.
2.2. BCD 코드
BCD 코드는 조합논리회로의 설계 시 사용되는 코드이다. 이 코드는 숫자 0에서 9까지만을 표현할 수 있는데, 이는 가능한 코드의 개수가 모두 16개이지만 0부터 9에 해당하는 1001까지의 조합만이 코드로 사용되고 1010에서 1111까지의 여섯 개는 코드로 사용되지 않기 때문이다. BCD 코드에 의한 산술 연산이 가능하며, 가산법에서는 두 가지 조건이 적용된다. 첫째, BCD 수를 가산한 결과, 각 자릿수의 4비트가 10개의 BCD 수(0000~1001)에 포함되어 있으면 그 자체가 BCD값이 된다. 둘째, 각 자릿수의 4비트가 10개의 BCD 수에 포함되어 있지 않거나 자리올림이 발생하면 그 값에 6(0110)을 더해 주어야만 BCD값이 된다. 이는 BCD 코드에 포함되지 않는 여섯 개의 4비트 때문이다.
2.3. ASCII 코드
ASCII 코드는 영문 알파벳을 사용하는 대표적인 문자 인코딩이다. 아스키는 컴퓨터와 통신 장비를 비롯한 문자를 사용하는 많은 장치에서 사용되며, 대부분의 문자 인코딩이 아스키에 기초를 두고 있다. 아스키는 7비트 인코딩으로, 33개의 출력 불가능한 제어 문자들과 공백을 비롯한 95개의 출력 가능한 문자들로 총128개로 이루어진다. 제어 문자들은 역사적인 이유로 남아 있으며 대부분은 더 이상 사용되지 않는다. 출력 가능한 문자들은 52개의 영문...
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