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논리회로설계실험 8주차 register 설계2025.05.151. 8-bit register 이번 실습에서는 8-bit register와 8-bit shift register를 structural modeling으로 구현하였습니다. 8-bit register는 입력 신호 IN[7:0]을 클럭 엣지에서 출력 신호 OUT[7:0]으로 그대로 전달하는 기능을 합니다. 또한 리셋 신호 RST가 1일 때 출력을 0으로 초기화합니다. 실험 결과 behavioral modeling과 structural modeling의 출력이 일치하여 8-bit register가 정상적으로 작동함을 확인하였습니다. 2....2025.05.15
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방통대 방송대 컴퓨터구조 출석수업과제물 A+2025.01.251. 즉치주소지정방식 즉치주소지정방식은 오퍼랜드 필드에 저장된 내용이 명령어에서 사용되는 실제 데이터이다. 즉, 오퍼랜드 필드가 곧 데이터이므로 주어진 값을 그대로 옮기면 되며, 명령어에 따라서 오퍼랜드 400이 AC로 로드된다. 따라서 오퍼랜드 주소인 유효주소는 157이 된다. 2. 직접주소지정방식 직접주소지정방식은 명령어의 주소 필더에 직접 오퍼랜드 주소를 저장하는 방식이다. 400이라는 것이 주소로 사용된다면, 400번지로 들어갔을 때 618이 AC로 옮겨지게 된다. 따라서 여기서 유효주소는 400이 된다. 3. 간접주소지정방...2025.01.25
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컴퓨터구조 출석수업 만점2025.01.251. 직접주소 직접주소는 명령어의 주소필드에 직접 오퍼랜드의 주소를 저장시키는 방식이다. LDA ADRS ; AC←M[ADRS] 즉 ADRS=700이고M[700]=900이므로 유효주소는 700, AC에 적재되는 값은 900이다. 2. 간접주소 간접주소는 명령어의 주소필드에 유효주소가 저장 되어있는 기억장치 주소를 기억시키는 방식이다. LDA[ADRS] ; AC←M[M[ADRS]] 즉 M[700]=900으로 M[900]이 되고 M[900]=950 이므로 유효주소는 900, AC에 적재되는 값은 950이다. 3. 인덱스주소 인덱스주소는...2025.01.25
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컴퓨터에서 숫자 표현과 중앙처리장치 동작 원리2025.05.111. 보수의 개념 보수(Complement)는 '보충을 해주는 수'라는 의미로 컴퓨터가 뺄셈을 할 때 사용되는 개념입니다. 보수는 2의 보수와 1의 보수로 나뉩니다. 2의 보수는 어떤 수의 1의 보수에 1을 더한 값이며, 1의 보수는 비트를 반전시킨 값입니다. 보수는 컴퓨터에서 음수를 표현하거나 덧셈과 뺄셈 연산 등에서 사용됩니다. 2. 보수체계 사용 이유 보수체계는 컴퓨터에서 수의 표현과 연산을 보다 효율적으로 처리할 수 있도록 도와줍니다. 컴퓨터는 연산체계에서 덧셈기능만 할 수 있는데, 보수를 이용하면 뺄셈도 수행할 수 있습니다...2025.05.11
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CPU의 논리회로 구성에서 연산장치와 제어장치에 대해 설명하세요2025.05.141. 연산장치 ALU CPU(Central Processing Unit)는 명령어를 실행하고 계산을 수행하는 컴퓨터 시스템의 핵심 구성 요소이다. CPU 내에서 산술 논리 장치(ALU)는 산술 및 논리 연산을 수행하는 데 중요한 역할을 한다. ALU는 이진 데이터에 대한 수학적 계산과 논리적 비교를 수행하는 디지털 회로이다. 주요 기능은 산술 연산, 논리 연산, 데이터 비교를 포함한다. ALU는 가산기, 멀티플렉서, 논리 게이트 및 레지스터와 같은 다양한 구성 요소로 구성되며, CU와 밀접하게 상호 작용한다. 2. 제어 장치(CU)...2025.05.14
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한양대 Register2025.05.041. D Flip-Flop D Flip-Flop은 SR FF에 Not gate를 추가한 것으로, (0,1)과 (1,0) 값만 사용하고 싶을 때 input 낭비 없이 사용할 수 있다. D에 0이 입력되면 Q에는 1이 출력되고 Q'에는 0이 출력된다. 반대로, 1이 입력되면 Q에는 0이 출력되고 Q'에는 1이 출력된다. D FF의 timing diagram은 T FF의 timing diagram과 큰 차이가 있다. 다른 FF는 모두 positive edge로 clock이 0에서 1로 바뀌는 시점에 작동하지만, T FF은 negative...2025.05.04
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디지털논리회로 나눗셈기 설계 보고서2025.05.081. 나눗셈기 알고리즘 나눗셈기 알고리즘은 피제수와 제수를 이용하여 반복적인 뺄셈과 시프트 연산을 통해 구현됩니다. 피제수를 왼쪽으로 이동하고 제수를 빼는 과정을 반복하여 몫과 나머지를 구합니다. 이 과정에서 오버플로우 방지를 위해 피제수의 LSB가 제수의 LSB보다 커야 한다는 조건이 필요합니다. 이러한 알고리즘을 바탕으로 레지스터 구성, 시스템 블록 설계, ASMD 차트, 제어기 설계, 데이터패스 설계 등의 과정을 거쳐 나눗셈기를 구현할 수 있습니다. 2. 시스템 블록 설계 시스템 블록도에는 클락 신호, 시작 신호, 레지스터 로...2025.05.08
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(A+) 마이크로프로세서응용 ATmega128 16Bit Timer, Counter, PWM 보고서2025.01.241. 타이머/카운터 타이머는 시간과 관련된 작업을 수행할 수 있으며, 특정 주파수의 구형파 생성, PWM 파형 생성, 펄스 폭 측정 등에 사용된다. 카운터는 입력 펄스를 계수하여 지정된 펄스수까지 계수하면 인터럽트를 발생시키는 기능을 한다. 많은 응용에서 타이머와 카운터가 유기적으로 상호작용한다. 2. ATmega128 타이머/카운터 ATmega128에는 4개의 타이머/카운터가 있으며, 타이머/카운터0과 2는 8비트, 타이머/카운터1과 3은 16비트로 구성되어 있다. 각 타이머/카운터는 내부 클럭 또는 외부 클럭을 사용할 수 있으며...2025.01.24
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마이크로프로세서 ATmega 128의 GPIO 구조 설명2025.05.021. 마이크로프로세서 마이크로프로세서는 작은 실리콘 칩 위에 수천만 개의 트랜지스터를 집적한 소자로, CPU 기능의 대부분을 칩 하나에 집적한 CPU형 마이크로프로세서와 마이크로컴퓨터에 필요한 모든 부품을 하나의 반도체 칩에 집적한 단일 칩 마이크로컴퓨터로 구분된다. 2. ATmega 128의 GPIO 구조 ATmega 128은 64핀의 신호선과 7세트의 FP10 내장 IO 신호선을 가지고 있으며, PA7~PA0, PB7~PB0, PC7~PC0, PD7~PD0, PE7~PE0, PF7~PF0, PG4~PG0 등의 GPIO 신호선을 ...2025.05.02
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컴퓨터 구조 계산기_quartus 설계_20242025.01.161. 컴퓨터 구조 이 과제에서는 간단한 구조의 계산기를 설계하는 것을 목표로 합니다. 기존에는 Schematic editor 설계 기법을 사용했지만, 이번에는 HDL(hardware description language) 기법을 이용하여 알고리즘이나 기능 레벨에서의 설계를 진행하고 gate 레벨의 로직 설계를 수행합니다. ROM이나 Hard-Wired Logic과 같은 개념을 이해하며 설계를 진행합니다. 2. 계산기 설계 계산기를 구현하기 위해 필요한 내부 레지스터(A, B, IR, C)와 외부 입력(SA, SB, SIR, STAR...2025.01.16
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