[시스템 프로그래밍] Digital System

목표

* Digital System의 동작 방식

* 하드웨어에 대한 이해

 

정보를 표현하는 방법

* Information = Bits + Context

  디지털화된 정보(information)들은 비트들의 조합+상황으로 나타낼 수 있다.

                                                         여기서 상황이란?  - 속성 등 어떤 상황에서 data를 어떻게 해석할 것인지에 대한 것

* 이진수로 표현한다.

 

* N bits로 무엇을 나타낼 수 있는지? (2^N things)

  - N=4, 4bits라면 2^4=16개만큼 표현 가능하다.

 

 

* 10진수 기반이 아닌 이유는, 10진수는 전자기기가 이해하기에 복잡해지기 때문이다.

  - 10진수가 아닌 2진수(binary)로 표현하게 된 계기

    ex) 전자 시스템

 

전자 시스템에서 전압을 일정하게 유지하기에는 힘들다.

 

0~0.5V는 0으로,

2.8~2.3V는 1로 인식!

10V이상과 같이 더 높은 볼트를 나타내려면 많은 전기가 소모되기 때문.

 

따라서 전자 시스템에서는 두가지 단계 (0,1)만 사용하게 되었고, 이것이 2진법을 쓰게 된 계기이다.

 

Boolean Algebra

AND

둘 다 1일때만 1

 

OR

둘 중 하나가 1이면 1

 

NOT

0이면 1, 1이면 0

 

Exclusive OR (XOR)

두 수중 하나만 1일때 1, 두 수가 같으면 0

 

Combinational Logic

Adder

 

Sequential Logic

Flip-flops

full adder가 cpu의 덧셈에 사용된다고 생각한다면,

flip-flop은 한 bit를 내부에 기억할 수 있는 메모리 소자이다.