제 7장 (결과) 기본 논리 게이트 설계 실험

소개글

제 7장 (결과) 기본 논리 게이트 설계 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 여러 종류의 IC에 대해 소비 전력과 스위칭 속도 등을 조사 비교해 보시오.

2. 여러 게이트가 연결될 때, 1일 때와 0일 때의 전류의 흐름과 크기에 대해서 알아보시오.

3. 실제의 사용에서 AND, OR 게이트보다 NAND, NOR게이트가 더 많이 사용되는 이유에 대하여 조사하시오.

4. 게이트의 팬 인과 팬 아웃에 대하여 조사하시오.

5. 2개의 반덧셈기와 OR 게이트로 전덧셈기를 구성하시오.

본문내용

름과 크기에 대해서 알아보시오.
- 여러 게이트가 연결되어 있을 경우 보통 전류의 크기는 상관하지 않고 신호만 전달한다. 이때 전류의 크기는 게이트에 연결되어있는 저항 R과 전압 Vcc에 의해 결정된다. 이번 실험에서는 기본적으로 5V를 걸어주었다. 그래서 5V가 걸린 곳은 1, 안 걸린 곳은 0으로 보았다. 1일 때는 전류가 흐르고, 0일 때는 전류가 흐르지 않는다. 앞의 게이트에서 0의 신호가 오면 아무런 전기신호가 오지 않아 작동하지 않을 것 같지만, 각 게이트에 전압이 걸려서 앞에서 들어온 신호를 받아 다시 logic이 작동한다.
3. 실제의 사용에서 AND, OR 게이트보다 NAND, NOR게이트가 더 많이 사용되는 이유에 대하여 조사하시오.
- 실제의 논리 회로의 설계에서는 AND나 OR보다 NAND나 NOR가 만들기 쉽기 때문에, 이쪽이 더 다양하게 이용된다. 그리고 AND와 OR를 구현할 때에는 NOT게이트가 추가로 필요하기 때문에 게이트의 수도 많이 필요하고 회로가 커지게 된다.
※ NAND게이트만을 사용해서 NOT, AND, OR, NOR 을 모두 구현할 수 있기 때문에 만능 게이트라고 불린다. < 아래 그림 참고 >
※ NOR 게이트로 NOT, AND, OR, NOR 을 모두 구현가능하기 때문에 NAND와 함께 실제로 아주 유용하게 사용되는 게이트이다. < 아래 그림 참고 >
4. 게이트의 팬 인과 팬 아웃에 대하여 조사하시오.
- 팬 인(fan-in) : 게이트에서 입력 가능한 개수
- 팬 아웃(fan-out) : 게이트 성능을 저하시키지 않고 구동할 수 있는 표준부하 개수
높은 팬 인은 주어진 클래스를 사용하는 클래스의 수가 많다는 것을 의미한다. 높은 팬 인은 시스템이 유틸리티 공통 클래스를 잘 활용하도록 설계되었다는 것을 뜻한다. 낮은 팬 아웃은 주어진 클래스가 다른 클래스를 적게 사용하는 것을 의미하며, 반대로 높은 팬 아웃은 한 클래스가 많은 수의 클래스를 사용한다는 것으로, 그렇기 때문에 매우 복잡해 질 것이다.
거의 대부분의 TTL의 게이트는 다른 10개의 디지털게이트나 장치에 연결될 수 있다. 그러므로 TTL 게이트는 10의 팬 아웃을 갖는다.
5. 2개의 반덧셈기와 OR 게이트로 전덧셈기를 구성하시오.
Cin
A
B
Cout
S
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
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키워드

논리 게이트,   설계 실험,   디논 실험