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4비트 Binary Adder, 2's Complement 4비트 Adder/Subtrater 연산회로 예비보고서2025.01.121. 2의 보수 수 체계 2의 보수 방식을 이용하면 가산기/감산기를 한 회로에 표현할 수 있다. 양수의 경우에는 보통 쓰는 숫자를 2진수로 바꿔서 사용할 수 있다. 그러나 음수의 경우에는 다른 방법으로 표현을 하게 된다. 즉 양수에서 음수로 음수에서 양수로 변환해야 할 때는 2의 보수로 바꾼 다음에 1을 더해 주면 된다. 2의 보수를 쓰는 이유는 디지털의 가/감산을 위한 것이다. 빼기의 경우는 양수를 음수로 바꾸어 더하면 된다. 또한 음수를 뺄 경우에는 음수를 양수로 변화시키면 된다. 2. 부호 크기 2진수 체계 부호 크기 2진수 ...2025.01.12
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컴퓨터에서 음수 표현 방법과 해밍 코드 작성2025.05.111. 컴퓨터에서 음수 표현 방법 컴퓨터에서는 0과 1로 이루어진 2진법 체계를 사용하기 때문에 실제로는 양의 정수뿐만 아니라 음의 정수도 표현해야 한다. 음수를 표현하는 방법에는 Sign-and-Magnitude, 1's Complement, 2's Complement 등 3가지 방법이 있다. 각 방법의 장단점을 살펴보면, Sign-and-Magnitude는 구현이 간단하지만 0의 표현이 두 가지여서 크기 비교가 어렵고, 1's Complement는 덧셈 및 뺄셈 연산이 쉽지만 역시 0의 표현이 두 가지여서 크기 비교가 어렵다. 2...2025.05.11
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[논리설계] 연습문제 2장 풀이2025.04.281. 1의 보수와 2의 보수 연습문제 2.15에서는 4비트 길이의 1의 보수와 2의 보수를 구하는 문제가 제시되었습니다. 1의 보수는 각 비트를 반대로 바꾸어 구하며, 2의 보수는 1의 보수에 1을 더하여 구합니다. 연습문제 2.16에서는 8비트 길이의 1의 보수와 2의 보수를 구하는 문제가 제시되었습니다. 2. 2의 보수 덧셈을 이용한 산술 연산 연습문제 2.20에서는 2의 보수 덧셈을 이용하여 5비트 길이의 산술 연산을 수행하는 문제가 제시되었습니다. 2의 보수 덧셈을 통해 양수와 음수의 덧셈을 수행할 수 있습니다. 연습문제 2...2025.04.28
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확인학습 1-3 작성 과제2025.05.021. 4비트 초과 코드표와 2의 보수 코드표 4비트 초과 코드표와 2의 보수 코드표를 만드는 방법에 대해 설명합니다. 4비트 초과 코드표는 10진수 값을 4비트 이상의 이진수로 표현하는 방법이며, 2의 보수 코드표는 음수를 표현하기 위해 사용되는 방법입니다. 2. 16비트 정수 표기 방식의 값 범위 16비트 정수 표기 방식에서 표현 가능한 값의 범위는 -32,768 ~ 32,767입니다. 이는 2의 보수 표현 방식에 따라 -2^15 ~ 2^15-1 범위의 값을 나타낼 수 있습니다. 3. 2의 보수 표현 방식의 10진수 변환 8비트 ...2025.05.02
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컴퓨터에서 음수 표현 방법과 해밍코드 작성2025.01.131. 음수 표현 방법 컴퓨터에서는 여러 가지 방법으로 음수를 표현할 수 있습니다. 1의 보수 표현 방법, 2의 보수 표현 방법, 부호-크기 표현 방법 등이 있으며 각각의 장단점이 있습니다. 1의 보수 표현 방법은 비트 반전을 통해 음수를 표현하며 덧셈/뺄셈이 간단하지만 0에 대한 표현이 모호하고 오버플로우 처리가 복잡합니다. 2의 보수 표현 방법은 1을 더해 음수를 표현하며 덧셈/뺄셈이 간단하고 오버플로우 처리가 용이하지만 부호 확인을 위한 추가 연산이 필요합니다. 부호-크기 표현 방법은 가장 직관적이지만 덧셈/뺄셈이 복잡하고 0에...2025.01.13
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디지털공학개론-컴퓨터의 음수 표현 방법과 해밍 코드2025.05.121. 컴퓨터에서 음수 표현 방법 컴퓨터에서는 0과 1의 2진법 체계를 사용하므로, 실제로는 양의 정수뿐만 아니라 음의 정수도 표현해야 합니다. 컴퓨터에서 음수를 표현하는 방법에는 부호-크기 표현법, 1의 보수 표현법, 2의 보수 표현법이 있습니다. 각 방법의 장단점을 살펴보면, 부호-크기 표현법은 구현이 간단하지만 덧셈과 뺄셈이 복잡하고 0의 표현이 두 가지로 나뉘어져 있어 오류 가능성이 있습니다. 1의 보수 표현법은 덧셈과 뺄셈이 간단하지만 0의 표현이 두 가지로 나뉘어져 있어 오류 가능성이 있습니다. 2의 보수 표현법은 덧셈과 ...2025.05.12
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2진수 정수와 부동소수점 실수의 사칙연산2025.12.151. 정수의 2진수 표현과 사칙연산 정수는 2의 보수 형식으로 부호와 값을 표현하며, 이를 통해 덧셈과 뺄셈을 같은 회로로 처리할 수 있다. 예를 들어 8비트에서 -5는 11111011, +5는 00000101로 표현된다. 덧셈(10+6=16), 뺄셈(10-6=4)은 직접 연산하고, 곱셈과 나눗셈은 쉬프트와 덧셈/뺄셈을 반복하여 수행된다. 정수 연산은 정확하고 빠른 특징이 있다. 2. 부동소수점 실수의 IEEE 754 표현 실수는 IEEE 754 표준에 따라 부호 비트(S), 지수부(E), 가수부(M)로 표현된다. 단정도(32비트)...2025.12.15
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컴퓨터 구조와 원리 2장 연습문제2025.11.181. 진수 변환 및 표현 컴퓨터에서 정보를 표현하기 위해 사용되는 다양한 진수 체계를 다룬다. 10진수를 2진수로 변환하거나 2진수를 10진수로 변환하는 방법을 학습한다. 예를 들어 10진수 13을 2진수로 표현하려면 4비트가 필요하며, 소수점이 포함된 수의 변환도 포함된다. 8진수와 같은 다른 진수 체계도 함께 다루어진다. 2. 보수 표현과 음수 표현 부호가 있는 2진수를 표현하기 위해 1의 보수와 2의 보수를 사용한다. 2의 보수는 각 비트에 1을 더하는 것이 아니라 1의 보수에 1을 더하여 얻는다. 음수를 표현할 때 2의 보수...2025.11.18
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컴퓨터 내부 덧셈기와 뺄셈기를 이용한 뺄셈 연산 방식 비교2025.12.111. 덧셈기를 이용한 뺄셈 2의 보수 개념을 활용하여 감수의 모든 비트를 반전시키고 1을 더한 후 피감수와 더하는 방식이다. 하드웨어 자원을 절약하고 별도의 뺄셈기 설계가 불필요하며, 칩 면적과 전력 소비를 감소시킬 수 있다. 덧셈과 뺄셈을 같은 연산 회로에서 처리하여 연산 구조가 단순해지고 예측 가능성이 높아진다. 캐리 룩어헤드 애더 같은 고속 연산 기법으로 캐리 전파 지연 문제를 해결할 수 있으며, 현대 컴퓨터에서 표준으로 사용되는 방식이다. 2. 뺄셈기를 이용한 뺄셈 차용(Borrow) 처리를 수행하는 데 특화된 전용 회로로,...2025.12.11
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컴퓨터 내부 뺄셈 연산: 덧셈기 vs 뺄셈기2025.11.131. 덧셈기를 이용한 뺄셈 2의 보수 표현을 활용하여 뺄셈을 수행하는 방법입니다. 차감할 값을 2의 보수로 변환한 후 원래 값에 가산하여 결과를 얻습니다. 장점은 하드웨어 구성이 단순하고 같은 하드웨어로 덧셈과 뺄셈을 모두 수행할 수 있어 자원 절약이 가능합니다. 단점은 부호 비트 처리가 복잡하고 오버플로우, 언더플로우 등 예외 상황 처리가 필요하며 부호 비트 변경으로 오차가 발생할 수 있습니다. 2. 뺄셈기를 이용한 뺄셈 전용으로 설계된 별도의 하드웨어인 뺄셈기를 사용하여 직접적인 감산 연산을 수행하는 방법입니다. 입력값과 차감값...2025.11.13
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