Logic Works를 이용한 ALU를 기반의 사칙연산 계산기 구현

소개

Logic Works 프로그램을 이용하여 ALU기반의 사칙연산이 가능한 계산기를 구현하는 프로젝트 레포트 입니다.

목차

1. 프로젝트 목표
1.1. 설계 목적
1.2. 프로그램 개요

2. 프로그램 설계
2.1. 설계 Overview
2.1.1. 입력부
2.1.2. 출력부
2.1.3. 4자리 10진수의 BCD코드에서 2진수로의 변환부
2.1.4. 감·가산 연산부
2.1.5. 곱셈 연산부
2.1.6. 나눗셈 연산부(몫)
2.1.7. 나눗셈 연산부(나머지)
2.2. BCD 코드로의 입력과 7-Segment
2.3. 입력받은 4자리의 10진수에서 2진수로의 변환
2.4. 감·가산기의 원리와 구현
2.5. 곱셈기의 원리와 구현
2.6. 나눗셈기의 원리와 구현
2.6.1. 나눗셈기의 모습
2.6.2. On/Off의 구현
2.6.3. 나눗셈의 구현(몫)
2.6.4. 나눗셈의 나머지 구현
2.7. 이진수의 BCD 코드로의 변환 원리와 구현

3. 참고 문헌

본문내용

1. 프로젝트 목표

1.1. 설계 목적
컴퓨터 구성 수업시간에 배운 이론을 바탕으로 Logic Works 프로그램을 사용하여 프로젝트를 설계한다. 산술 논리 연산 장치(Arithmetic and Logic Unit)의 원리를 알고, 어떻게 작동하는지를 파악한다. 프로젝트의 목표인 사칙연산이 가능한 디지털 계산기를 만들기 위해 기본적으로 논리게이트, 멀티플렉서 등을 이용하여 7-Segment를 만들어 표현한다.

1.2. 프로그램 개요
16진수 디스플레이로 수를 입력 받은 뒤 사칙연산 중 원하는 연산을 정한다. 각 연산에 맞게 심볼을 만들어 작동하도록 하고, 이진수로 되어있는 결과 값을 십진수로 변환하는 Binary-Coded Decimal Code를 통해 십진수로 변환한 후 그 값을 출력하는 프로그램이다. 16비트까지 입·출력이 가능하며 그 이상의 값은 오버플로가 실행된다. 특히 나눗셈의 연산에서 몫과 함께 나머지 값도 출력한다.

1.1.1. 곱셈 연산부
아래의 그림은 곱셈 연산을 하는 symbol에 대한 그림이다. 16bits로 변환된 4자리 10진수의 BCD를 입력받고, 뒤에 설명할 symbol 내에서 곱셈 연산을 수행하고 그 결과를 다시 7-Segment에 표시하기 위해 뒤에 설명할 2진수를 BCD코드로 바꾸는 symbol(Binary To BCD)이 있다. 자세한 회로의 과정은 뒤에서 설명한다.

1.1.2. 나눗셈 연산부(몫)
위의 그림은 나눗셈 연산을 하는 symbol에 대한 그림이다. 16bits로 변환된 4자리 10진수의 BCD를 입력받고, 뒤에 설명할 symbol 내에서 나눗셈 연산을 수행하고 그 결과를 다시 7-Segment에 표시하기 위해 뒤에 설명할 2진수를 BCD코드로 바꾸는 symbol(Binary To BCD)이 있다. 자세한 회로의 과정은 뒤에 설명 할 예정이다.

참고자료

· http://circuitscan.homestead.com/files/digelec/bcdto7seg.htm
· http://blog.naver.com/sealriel?Redirect=Log&logNo=10110468141
· http://maanu.egloos.com/3381414
· http://raonlife.com/navilera/blog/view/26/
· http://blog.naver.com/knwer782/10143370629 곱하기자료
· 컴퓨터시스템구조 (COMPUTER SYSTEM ARCHITECUTRE) -M.MORRIS MANO 저, 김종상 역