[A+] 연세대학교 원주캠퍼스 의공학부 기초실험(2) 7주차 REPORT

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실험제목 : 디지털 03 : 게이트를 이용한 2진 연산

Discussion
본 실험의 목적은 게이트를 이용하여 반가산기, 전가산기, 2Bit 비교기를 구현하는데 있다. 회로를 구성한 뒤, LED를 이용하여 출력을 알아보는 방향으로 실험이 진행했다.
간단하게 3가지 이론에 대해 간략하게 기술하고 Discussion을 진행하겠다.
반가산기는 2-Input, 2-Output 구조이다. 2-Input을 XOR Gate로 통과시켜 Sum을 구하고, AND Gate를 통과해 Carry를 출력 할 수 있다. 하지만 반가산기에는 치명적인 단점이 있다. 2비트 이상 계산할 때는 LSB(Least significant bit)의 덧셈에서 발생한 Carry를 MSB(Most significant bit)간의 덧셈 계산 시 포함하지 못한다는 점이다. 이러한 단점을 해결 한 것이 전가산기가 되겠다. 전가산기는 3-Input, 2-Output 구조이다. 전가산기의 입력 단에는 2개의 숫자와 1개의 Carry(in)가 오고, Sum과 Carry(out)를 출력하게 된다. 반가산기 2개와 XOR Gate 하나로 구성된다.
[중략]

비교기에는 기본적으로 “단순비교기”와 “크기비교기” 두 가지가 존재한다. 여기서 “단순 비교기”는 말 그대로 X와 Y의 크기가 같으면 1, 다르면 0을 출력하는 것 이다. “크기 비교기”는 단순 비교기에서 크기를 비교하는 옵션을 추가 한 것으로, X=Y, X<Y, X>Y, 각 조건에 해당할 때만 1을 출력한다. 원리는 MSB부터 비교를 하며, MSB가 같을 시, 그 아래 bit를 차례로 비교해 나가는 것이다.
<참고로 실험에서 주의해야할 사항은 다이오드에 전류가 흐르기 전에 전류를 제어할 저항을 추가해주는 것 이다. 저항이 없는 경우 많은 전류가 흘러 다이오드가 오작동을 일으킬 수 있기 때문에 저항을 꼭 추가하는 것 이 좋다.>

참고자료

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