실험3. 레지스터 및 시프트 레지스터

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2018.07.31
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2018.03
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목차

1. 개요
2. 관련이론
3. 실험기기/ 부품
4.예비문항
5. 실험순서

본문내용

1. 개요
디지털 메모리의 기본 요소인 레지스터의 개념을 이해하고 레지스터에 데이터를 로딩하는 방법과 초기화하는 방법, 시프트 레지스 및 시프트레지스터를 변형한 링카운터 등에 관하여 학습한다. 이를 통해 데이터의 병렬 전송방식과 직렬 전송방식의 차이를 이해한다.

2. 관련이론
레지스터
앞의 실험 6에서 실습한 바와 같이 플리플롭의 출력이 1과 0 두 값 중 어느 한 값으로 설정되고 나면 이 값은 다음 클럭펄스가 인가되기 전까지는 변화하지 않고 현재 상태를 그대로 유지한다. 이렇게 현재 상태를 인지하는 것은 데이터를 기억하고 있다는 것을 의미한다. 이러한 이유로 플립플롭 한 개는 1bit의 데이터를 저장할 수 있다. 따라서 8개의 플리플롭을 사용하면 8bit의 데이터를 저장할 수 있다.
이렇게 n비트의 데이터를 저장하기 위한 n개의 플립플롭을 한 개의 단위로 묶어 놓은 것을 n비트 레지스터라 부른다. 보통 레지스터는 디지털 시스템에서 데이터를 임시로 저장하기 위한 장소로 사용된다.
레지스터를 구성하는 플립플롭으로는 보통 애초부터 데이터 저장을 염두에 두고 만들어진 D플리플롭이 주로 사용된다. 다음은 D플리플롭 IC의 하나인 7474를 보여주고 있다. 이는 두 개의 완전히 독립된 D플리플롭이 내장되있으며 각각을 preset이나 clear시킬 수 있다.

데이터의 로딩과 초기화
레지스터에 저장하고자 하는 데이터를 올리는 것을 쓰기라 하고 레지스터에 저장되어 있는 데이터를 외부에서 보는 것을 읽기라 한다. 다음은 레지스터의 한 비트에 대한 데이터를 쓰는 것을 보여주고 있다. 데이터 입력은 ON/OFF 스위치 D에 의해 주어지는 것으로 하였을 때 데이터 입력이 1 혹은 0으로 주어진 상태에서 클럭에 연결되어 있는 Load 푸시버튼 스위치를 누르면 클럭 입력의 rising edge에서 데이터 입력이 출력으로 전달된다.

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없음
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