디지털공학의 기본개념 이해

소개

디지털공학의 기본개념 이해

목차

1. 메모리의 종류 및 크기
2. 수의 표시방법
3. 2의 보수(2`s Complement)
4. ASCII Code
5. BCD Code
6. 마이크로컨트롤러의 일반적인 구조
참고문헌

본문내용

메모리의 종류 및 크기
메모리장치는 컴퓨터가 프로그램에 따라 실행해야 2진수로 표시된 명령어 또는 할 데이터를 저장하는 장치이다. 또한 메모리는 산술연산의 일시적인 또는 최종의 결과 값을 저장하는 역할을 한다. 메모리의 동작은 Control Unit에서 나오는 Read 또는 Write 신호에 의하여 동작한다.
1] 메모리의 단위
① 컴퓨터와 같은 디지털 장치들은 DC 5V 또는 0V의 전기적인 신호로 정보를 서로 교환하고 있는데, 가장 기본적인 정보의 표현 단위를 비트라 한다. 비트는 Binary Digit의 약자이며, 두개의 숫자 0과 1을 의미한다.
비트전기적 신호1DC 5V0GND
② 1개의 비트는 정보를 교환하기에는 너무 작은 단위이므로 보통 8비트를 묶어서 바이트(Byte) 단위를 사용한다.
③ 또한 비트 4개를 묶어서 니블(Nibble)이라고 부르며 16진법으로 수를 표시할 할 때 사용한다. 1비트는 3개의 경우의 수를 가지므로 니블이 가질 수 있는 경우의 수는 0에서 F까지 총 16가지이다.
④ C언어에서 16진법으로 표시할 때는 숫자 앞에 “0x”를 붙이는데, 1바이트 크기를 니블로 표시하면 다음과 같다.

2진법 : 01111110 → 16진법 : 0x7E
2] ROM과 RAM의 차이
① ROM(Read Only Memory)
단지 읽을 수만 있는 메모리란 뜻으로 일반적으로 ROM에는 사용자의 프로그램을 저장하는 메모리이기 때문에 프로그램 메모리라고 부른다. 물론 프로그램을 ROM에 저장해야 읽을 수 있으므로 대개의 경우 롬-라이터를 사용하여 프로그램을 저장(Write)하게 된다. 일단 저장된 프로그램은 전기적 또는 EPROM 같은 경우 형광자외선을 강제로 조사하여 지우지 않는다면 읽을 수만 있는 메모리로 사용된다.
② RAM(Random Access Memory)
ROM과는 달리 읽고 쓰기가 가능한 메모리이다. 컴퓨터에서 사용되어지는 RAM은 프로그램이나 데이터가 일시적으로 저장되는 메모리이다. 컴퓨터가 프로그램을 실행하는 동안 메모리에 저장되는 값들이 계속적으로 바뀌어진다. 이처럼 프로그램이 실행되는 동안 사용하는 변수들을 저장하는 메모리를 데이터 메모리라 부른다. 일반적으로 컨트롤러에 연결하여 사용하는 RAM은 SRAM(Static RAM)을 사용하는데 동작속도도 빠르고 고가이므로 퍼스널 컴퓨터에서는 동적 DRAM을 사용한다.

4. ASCII Code
컴퓨터간 또는 컴퓨터와 마이크로컨트롤러 사이에서 문자와 숫자등과 같은 데이터 교환을 위해서는 기준이 필요하다. 이러한 이유로 미국의 규격협회인 ANSI에서 정보교환을 위한 문자 코드를 개발하였는데 이것이 ASCII Code(American Standard Code for Information Interchange)이다. ASCII Code는 7비트로 구성되어 있으며 128개의 문자로 구성된다.
그러나 컴퓨터간 통신이나 인터넷상에서 텍스트 파일을 위한 가장 일반적인 형식인 아스키 파일에서는 영어 알파벳과 외국어 문자, 숫자, 구두점과 선택된 기호 등의 256자의 글자를 8비트 코드로 만들어지고 있다. 왜냐하면, 8비트 중 7비트는 데이터 비트며 나머지 1비트는 패리티 체크 비트이기 때문

참고자료

· 디지털 신호처리 :신호 처리에 대한 기본 개념과 관련이론
· 이용창
· 광센서의 기본개념과 원리에 대하여
· 한국조명·전기설비학회 ㆍ 김수길
· 전자부품 품질 및 신뢰성
· 대한전자공학회 ㆍ 김태원
· 공간선형모형을 이용한 전산실험의 분석
· 한국과학기술정보연구원 ㆍ 박정수
· MIS 개발을 위한 Structured analysis의 실용화에 관한 연구
· 고려대 경영대학원 ㆍ 최순영
· 다차원 격자부호의 변조 방법에 대한 신호공간 분석 .
· 한국통신학회 ㆍ 홍천표