과제 1.우리가 아는 주파수에 대하여 보다 철저히 이해하기 위해 다음과 같이 주파수 개념에 대하여 조사해 오길 바랍니다.(1) 주파수란 무엇인가?전파가 공간을 이동할때 1초동안에 진동하는 횟수를 '주파수'라고 한다.주파수는 전자파의 존재를 실험적으로 증명한 독일의 과학자 헤르쯔의 이름을 따서 Hz라는 단위를 사용한다.즉 파동이 1초동안 1번 진동하면 이를 1Hz라 하고, 1천번 진동하면 1KHz, 1백만번 진동하면 1MHz, 10억번 진동하면 이를 1GHz라고 한다.전파의 파장은 주파수에 반비례 한다. 즉 파장이 길다라는 의미는 주파수가 낮다는 의미이고 파장이 짧다는 것은 주파수가 높다는 의미이다.전파의 종류는 주파수에 의해 구분되는데 주파수가 높은 것은 직진성이 좋고 반사가 잘 되는 성질을 지닌다. 주파수가 낮은 것은 멀리 전달될수 있고, 전달되는 과정에서 장애물에 부딪치면 회절하는 성질이 있다.이처럼 전파는 주파수가 높아짐에 따라 성질이 크게 변화하므로, 서로 비슷비슷한 성질을 가지는 주파수 범위를 묶어 주파수대라 정하고 각각 명칭을 붙여 사용하곤 한다.초장파(VLF;Very Low Frequency): 3~30KHz - 해상통신장파(LF;Low Frequency): 30~300KHz - 무선전화국중파(MF;Medium Frequency): 300~3000KHz - 국제단파통신단파(High Frequency): 3~30MHz - 아마추어 무선통신초단파(VHF;Very High Frequency): 30~300MHz - FM, TV, 무선호출극초단파(UHF;High Frequency): 300MHz~3000MHz - 이동전화, PCS, 이리듐초극초단파=센티미터파(SHF;Super High Frequency): 3~30GHz - 인공위성밀리미터파(EHF;Extreme High Frequency):30~300GHz - 우주통신서브밀리파=데시밀리미터파: 300GHz~3000GHz - 전파천문학(2) 주파수와 시간과의 관계는?시간의 또 다른 표현으로 주파수가 있는데 시간축에서 신호가 빨리 변하면 주파수가 높은 것이고 신호가 천천히 바뀐다면 그 신호는 저주파 신호가 된다.단위로는 HZ가 있으며 1초 동안에 진동하는 파형의 횟수를 나타낸다.시간축의 신호를 주파수축으로 바꾸어 주는 수식으로 Fourier Transform이 있다.디지털 신호에 대한 것으론 Discrete FT가 있다.(3) 주파수가 우리 일상생활에 미치는 영향은?인간이 최대로 들을 수 있는 주파수영역은20~20000Hz이다. 이 이상을 넘어가면 인간에게는 들리지 않게 된다. 그것을 초음파라고 한다. 이하는 초저음파 이다.(4) 주파수를 사용하는 단위 (decibel) 및 왜 사용하는가에 대하여?선로나 증폭기의 전압이나 전류 또는 전력의 감쇠도나 증폭도를 나타내는 데 사용하는 단위. 입력 전력에 대한 출력 전력의 비의 상용 대수를 벨이라 하고, 그 10배가 데시벨(기호 ㏈)이다.전력은 전압이나 전류의 제곱에 비례하므로 전압이나 전류의 경우는 입력에 대한 출력의 비율의 상용 대수를 20배 한 것이 데시벨이다.전압, 전류, 전력의 크기를 나타내는 데 어느 기준을 정하고 이것과 비교한 것을 데시벨로 나타내는 일이 있다. 이 경우 임피던스 600Ω에서의 1㎽의 전력을 기준으로 하여 이것을 0㏈로 하고, 전압으로 말하면 0.775V를 기준으로 이것을 0㏈로 하면 어느 출력 P1[W] 및 출력 전압 V1[V]에 대해서는이 된다.dB를 사용하는 이유진동수, 즉 주파수를 가지는 신호의 성질은 자연상태에서의 측정값 (전압이나 전류같은) 에 비례하는 것이 아니라, 그 dB 스케일에 정량적으로 비례하는 특성을 가지고 있다는 점아다. 이것이 바로 AC회로나 RF에서 dB 스케일을 주로 이용하는 아주아주 중요한 이유다.
Report과목명 : 치과보철학2. 치과보철 치료의 기초지식1.악구강계의 기능1)저작과 연하저작 : 음식물 씹어 잘고 부드럽게 하며 타액과 섞게 하여 삼키기 좋게 만드는 일련의 동작연하 : 저작에 의해 형성된 음식물 덩어리가 구강에서 인두와 식도를 거쳐 위로 수송되는 일련의 무의식적, 반사적 운동2)심미성 유지치아의 폭과 길이, 치열의 배치 등도 심미적으로 많은 영향구강내의 치아, 연조직 및 치조골의 형태, 입술 및 주위근육조직과의 적절한 조화3)발음음을 만들 때 구개형태, 하악운동, 하악위, 악간거리, 혀, 입술운동 등 영향치아의 상실, 혀의 일부 절제나 형태이상, 구순 구개열 등의 조음기구의 이상이나 의치의 적절하지 못한 형태 등에 의해 발음이나 발성이 장애를 받게 됨4)기타(1)감각촉점(촉각),압점(암각),온점(온각),냉점(냉각),통점(통각) 등의 감각수용기, 미각(2)타액분비음식물 젖게 하여 삼키기 쉽게 하며 혀와 입술 등의 구강점막 적셔 발음 원활하게 하고 의치 유지와 의치상 아래 점막을 보호 역할2.치열의 형태와 위치적 관계1)치열,치조제영구치의 맹출이 끝난 후 교합면 방향에서 본 상,하악 치아의 열치열에 따라 구강악계 조직에 외력이 작게 작용되도록 유도, 개체를 병에 걸리기 쉽게 함치열궁 : 구치군의 협측 교두정과 견치의 교두정, 절치군의 절단연을 연결한 궁상의 선치아가 상실된 부분은 치은조직과 악골로 이루어진 잔존치조제가 되며 꼭대기를 치조정2)교합만곡전·후적 교합만곡:상악치열을 협측 면에서 협측교두정 연결한 가상선은 아래로 돌출된 원호스핀만곡 : 하악 치열을 측방에서 볼 때 하악의 소구치 및 대구치의 협측 교두정을 연결한 가상의 선은 안와내 누골 상연 부근에 중심을 둔 원호측방교합만곡 : 상,하 치열을 전방에서 보면 상악에서는 후방치일수록 치축이 협측으로 기울고 협측 교두정이 설측 교두정보다 높게 위치, 하악에서는 반대로 치축이 설측으로 기움 각 전두면에서 좌,우구치의 협,설측교두정을 연결하는 가상의 곡선교합만곡은 정상적인 구강기능을 유지하는데 중요한 역할3)교합평면, 프랑크포르트평면, 캠퍼평면, 전두면, 시상면, 수평면(1)교합평면하악 중절치의 절단연과 좌우 하악 제2대구치의 원심 협측교두정을 포함한 가상평면(2)프랑크포르트평면좌우의 안점과 좌우의 이점(이공)을 포함한 평면악태 모형의 제작, 두부X-선 규격사진촬영, 생체계의 기준면, 상악모형 교합기 장착 이용(3)캠퍼평면비익 하연과 이주 상연을 잇는 선을 캠퍼선이라 하고 좌우 두선 사이에 이루는 평면교합평면과 일치하지 않으나 평행에 가 치아의 정출 혹은 다수치 결손 등으로 원래의 교합평면을 알수 없을 때 이 평면과 평행하게 하는 것으로 가상 교합평면을 정하는 기준(4)전두면,시상면,수평면전두면: 얼굴의 전후방, 좌우,상하적인 것이 판명, 피개도,대칭성,치축,측방교합만곡시상면: 얼굴의 좌,우방향, 전후,상하적인 것이 판명, 피개도,치축,전후적 교합만곡수평면: 얼굴의 상,하방향, 전후,좌우적인 것이 판명, 대칭성 치열궁의 상태4)교합관계(1)정상적 교합관계상,하악이 맞물린 상태일 때 상악치아는 하악치아를 덮고 하악 중절치와 상악 최후방 치아를 제외한 각 치아는 대합치열의 두 개의 치아와 서로 닿음구치의 기능교두는 서로 대합하는 치아의 교합면에 있는 와 또는 변연융선과 교합 접촉(2)비정상적 교합관계·교차교합 : 상,하악 치열의 수평적 교합관계의 이상, 전치군, 견치 및 구치의 피개가 정상의 경우와 반대. 상하 정중선의 불일치, 구치부에서 근,원심적으로 교합관계 이상·반대교합 : 상하 치열의 수평적 교합관계 이상. 피개관계가 정상적인 경우와 반대로 되어있는 것. 전치부-하악전돌과 하악 근심교합·절단연교합 : 중심교합 위치에서 상하 전치가 절단연에 접촉. 절단면의 마모 진행 쉬움.·과개교합 :상하 치열의 수직적 교합관계의 이상. 전치부의 수직피개 정상보다 큼. 하악전돌·개교 : 중심교합 위치에 있어서 상,하악치 사이에 간격이 나타나는 부정교합3.교합과 관련사항1)하악위(1)중심위상악에 대해 최후방위에 있고 경첩운동 할 수 있는 범위 내에 좌우적 편위 없는 하악 위치치아 접촉,규제와 관계없이 일정하게 재현하는 점에 교합기에 transfer할 때 기준위로 이용과두안정위:관절와 내에서 하악두가 생리적인 상태에 있을 때 저절로 안정되는 위치(2)중심교합위,교두감합위중심교합위 : 형태적으로나 기능적으로 정상적인 교두감합 상태에 있을때의 하악위교두감합위 : 상,하악 치열이 가장 많은 부위에서 접촉하고 안정된 상태에 있을때의 하악위(3)하악안정위상체를 세운 상태에서 안정을 취하고 있을때의 하악의 자세주위 환경에 거의 영향 받지 않고 잘 변하지 않기 때문에 총의치 환자의 교합고경 결정수단무치악의 교합채득 시 하악안정위의 악간 거리에서 평균적인 안정간격의 값을 뺀 것을 교합 고경으로 하는 방법 이용(4)편심위, 편심교합위편심위 : 중심교합위 또는 중심위에서 하악을 측방으로 이동시켰을 때의 하악 위치편심교합위 : 편심위에서 교합 접촉이 유지되고 있는 하악위2)하악운동(1)저작근, 악관절과 하악운동하악운동에 작용하는 주요 근육과 기능?교근 : 하악을 거상. 교합력 발현에 가장 크게 관여?측두근 : 전부와 중부는 하악의 거상, 후부는 하악의 후퇴운동에 관여?내측익돌근 : 하악을 거상. 하악의 전방운동에도 작용?외측익돌근 : 하악을 전방으로 움직임. 하악두와 관절원한을 전방으로 당기는 작용?악이복근 : 설골상근군에 속함. 전복-개구근으로 작용, 하악 전방,후방운동에 보조적작용악관절은 우리몸에서 유일하게 좌우에서 한쌍의 관절을 형성하는 복관절(2)하악의 한계운동범위하악운동은 골, 악관절 및 근육, 인대, 기타 연조직에 의해 규제된 범위 내에 움직이며 치아 접촉에 의해도 규제(3)하악의 기본운동?개폐운동습관성 개폐운동 : 의식치 않고 반사적으로 일어나는 운동. 근육이나 인대의 긴장이 작은 상태에서 교두감합위 또는 하악안정위에서 시작하여 개구로와 폐구로가 약간 다른 경로를 거쳐 교두감합위에서 끝남치아의 교모나 상실, 머리위치, 개구량의 차이에 따라 전후 또는 좌우로 운동경로가 변화교합채득과 교합조정에 이용경첩운동 :하악을 중심위에서 개폐운동 시킬 때 하악두가 하악와 내에서 순수하게 회전운동중심위를 결정하는데 이용?전방운동상,하악 치아의 교합접촉을 유지하면서 하악을 전방으로 이동하는 운동유치악자가 하는 운동은 교합 접촉을 수반하기 때문에 전방활주운동이라 함하악이 상악 전치 설면에서의 접촉에 의해 우도, 보통 구치에는 교합접촉이 일어나지 않음이 운동시의 악관절은 하악두과 관절결절의 후벽을 때라 전,하방으로 이동함이경로는 관절결절의 형태에 영향을 받으며 전방과로라 함?후방운동상,하악 치아의 교합 접촉을 유지하면서 하악을 교두감합위로부터 최후방교합위까지 후방으로 이동하는 운동?측방운동하악을 교두감합위 또는 중심위로부터 우측방위 또는 좌측방위까지 상,하악 치아를 접촉 활주시키면서 이동하는 운동.저작시의 운동과 비슷하며 보철물의 교합면 형태와 교합 조정 시에 크게 영향을 주어 하악운동 중 가장 중요시(4)과로와 절치로과로 : 하악운동 시 나타나는 과두의 운동경로 (시상과로, 측방과로)절치로:하악운동시의 절치점의 운동경로 (시상절치로, 측방절치로)?전방운동에 있어서의 과로와 절치로시상과로:하악의 전방운동 시에 일어나는 과두점의 시상면에서의 운동경로시상과로경사 : 시상과로와 수평기준면과 이루는 각시상절치로 : 하악 전방운동시의 시상면에 있어서의 절치로시상절치로경사 : 시상절치로와 수평기준면을 이루는 각시상절치로경사가 시상과로경사보다 작은 경우 하악운동은 원활성 잃고 신경근 기구와 조화되지 않는 운동 발생?측방운동에 있어서의 과로와 절치로측방과로 : 하악의 측방운동 시에 발생하는 과두점의 운동경로측방과로각 : 측방과로가 수평기준면상에서 정중시상면과 이루는 각작업측의 운동경로는 매우 작은 운동량이고 방향도 다양해 일정한 과로는 나타나지 않음측방절치로 : 하악의 측방 활주운동 시의 절치점의 운동경로측방절치로각 : 좌,우의 측방절치로가 수평면상에서 만드는 각3)교합양식(1)양측성 평형교합 (=균형교합)교두감합위에서 하악이 측방운동하는 전과정 동안 모든 치아가 동시에 접촉하는 교합양식총의치 제작시 의치의 안정을 얻을수 있는 가장 바람직한 교합양식(2)편측성 평형교합 (=군기능교합)측방운동시 작업측에서 구치부의 모든 치아 접촉하고 비작업측의 교합면은 벌어져 접촉하지 않는 교합양식측방운동 시 작업측에 가해지는 측방압을 견치 하나에만 부담시키지 않고 작업측의 가급적 많은 치아에 분산(3)견치유도교합전방운동시에는 전치군이 접촉하고 측방운동시에는 작업측의 견치만이 접촉해서 다른 모든 전치, 구치가 이개하는 교합양식건전한 치주조직을 가진 견고한 견치를 가진 자연치열에서는 가장 바람직한 양식연령증가와 교모에 의해 군기능교합으로 이행되는 경우가 많다
17.커패시터의 특성1.실험목적직류 회로에서 커패시터의 역할은 개방 회로와 같다. 교류 회로에서는 직류 회로에서의 저항과 같이 전류의 흐름을 방해하는 소자로 이용된다. 실험을 통하여 이러한 특성을 확인한다.2.이론커패시터의 용량성 리액턴스는 교류 회로에서 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타낸다. 용량성 리액턴스의 단위는 옴이나 유도성 리액턴스또는 용량성 리액턴스는 저항계를 이용하여 측정할 수 없다. 용량성 리액턴스는 교류회로에서 전류에 미치는 영향을 관찰함으로써 간접적으로만 측정할 수 있다.용량성 리액턴스는 다음 식과 같이 주파수에 따라 변화한다.여기서의 단위는이며 C의 단위는 F, f 의 단위는 Hz 이다. 캐패시터에값을 대입시키면---[식-2]이다. [식-1]과 [식-2]에서 주파수가 커지면 리액턴스는 작아짐을 알 수 있다. 즉 반비례 관계에 있다. f=0 인 직류 전류에서는 무한대이다. 이는 직류 회로에서 커패시터는 개방 회로로 동작하므로 직류 전류는 커패시터를 통과할 수 없다는 것을 의미한다.그림 17-1 교류회로에서의 커패시터 전압 측정그림17-2 RC 직렬회로커패시터의 리액턴스는 측정에 의하여 구할 수 있다. 그림 17-1에서 정현파 전압 V는 회로에 전류를 흐르게 한다. 교류 회로의 옴의 법칙에 따라이며 여기서 I는 Ampere, V는 Volt, Z 는의 단위를 갖는다. 그림 17-1에서 회로의 R이며에 비하여 매우 작다면 커패시터의 리액턴스는 회로의 임피던스와 같다고 할 수 있다.커패시터에 흐르는 전류는이며 [식-5]에서이다.주어진 주파수에서 교류 전류계를 이용하여 회로에 흐르는 전류를 측정하고 교류 전압계를 이용하여 커패시터에 걸린 전압을 측정하여 [식-6]에 대입하면 커패시터의 리액턴스를 구할 수 있다. 그림 17-1에서 전압계는 커패시터에 직접 연결되었으므로 전압계는 V가 아니라를 측정한다. 이는 전류계의 내부 저항을 고려하여 전류계에서도 전압 강하가 발생함을 알 수 있다. 특히 전류계의 내부 저항이 매우 크다면 전류에 영향을 미칠 것이다.를 측정 함으로써 [식-6]에서를 구 할 수 있다.전류계를 연결하지 않고 측정하는 다른 방법이 있다. 그림 17-2의 회로는 직렬회로이다. 그러므로 R과 C에 흐르는 전류는 동일하다. 이 회로에서 커패시터의 전압와 저항에 걸린 전압을 측정함으로써를 구할 수 있다. R값과값을 이용하여 옴의 법칙에 대입하면전류를 구할 수 있다. [식-6]에서 구한 I와를 대입하면를 구할 수 있다.[식-6]과 [식-7]을 이용하면 전류를 계산하지 않아도를 구할 수 있다.[식-8]에 측정한,과 R을 대입하면를 구할 수 있다.3.예비문제(1)커패시터전하를 축적할 수 있는 능력을 가진 전자 부품.(2)교류전류는 정확히 매 1/120초마다 한 번씩 주기적으로 방향을 뒤바꾸며, 매 1/60초마다 한 사이클을 완수한다. 모든 반복은 모든 다른 것과 동일하다. 이것이 교류이다.(3)주파수전 사이클이 매 1/60초마다 반복되기 때문에 교류파형의 주파수는 60Hz(4)저항-캐패시터 회로의 시정수직렬 RC 회로의 시정수는 저항과 커패시터의 곱과 같은 시간간격이다.τ=RC(5)용량성 리액턴스교류 회로에서 정전 용량에 의해서 발생하는 리액턴스를 일컫는다. 단위는 옴(Ω)으로 나타낸다. 이 때 용량을 C, 주파수를 f라고 하면 용량 리액턴스 Xc는 다음과 같다. 1/(2πfc)=1/ωC다(6)주파수가 0인 경우 커패시터의 역할주파수가 0일 경우 임피던스가 무한대가 되어 직류전류를 차단하고 교류 전류만 통과시킨다. 역할로는 앰프 설계시 쓸데없는 노이즈를 제거한다.(7)주파수가 무한히 큰 경우 커패시터의 역할주파수가 무한히 큰 경우 커패시터는 개방회로가 되어서 전류가 흐르지 못한다(8)주파수의 변화에 따른 커패시터의 리액턴스 값의 변화주파수가 0에 가까워 질 경우 리액턴스 값은 무한대에 가까워지고, 주파수가 무한히 커질 경우 리액턴스 값은 0에 가까워진다.(9)커패시터에서 전압과 전류와의 관계시간에 따라 커패시터 전압이 변화하는 비율에 비례하는 전류가 흐르며, 이 때의 비례 상수가 커패시터의 커패시턴스 C가 된다. 즉, 커패시턴스가 클 수록 작은 전압 변화에도 큰 전류가 흐른다.(10)Michael Faraday영국의 화학자 ·물리학자. 벤젠 발견 등 실험화학상 뛰어난 연구를 하였고, 물리학의 전자기학 부분에서 여러 가지 전기의 동일성을 간파, 보편성을 가진 통일 개념으로서의 전기를 제창하였다. 그 외 ‘패러데이암흑부’, '패러데이효과', 반자성 발견 등 중요한 공헌이 많다4.실험순서A. 직류 전원에서의 커패시터 동작A1. 그림 17-3처럼 회로를 연결.A2. 전원을 넣고 전압원의 전압이 5V가 될 때까지 천천히 올린다.
1. 다이오드 특성 표 1-1. 다이오드 테스트순방향 바이어스역방향 바이어스상태Si0.726V0양호Ge0.34V0양호표 1-2. 다이오드 저항 측정테스트순방향 바이어스역방향 바이어스상태Si58.2891.2Ge16.5471.177표1-3. Si다이오드의 VD대 ID0.10.20.30.40.50.60.81.00.066670.13330.20.266670.33330.40.53330.66660.2870.3300.3550.3730.3870.3980.4160.4302.03.04.05.06.07.08.09.01.333322.66663.333344.66665.333360.4730.4990.5170.5310.5420.5520.5600.567표 1-4. Ge 다이오드의 VD대 ID0.10.20.30.40.50.60.81.00.066670.13330.20.266670.33330.40.53330.66660.0150.0260.0350.0420.0480.0530.0620.0702.03.04.05.06.07.08.09.01.333322.66663.333344.66665.333360.0950.1100.1210.1300.1370.1440.1490.158그림 1-5. Si 및 Ge 다이오드 특성 곡선- 두 곡선의 다른 점과 유사한 점을 각각 기술하라.다른점은 게르마늄 다이오드의 전류는 약 1.5V에서 급격하게 증가하였고 실리콘 다이오드의 전류는 약 0.6V에서급격히 증가하는 모습을 보이고 있다.유사한점은 급격히 증가하는 기울기가 유사하다.3) 역방향 바이어스 다이오드 특성실험=10MΩ(측정치)VR = 4.85mV(계산치)Is = 5.864nA(측정치)VR = 9.23V(계산치)Is = 10.21uA-Si과 Ge 다이오드에 대해 Is의 결과치를 비교하라. 차이는 무엇인가?실리콘이 게르마늄 다이오드보다가 더 크다4)DC저항표 1-5 Si 다이오드의 DC 저항0.20.52V2.610.590.5950.670.134100.710.071표 1-6 Gi 다이오드의 DC저항0.20.190.9510.30.350.650.13100.960.096-다이오드 전류가 증가함에 따라 Si과 Ge의 DC저항에서 어떤 경향이 있는가?다이오드 특성곡선에 의하면 기울기가 점점 증가하는 현상을 발견할 수 있다.따라서에의해 저항은 점점 줄어든다는 것을 알 수 있다.5)AC저항1. Si 다이오드에 대해서 식(2.2)=와 그림 2-5 곡선을 이용하여=에서 AC저항을 과정을 보이면서 계산하라.(계산치)=3.642.Si 다이오드에 대해서 식=26()을 이용하여=5에서 과정을 보이면서 AC저항을 계산하라. (계산치)= 5.2순서 1과 2의 결과는 어떻게 비교되는가?비슷하다.3.Si다이오드에서=2mA로 순서 1을 반복하라. (계산치)==25.454.Si다이오드에서=2mA로 순서 2을 반복하라. (계산치)==13순서 3과 4의결과는 어떻게 비교되는가? 약 2배가량 차이가난다.6)문턱전압0.70.3검토 및 토의이번 실험은 실리콘과 게류마늄 다이오드의 특성을 실험을 통해 알아보는 것이 었다.다이오드 상태를 점검하는 방법으로는 두가지가 있는데 그중하나는 다이오드 테스트 스케일이고 다른 하나는 저항 스케일이다.먼저 Si다이오드는 순방향 바이어스가 인가되면 0.7V, Ge다이오드는 0.3V의 값이 나타 나는 것을 알았다. 다음으로 극성을 반대로 연결해서 역방향 바이어스가 인가되면 표시가 안되는 것을 알 수 있었다. 또한 저항 스케일에서는 순방향 및 역방향 바이어스 인가 시 각각 저항값을 측정하였더니 순방향 인가시에는 저항값이 작고 역방향 바이어스 인가시에는 저항값이 상당히 높게 나타남을 알았다. 실험결과를 나타낸 그래프를 보면 실리콘 다이오드와 게르마늄 다이오드의 전류는 가해진 전압 크기에 거의 지수함수적으로 변화다는 것을 알수 있었다.또한 각 다이오드는 어느 한 전압에서 전류가 급격히 증가하는 특성을 나타냄을 알 수 있었다.
숙제_1_analog와 digital의 장단점(1) 아날로그와 디지털의 장단점을 논하시오.(2) serial 통신과 parallel 통신의 원리를 설명하시오.(3) 2진법, 4진법, 8진법, 10진법, 16진법에 대하여 조사하시오.(1) 아날로그와 디지털이란?아날로그란 어떤 양을 표시할 때 틈이 없이 연속적인 값으로 나타내는 것이고, 디지털은 어떤 양을 표시할 때 정해진 단위의 비연속적인 값으로 나타내는 것으로 정의할 수 있다.먼저 아날로그 정보는 소리나 전압처럼 시시각각 그 세기가 변한다. 따라서 아주 미세한 차이도 나타낼 수 있지만 정확성이 다소 떨어지는 문제점이 있다. 반면에 디지털정보는 미리 정해진 숫자로 정보를 나타내므로 정확성이 높다.둘째로, 아날로그와 디지털의 처리속도는 어느 것이 더 빠르다 말할 수 없다. 그것이 사용되는 목적에 따라 다르기 때문이다. 예를 들면 CD오디오는 디지털 방식이고 레코드판은 아날로그 방식이다. 하지만 이용자마다 선호 하는게 다르다.세 번째로, 디지털 통신방식은 A/D 컨버터와 D/A 컨버터 추가로 인해 아날로그 통신방식보다 복잡성을 띈다. 디지털은 정보의 처리 및 전달 과정에만 존재하기 때문에 아날로그 신호를 디지털로, 디지털 신호를 아날로그로 변환하기 위해 컨버터가 추가되어 전체 회로의 복잡성이 증가한다. 반면에 아날로그는 컨버터가 필요 없다.네 번째로, 동선, 이중나선, 동축케이블에는 아날로그나 디지털 신호 모두를 싫을 수 있으나 디지털은 광섬유, 라디오, 마이크로파, 통신위성 마이크로파로는 전달이 불가능하다 반면에 아날로그신호는 가능하다. 즉 디지털 신호는 전달매체의 영향을 받는다.다섯 번째로, 디지털신호는 복사를 해도 원본과 동일하나 아날로그 신호는 변형을 동반하므로 원본과 차이가 나게 된다. 즉 디지털 신호의 복사가 용이하다.여섯 번째로. 디지털 신호는 전송하게 되면 신호에 대한 간섭이나 데이터의 상실이 없지만 아날로그 신호는 외부 영향에 의한 신호의 간섭과 신호의 상실이 있다.일곱 번째로는 디지털 신호는 양자화 되었기 때문에 편집/수정이 용이하나 아날로그 신호는 편집이 용이하지 못하다.여덟 번째로, 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸게 되면 비트비율에 따라 데이터 량이 엄청나게 많아진다. 즉 같은 데이터라도 디지털 신호가 용량이 훨씬 작아지기에 전송속도가 빠르다.아홉 번째로, 아날로그는 자연 상태의 정보를 전달하기 때문에 먼 거리로 전송할 경우 변형되기 쉽다. 반면에 디지털은 0과 1이라는 숫자로 변형시켜 전달하기 때문에 훨씬 먼 거리까지 정확하게 전송할 수 있다.열 번째로, 디지털은 주로 컴퓨터에서 사용되고 있으며 방송 분야에 도입되어 선명한 영상과 함께 쌍방향 멀티미디어 형태의 다양한 기술들을 가능하다. 반면에 아날로그는 동작을 제어하는 신호가 연속적인 값이 되므로 복잡한 제어를 프로그램화하기 어렵다.마지막으로, 디지털 통신방식은 압축이 가능하다. 하나의 음성 신호는 64kbps의 전송능력이 있는 통신망을 통하여 전송될 수 잇는데, 음성 파형의 특성을 잘 활용하면 1초 동안의 음성신호를 64kbit보다 더 작은 비트로 표현 가능하다. 이러한 압축 기술을 사용하면 동일한 전송능력을 가지고서도 디지털 통신방식은 아날로그 방식보다 더 많은 양의 정보를 전송할 수 있다.(2)serial통신- 컴퓨터와 컴퓨터 간 또는 컴퓨터와 주변 장치 간에 데이터 비트 흐름이 한 주기에 하나씩 순차적으로 전송되는 통신. 예를 들면, 8비트의 병렬 데이터를 전송하는 데 8개의 통로를 사용하지 않고 하나의 통로에 1비트씩 차례대로 보낸다. 대표적인 직렬 통신 인터페이스로는 RS-232C가 있으며, 컴퓨터와 모뎀 간의 전송 등에 사용된다.장점으로는 다중 통신에는 RS485가 간단하고 거리에 대한 제한이 다소 여유롭다.또 전화선 등 기존의 통신 선로를 이용가능하다. 단거리 일대일 통신에서 하드웨어와 프로토콜이 매우 간단하고 시설이 저렴하다.parallel 통신- 병렬로 접속되어 있는 여러 개의 통신선을 사용하여 동시에 여러 개의 데이터비트와 제어 비트를 전달하는 데이터 전송방식, 또는 물리적인 접속기, 인쇄기를 개인용 컴퓨터에 접속하는데 가장 널리 사용되는 병렬 인터페이스 인 센트로닉스 병렬 인터페이스는 36개의 통신선이 병렬로 접속 되어 있는데, 이중에서 8개의 통신선은 한번에 1바이트씩을 전송하는데 사용되고, 나머지 통신선은 제어 비트를 전송 하는데 사용된다.장점으로는 대량 데이터 통신이고, 단점으로는 두 통신 개체 사이의 거리에 제한이있다. 또한 구현에 기술적인 어려움과 비용이 든다는점이다.(3)2진법- 2진법의 수 체계는 숫자 0과 1만을 이용하여 수를 나타내는 방법이다. 때때로 밑 2 혹은 기수 2라고 부르기도 한다. 소수점 바로 왼쪽의 숫자는 “1”을 나타낸다. 왼쪽으로 다음 숫자는 “2”를 나타내고, 다음에 오는 숫자는 “4”를 나타낸다. 왼쪽으로 더 이동하면 숫자는 8, 16, 32, 64 등으로 매번 두배가 된다. 소수점의 오른쪽으로 이동 할수록 각 숫자의 값은 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64 등으로 반씩 줄어든다.컴퓨터나 계산기로 작업할 경우, 10진법으로 주어진 숫자는 2진법으로 변환된다. 컴퓨터나 계산기는 숫자 0이나 1을 이용하여 모두 동작하게 된다. 처리가 완료되면, 기계는 결과를 다시 10진법으로 출력 표시로 변환시킨다.