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Computer Science 47

[디지털 공학] 조합 논리회로, 감가산기

📚 기본 개념 📚 AND - OR 논리의 출력식은 SOP 형으로 표현된다. AND - OR - Invert 논리의 출력식은 보수화된 SOP 형이며, 이는 실제로 POS 형태로 표현된다. XOR 의 연산 기호는 ⊕ 이다. XOR 식은 아래와 같이 표현 가능하다. 논리회로를 분석하기 위하여, 논리회로부터 불 식을 만들거나 진리표를 작성한다. 또는 이 2개를 모두 만들기도 한다. 🎁조합논리회로 조합논리회로(combinational logic circuit)는 2개 이상의 Gate(AND, OR, NOT)을 조합하여 만든다. 예로는 AND-OR, AND-OR-Invert, XOR, XNOR가 있다. 조합논리회로의 종류에는 가산기, 비교기. 디코더와 인코더 등등이 있다. 상태에 대한 정보는 갖고 있지 않으며, 오..

[디지털 공학] 불 대수와 논리 간략화 및 용어해설

📚 기본 개념 📚 불 대수 법칙 드모르간의 정리 📚 용어 해설 📚 곱의 합(SOP) : 불 식에서 AND항의 OR형태로 표현된 것 곱항(product item) : 불 식에서 2개 이상의 문자가 AND 연산으로 구성된 것 무정의(don't care) 발생할 수 없는 입력의 조합으로 카르노 맵에서 간략화를 위해 1 또는 0으로 사용될 수 있다. 변수(variable) : 동작, 조건 또는 1 도는 0의 값을 갖는 데이터를 나타내는 데 사용되는 기호로 보통 이탤릭체 문자로 표시된다. 카르노 맵(karnauygh map) : 불 식으로 표현된 조합 논리식을 간략화시키거나, 이에 대응하는 진리표를 간단한 논리회로로 바꾸는 데 쓰이는 도식적인 방법. 카르노 맵에는 3개의 변수가 있고 8개의 셀에는 4개의 변수가 ..

[디지털 공학] 논리 게이트 및 핵심 용어

논리 게이트,, 내가 상급 들어와서 컴퓨터 매력을 알게된 계기 ㅎㅎ 정보학 수업 시간에 AND 게이트와 OR 게이트 그리고 NOT 게이트를 가지고 XOR 게이트를 구현해오는 과제가 있었고 집에서 열심히 고민한 끝에 3개로 XOR 게이트를 구현하였다. 그때 풀이방법은 우선 AND게이트와 OR게이트의 속성을 잘 파악한 후 브루트포스 알고리즘을 사용하여 다수의 게이트로 우선 먼저 XOR 게이트를 구현한 후 그리디 알고리즘을 사용하여 3개의 게이트로 구현했던것 같다. 그때당시 노트에 열심히 끄적이던게 어딘가 있을텐데 나중에 찾으면 업로드 하겠다 서론은 여기까지로 하고,, 📚 기본 개념 📚 인버터 출력은 입력의 보수이다. AND 게이트 출력은 모든 입력이 HIGH일 때만 HIGH이다. OR 게이트 출력은 입력 중..

[디지털 공학] 수 체계, 연산, 코드 및 핵심 용어

📚 기본 개념 📚 2진수는 정수부의 가중치가 2의 양의 거듭제곱이고 소수부의 가중치가 2의 음의 거듭제곱인 가중치를 가지는 숫자이다. 정수부 가중치는 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 증가한다. 즉, 최하위 숫자에서 최상위 숫자 방향으로 증가한다. 2진수에서 모든 1이 있는 자리의 가중치가 가지는 10진수 값을 합산하여 2진수를 10진수로 변환할 수 있다. 10진수 정수는 가중치의 합 방법 또는 반복하여 2로 나누기 방법을 사용하여 2진수로 변환할 수 있다. 10진수 소수는 가중치의 합 방법 또는 반복하여 2로 곱하기 방법을 사용하여 2진수로 변환할 수 있다. 2진수 덧셈의 기본 규칙은 다음과 같다. 2진수 뺄셈의 기본 규칙은 다음과 같다. 2진수의 1의 보수는 1을 0으로, 0을 1로 변환하여 얻는다. 2진수의..

[디지털 공학] 기본 개념 및 핵심 용어

📚 기본 개념 아날로그 양은 연속적인 값을 가진다. 디지털 양에이산 값은 없다. 2진 체계에 2개의 숫자가 있다. 비트라는 용어는 binary digit의 약자이다. 양의 논리에서 LOW 레벨은 이진수 1을 표시한다. 주기 파영은 고정된 시간 간격으로 파형을 반복한다. 타이밍도는 2개 이상의 디지털 파형의 시간 관계를 나타낸다. AND 함수는 인버터라고 알려진 논리회로에 의해 구현된다. 플립플롭은 한 번에 2비트만 저장할 수 있는 쌍안정 논리회로이다. 두 가지 넓은 유형의 디지털 집적회로는 고정 기능 집적회로와 프로그램 가능한 집적회로이다. ⚙디지털 시스템의 장점 내외부 잡음에 강함 설계용이 프로그래밍으로 전체시스템 제어 가능, 규격 사양 변경에 쉽게 대응 정보저장 가공 용이 정보처리의 정확성과 정밀도 ..

[유비쿼터스개론] 차세대 전지

📕 1. 개요 차세대 전지(Next Generation Battery)는 스마트폰, 태블릿 PC 등 다양한 휴대용 단말 기기뿐만 아니라 산업용 전원, 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 동력원으로 중요성이 커지고 있다. 📕 2. 전지 분류 전지(Battery)는 화학적 반응을 통해 전기를 발생시키는 화학 전지(Chemical Battery)와 물리적인 반응을 통해 전기를 분해시키는 물리 전지(Physical Battery)로 구분할 수 있다. 화학 전지는 다시 사용 후 재사용이 불가한 1차 전지(Primary Battery)와 충전후 재사용이 가능한 2차 전지(Secondary Battery), 그리고 액화 석유 가스(LPG), 액화 천연가스(LNG), 메탄올, 수소 등의 연료를 이용하여 전기를 발생시..

[유비쿼터스개론] 미세 전자기계 시스템(MEMS) 기술

초소형 3차원 구조물 또는 이를 포함하는 시스템 구현을 통칭하는 미세 전자기계 시스템(MEMS: Micro Electro Mechanical System) 기술은 소형화, 지능화가 요구되는 환경에 대응하기 위한 핵심 기술로 인식된다. 단순히 기존의 기계를 축소한다고 해서 '마이크로 기계'가 되는 것은 아니다. MEMS 기술로 만들어진 기계는 뇌의 신경에 해당하는 논리 회로, 시각 또는 청각 등을 담당할 각종 센서, 팔과 다리 역할을 할 기계 장치, 그리고 이들을 유기적으로 움직이게 할 수 있는 구동 장치까지 완벽하게 갖추어야 하며, 느끼고 생각하면서 운동할 수 있는 하나의 통합 시스템이어야 한다. 반도체 칩은 대개 작고 좁은 면적에 수많은 전기회로를 2차원적으로 집적화한 것이지만, MEMS는 3차원 공간..

[유비쿼터스개론] 시스템 반도체(SoC) 기술

📕 1. 개요 최근 여러 통신 기기, 정보 기기 및 전자 제품 등이 본래 가지고 있던 기본 서비스를 넘어서 다기능화, 고품질화, 네트워크화 및 소형화 등이 복합적으로 추구되고 있다. 이러한 경항에 따라 마이크로프로세서, 네트워킹 칩, 메모리 등의 많은 반도체 칩을 필요로 하고 있다. 반도체 칩은 메모리 반도체와 비메모리 반도체로 구분된다. 메모리 반도체는 데이터를 저장하고 기억하는 장치이다. 전원을 껐을 때 데이터가 날아가 버리는지 그대로 남아있는지에 따라, 임시 저장하는 동적 램(DRAM: Dynamic Random Access Memory)과 영구 저장하는 낸드 플래시 메모리(NAND Flash Memory)로 구분 할 수 있다. 정보를 저장하는 목적인 메모리 반도체와 달리, 시스템 반도체(Syste..

[유비쿼터스개론] 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 핵심 기술과 발전 방향 2

📕 4. 센싱 기술 센싱 기술 분야에는 대표적으로 RFID, NFC 그리고 센서 네트워크가 있다. 📖 4. 1 RFID 사물에 RFID 태그를 부착하여 사물의 정보를 확인하고 주변 상황 정보를 식별하고 수집할 수 있다. 다양한 전자 태그나 센싱 기술이 등장함에 따라 인터넷 이후 IT시장을 선도할 기술 중 하나로 주목받고 있다. RFID 태그는 기본적으로 초소형 마이크로 칩과 안테나로 구성되어 있다. RFID 태그 안에 내장된 칩이 고유한 정보를 신호화하여 안테나로 전송하면, 수신부에서 리더의 안테나를 통하여 수신한 후 서버로 전달한다. 때문에 눈, 비, 바람, 먼지, 자석 등의 영향을 받지 않으며, 통과 속도가 빠르므로 이동 중에도 인식할 수 있다. 📖 4. 2 NFC 근접 무선 통신(NFC) 기술도 스..

[유비쿼터스개론] 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 핵심 기술과 발전 방향 1

📕 1. 개요 유비쿼터스 환경은 모든 사물에 컴퓨팅과 네트워킹 기능을 심는 작업에서 출발한다. 물리 공간에 심을 수 있는 전자적인 요소들은 임베디드 시스템, RFID 태그, 미세 전자기계 시스템(MEMS), 센서, 칩 등이 있다. 이와 같은 초소형 컴퓨터가 물리 공간에 심어지고 광대역, 위성, Wi-Fi, 무선 통신, 블루투스 등의 유비쿼터스 네트워크가 사물과 플랫폼, 단말기 등을 서로 연결하면 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 기초가 된다. 유비쿼터스 컴퓨팅을 실현하기 위한 핵심 기술 분야는 아래와 같다. ① 디바이스 기술 ② 네트워크 기술 ③ 센싱 기술 ④ 상황 인식 기술 ⑤ 상호 작용 기술 ⑥ 보안 기술 📕 2. 디바이스 기술 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 다양한 종류의 응용이 가능하다. 그 범위에는 단순히 ..