최종 수정 : 24.12.26
조합논리회로
조합논리회로(combinational logic circuit)는 출력값이 현재의 입력값에 의해 결정되는 논리회로이며 기억기능이 없는 것이 특징이다. 논리 게이트의 조합으로 이루어지며 입력, 논리 게이트, 출력으로 구성된다. AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR 게이트와 반가산기, 전가산기, 디코더, 인코더, 멀티플레서, 디멀티플렉서 등이 있다.
설계를 위한 기본적인 단계
- 주어진 조건에 따라 입력선 수, 출력선 수를 결정한다. 가장 중요한 단계이다.
- 입출력 조건에 따라 진리표를 작성한다.
- 진리표를 보고 논리식을 세운다.
- 논리식을 간략화한다. 부울 대수나 카르노 맵을 사용한다.
- 간략화된 논리식으로 논리회로를 설계한다.
1. 가산기(adder)
두 수를 더하는 가산기는 컴퓨터의 연산장치에서 가장 기본이 되는 연산이다. 입력이 2개인 가산기와 입력이 3개인 전가산기로 구성된다.
1) 반가산기(HA ; Half Adder)
가장 낮은 자릿수끼리 덧셈이다. 2개의 입력선 A와 B가 있고 2개의 출력선 S(Summation)와 C(carry)가 있는데 S는 그 자리의 합한 값이고 C는 윗자리로 올라가는 자리올림수이다.
2) 전가산기(FA ; Full Adder)
2. 멀티플렉서(MUX ; Multiplexer)
데이터 선택기(data selector)라고도 하며, 여러 개의 입력선과 단 1개의 출력선으로 이루어져 있다. 여러 개의 입력선 중에 한 선으로부터 정보를 받아서 1개의 출력선으로 정보를 출력하는 조합논리이다. 특정 입력선의 선택은 선택선(C1, C2)에 의해 제어된다.
3. 디멀티플렉서(DEMUX ; Demultiplexer)
데이터 분배기(data distributer)이라고도 하며, 멀티플렉서의 역기능을 수행하는 조합논리이다. 하나의 입력선 n개의 선택선, 2ⁿ개의 출력선으로 이루어져 있다. 특정 출력선의 선택은 선택선에 의해 제어된다.
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4. 디코더(Decoder)
디코더는 n개의 입력을 받아 2ⁿ개의 출력 중 하나를 선택하여 활성화 시켜주는 조합논리회로이다. 메모리 칩의 주소 선택, 컴퓨터의 제어장치의 명령어 해독 기능을 하는 중요한 소자이다. n * 2ⁿ 디코더는 n개의 입력과 2ⁿ개의 출력을 갖는다.
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5. 인코더(Encoder)
디코더와 반대의 기능을 수행하는 조합논리회로이며 부호기라고도 하며 2ⁿ개의 입력과 n개의 출력을 갖는다.
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참고
독학사 교재
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