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logic design

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Sequential Logic Design 1. Sequential Circuits 1-1. Circuits with feedback Sequential circuit의 output은 input, 전의 input, 전의 output으로 결정된다. Logic circuit 내부에서 memory를 설치하는 것으로 이루어진다. Door combination lock은 sequential circuit의 하나의 예시이다. 1) state가 하나의 메모리이고, 2) state는 combination circuit의 아웃풋이자 다음의 인풋이 된다. 3) combination에서의 output은 저장된다. 어떻게 아웃풋과 인풋을 연결할 것인가? -> 아웃풋과 인풋을 바로 연결하면 끊임없이 값이 순환하게 된다. 1-2. Simplest Circuits with..
Case Studies in Combinational Logic Design 1. General Design Procedure (1) Understand the problem => input과 output은 무엇인가? (2) Forbulate the problem using a suitable design representation => truth table과 waveform을 이용해서 I/O를 가시화' (3) Choose implementation target => ROM, PAL, PLA 등 어떤 게이트를 사용해서 디자인 할 것인가? (4) Follow implementation procedure => K-maps, design tool을 이용해서 implement ex) BCD to 7-Segment Display Decoder PLA를 디자인하려는 경우 Product te..
Combinational Logic Technology 1. Random logic 1-1. 구현 우리가 흔히 아는 NAND나 NOR gat들을 뜻한다. 1-2. 단점 (1) 논리 구현에 필요한 최소한의 블락 수를 결정하기가 쉽지 않음 (2) 논리의 변경이 있을 때 전체 디자인 자체를 바꿔야 한다. => 변경이 굉장히 어려움 (3) 설계 디자인만 보고 어떤 logic(truth table)을 가지고 있는지 알아내기 어렵다. 2. Regular logic 2-1. 장점 (1) 디자인을 빠르게 할 수 있다. (2) 변화가 있을 때 빠르게 적용할 수 있다. (3) 디자인을 보고 어떤 논리를 가지고 있는지 유추하기가 쉽다. trade-off : 완전 최소의 디자인보다는 cost가 많이 든다. 구현을 위해 Multiplexer, Demultiplexer를 사용해서 w..
Working with combinational logic 1. Simplification 1-1. two-level simplication Implicant : subcube를 이루는 on-set이나 dc-set을 칭하는 말. Prime implicant : 더 큰 subcube로 묶을 수 없는 implicant Essential prime implicant : prime implicant 중에 다른 prime implicant로 포함되지 않는 on-set을 가진 것 목표 : implicant를 prime implicant로 만들기 on-set을 적은 수의 prime implicant로 커버하기 Algorithm : K-map으로 가장 적은 term의 SoP 만들기 1. On-set의 엘리먼트 선택 2. 해당 on-set의 가장 큰 그루핑하기 : prime i..
Combination logic 1. Basic Logic n개의 input이 있을 때, $2^{2^n}$개의 함수가 만들어질 수 있다. 이산수학과 겹치는 axioms 들은 따로 정리하지 않고 패스... Boolean function은 Boolean algebra로 모두 표현 가능하다. 1-1. transistor 전기 신호를 0과 1로 바꾸어주는 것 : 트랜지스터 이러한 트랜지스터는 두 가지 종류가 있다. 1) nMOS transistor : 1일 때 닫힌다. ground와 연결되어 0을 전달하는 역할 2) pMOS transistor : 0일 때 닫힌다. Voltage와 연결되어 1을 전달하는 역할 Pull-up network : 1의 값을 전달하는 pMOS와 Voltage로 이루어진 net Pull-down network : 0의..
Introduction 1. Process of Design Design -> Implement -> Debug Functional Specification + Performance Constraints => Design Specification 1-1. Design 1) English language 2) Functional description(Flow chart) 3) Structural description 4) Physical description(design terms of building block) 1-2. Implementation Implementaion as Assembly 1. Top Down Design => 복잡한 기능을 기본적인 기능들로 바꾸어 가는 과정 2. Bottom Up Design => 기초..