조합회로와 순차회로

조합 회로와 순차 회로는 여러 개의 논리 게이트로 이루어진 회로이다.

 

컴퓨터 시스템의 하드웨어적 구성요소는 요소 간의 연결을 위한 시스템 버스를 제외하고 기본적으로 모두 한 종류의 소자로 이루어져 있는데, 이것이 바로 논리 게이트이다.

 

각각의 게이트들은 기본적인 논리 함수를 구현할 뿐이지만 이들이 하나의 회로를 구성하면 복잡한 기능도 수행할 수 있는 조합 회로와 순차 회로가 된다.

 

조합회로는 논리 게이트로 구성되며 기억회로는 가지고 있지 않기 때문에 이전 입력과 관계없이 현재의 입력 조합으로부터 출력 값이 결정된다,

조합회로의 종류로써 반가산기, 전가산기, 디코더, 인코더, 멀티플렉서, 디멀티플렉서 등이 존재한다.

 

반가 산기는진수 2개를 가산한 합과 올림수를 구하는 조합 논리회로이다..

반가 산기는논리게이트와 AND논리게이트로 구성되어 있다.

 

전가산기는 반가 산기의 회로에 뒷자리에서 발생한 자리 올림수를 처리할 수 있도록 한 회로이다. 3개의 입력 값과 2개의 출력 값을 가진다.

전가산기는 2개의 반가 산기와OR논리게이트로 구성되어있다.

이러한 전가산기를 직렬로 연결하면 여러 자릿수의 2진수의 합을 손쉽게 구할 수 있다.

 

디코더는 n비트의 이진 코드의 입력단자에 대해서 개의 서로 다른 출력을 만들어내는 장치이다. 출력 중에서 한 개만 1이 되고 나머지는 0이 된다.

 

입력(N)과 출력(M=$2^{N}$)으로 이루어진 디코더를 nXm 디코더라고 한다.

 

인코더는 디코더와 반대로 $2^{n}$의 입력단자에 대해 n개의 출력을 만들어낸다.

 

멀티플렉서(MUX)는 N개의 입력을 단일 채널로 송신하는 장치로 시스템 버스에 사용된다.

디멀티플렉서는 하나의 입력 정보를 여러 개의 출력장치 중 어디로 보낼지 선택할 수 있는 장치이다.

 

순차 논리회로는 외부로부터의 입력과 현재 상태에 따라 출력이 결정되는 회로이다

그렇기에 기억소자가 존재한다. 출력 값이 현재 입력 값과 기억소자에 있는 값에 영향을 받아 만들어진다..

 

순차 논리회로의 종류로는 플립플롭, 카운터, 레지스터, RAM, CPU 등이 존재한다.

 

플립플롭은 전원이 공급되고 있는 한, 상태의 변화를 위한 신호가 발생할 때까지 현 상태를 그대로 유지한다. 1비트의 정보를 저장할 수 있는 메모리 소자이며 상태 변화가 있기 위해서는 외부의 영향이 작용해야 한다..

플립플롭 종류 중 RS플립플롭은 두 개의 입력 소자가 클록 펄스에 영향을 받아 출력 값을 만들어 낸다.

 

카운터는 이러한 플립플롭을 사용하는 순차 회로로 클록 펄스가 입력될 때마다 미리 정해진 순서에 따라 상태가 변하는 장치이다.