모양 2-variable 에서 확장하여 이번엔 3-variable Karnaugh map을 살펴보자. 아래쪽으로 길쭉한 형태인데, 이번엔 A, B 두개가 아니라 A, BC로 표현되어 있기 때문이다. (AB, C라면 가로로 길쭉한 모양이 될 것이다. 어느쪽으로 긴지 짧은지는 큰 상관이 없다.) BC로 표현되면서 0, 1이 아닌 00, 01, 11, 10이 각 행별로 쓰여져 있다. 각 행은 BC가 00, 01, 11, 10에 해당하는 숫자가 된다. 그림에서도 볼 수 있듯이 ABC = 001을 가리키고 있는 화살표를 살펴보면 BC = 01, A = 0 임을 볼 수 있다. 이러한 방식으로 truth table의 각 숫자들이 배치된다. 주의할 점은 00, 01, 11, 10이라는 숫자의 배치가 서로 뒤섞여서는 안..

유용성 지금까지의 simplification 방법은 물론 유용하긴 하지만 일반적으로 적용하기 어려운 것이 사실이다. 좀 더 간단하게 simplify하기 위한 방법 중 하나가 Karnaugh map이다. Variable이 2~5개 정도인 expression이나 equation에 대해서 상당히 유용한 방법이다. 해야할 일은 Karnaugh map을 만들고, 'looping' 과정을 통해서 minimum solution을 얻는 것이다. 그 과정이 몇 줄에 걸쳐서 식을 쓰는 것에 비해 비교적 간단하기 때문에 자주 사용되며, Boolean algebra를 이용해 얻은 식이 minimum solution인지 확인하는데 쓰이기도 한다. 모양 위 그림은 2개의 variable에 대해 Karnaugh map의 틀을 그려..

Using Full Adder Subtraction은 이전에도 end-around carry를 말하면서 언급되었듯이 full adder를 이용해서도 구현이 가능하다. 1's complement를 사용할 것인가 2's complement를 사용할 것인가가 중요한 문제가 되며, 둘 중 어찌되었든 A - B 를 계산하려면 B의 complement를 A에 더하면 된다. 위 그림은 2's complement를 이용한 것이다. 단지 NOT gate만 달아줬을 뿐인데 왜 2's complement가 될까 라는 의문이 든다면 맨 오른쪽 full adder cell의 carry in이 1이라는 것을 보면 이해가 될 것이다. 이 carry in 을 통해서 1's complement가 아닌 2's complement가 된다..

Block Diagram and Function of Binary Adder 이번 포스트에서는 2개의 unsigned 4bit 덧셈을 하는 parallel adder를 설계해 볼 것이다. 여기서 unsigned는 따로 sign bit를 사용하지 않는 것을 의미한다. Sign bit의 내용은 이전 포스트 'Negative Numbers'를 참고하기 바란다. 쉽게 말하면 0을 포함한 양수계산을 하는 adder를 설계하는 것이다. 위 그림은 4-bit parallel adder의 대략적인 모습을 나타내고 있다. 이렇게 어떤 복잡한 system을 모두 표현하는 대신 block 형태로 간단히 표시하고 input과 output만을 표시한 것을 block diagram이라고 한다. Block으로 들어가는 화살표는 i..

Don't Care 비교적 큰 규모의 digital system은 많은 subcircuit으로 나뉜다. 위 그림과 같이 2개의 subcircuit N_1과 N_2이 있는 system을 생각해 보자. 만약, w, x, y, z의 어떤 조합도 ABC = 001 이나 110 이 되는 output을 만들어내지 않는다고 가정하자. 즉, ABC는 001이나 110의 값을 가지는것이 불가능하다. 그렇다면 이때의 F는 어떻게 정의될까? 결론 부터 말하자면, 정의할 필요가 없다. 즉, ABC = 001 or 110 이 되는 그러한 상황에 대해서 고려하지 않더라도 시스템을 분석하는데 문제가 없다. 이런 경우에 우리는 N_2에 대해 다음과 같이 truth table을 만들어볼 수 있다. 위의 truth table을 보면, ..

Minterm & Maxterm n개의 variable, A, B, C ... 가 있다고 하자. 각각의 variable 또는 그의 complement(A' 와 같은)를 한번씩만 사용하여 어떤 곱을 만든것을 minterm이라고 한다. 예를 들면, variable이 A, B, C 3가지가 있다면, ABC, ABC', A'BC ... 와 같은 것들을 minterm이라고 부를 수 있다. 각각의 variable 또는 그의 complement(A' 와 같은)를 한번씩만 사용하여 어떤 합을 만든것을 maxterm이라고 한다. 예를 들면, variable이 A, B, C 3가지가 있다면, A + B + C, A + B + C' ... 와 같은 것들을 maxterm이라고 할 수 있다. Minterm & Maxterm E..