1주차(chapter1)

디지털 시스템의 타입

No state present는 input과 output의 값이 변화가 없다.

State present는 input이 들어가면 output의 결과가 바뀌어서 나온다.

Synchronous Sequential System은 clock이 있어야 하고 clock에 따라 값이 변화한다. 

Asychronous Sequential System은 그냥 아무 때나 값이 변화한다.

위에 시스템은 clock이 존재하지 않으므로 Asynchronous하다고 할 수 있다.

위에 시스템은 CPU가 있으므로 Synchronous 하다고 볼 수 있다.(현존하는 거의 모든 CPU에는 clock이 내재되어 있다.)

Analog는 value와 time 모두 연속적이다. 

Asynchronous는 value는 discrete하지만 time에는 continuous 하다.

Synchronous는 value와 time모두 discrete 하다.

data가 physical적으로 input 될 때는 많은 noise가 껴있기 때문에 output과 비교하여 꽤 여유 있는 범위를 이용해 High와 Low를 구별한다.

한번씩 꼭 해보기

Representation of negative numbers

Sign-Magnitude Representation의 특징

이진수를 음수로 표현하는 방법에 Sign-Magnitude Representation 방법이 있다. 앞에 한 글자는 부호를 결정해줘서 Sign Bit 또는 Most Significant Bit(MSB)라고 부르고 나머지를 Magnitude라고 부른다.

범위는 위를 참조하면 알겠지만 음수 부분과 양수 부분이 같다. Sign-Magnitude Representation은 음수인 0과 양수인 0으로 나눠지므로 사용하기 애매하기 때문에 실제로는 잘 사용되지 않는다.

다른 음수 표현 방법으로는 2's complement가 있다. 이 방법에서는 0이 양수와 음수 두 가지로 나뉘지 않는다. 대신 0의 양수 표현이 음수의 최대 표현으로 바뀌기 때문에 음수의 범위가 1 늘어난다. ( 8Bit를 기준으로 1000이 +0을 의미하는 것이 아니라 -8을 의미하게 된다.)

음수를 바꾸는 방법으로는 0->1, 1->0으로 바꿔 준 다음에 1을 더해준다.

2's complement addtion을 할 때 조심해야 할 점은 같은 sign(같은 부호)끼리 더할 때 sign의 값이 변한다면 overflow가 났다는 의미이다. 서로 다른 sign끼리 더하는 것은 절대 overflow가 날 수 없다.(범위 때문)

overflow예시