[15주 차] - 레지스터(Register), 스톱워치 회로 설계

과목명 : 논리회로 실습(Logic circuit practice)

수업일자 : 2022년 12월 06일 (화)

 

 

 

 

 

 

1. 레지스터(Register)

1-1. 레지스터의 정의

- 프로세서 내부에 위치한 용량이 매우 작은 고속 메모리로 매우 제한된 소량의 데이터나 처리 중인 데이터에 중간 결과 값을 미리 프로세서가 사용할 수 있도록 저장해놓는 기억장치이며 메모리 계층 구조에서 최상위 기억장치로 구분됩니다.

 

- 논리 회로적인 측면에선, 일련의 플립플롭들이 인가되는 클럭을 공유하도록 설계되어진 n비트 저장 장소를 나타내기도 합니다. 

 

 

 

 

1-2. 레지스터의 추가적인 기능

- 레지스터는 데이터를 임시로 빠르게 저장하여 작업 시 바로 사용할 수 있도록 하는 기본적인 기능을 제공하지만, 수 데이터(16진수 또는 2진수)를 처리할 때 시프트(Shift) 기능은 간단한 연산을 바로 처리할 수 있는 기능을 제공하기도 합니다.

 

- Example)

C에서 증감 연산자(Increment and decrement operator)를 사용하는 경우 증감 연산자를 사용하는 변수에 대해선 직접 변수가 위치하는 메모리 주소까지 가지 않고 레지스터에서 증감 연산을 바로 처리합니다.

// 증감 연산자 사용 : number1 변수의 값을 1 증가시킨다.
int number1 = 10;
number++;

printf("number1 = %d\n", number);     // number1 = 11

 

 

 

 

1-3. 레지스터의 여러 가지 기능

레지스터의 여러 가지 기능

 

 

 

 

1-4. 직렬 입력 - 직렬 출력 형태의 시프트(Shift) 레지스터 

 

직렬 입력 - 직렬 출력 형태를 갖는 시프트 레지스터의 논리 회로

 

 

 

 

1-5. 직렬 입력 - 병렬 출력의 시프트(Shift) 레지스터(74164 회로)

직렬 입력 - 병렬 출력 형태를 갖는 시프트 레지스터의 논리 회로

 

 

 

 

1-6. 74194를 이용한 양방향 시프트(Shift) 레지스터

- 74194를 이용한 양방향 시프트 레지스터는 모드 선택에 따라 시프트의 방향 결정, 또는 병렬 데이터를 입력하는 여러 가지 기능을 처리하는 레지스터입니다.

양방향 시프트 레지스터의 논리 회로

 

 

양방향 시프트 레지스터의 진리표

 

 

 

 

 

 

2 . 스톱워치 회로 설계 Simulation

2-1. 회로 구성

스톱워치 회로 구성

 

 

 

 

2-2. 회로 분석

회로 설계에 대한 분석

(1) 1/10초(Seconds) 부분 → FND 1 

 

(2) 분(Minute) / 초(Seconds) 부분 → Array FND

 

(3) START / STOP 버튼 → Push Button 사용

 

 

(4) Simulation setting

- SEC_1_10 (A~G)

→ Simulation value name : FND1

 

- SEG_A ~ SEG_G

→ Simulation value name : DFND

 

- COM1 ~ COM3

→ Simulation value name : c

 

 

 

 

 

 

- 학부에서 수강했던 전공 수업 내용을 정리하는 포스팅입니다.

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