[디지털 공학(2)] 2진 숫자와 논리 레벨

 

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안녕하세요.

이번글에서는 2진수와 논리레벨에 대해 알아보겠습니다.

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※1. 2진 숫자와 논리레벨

▶1. 2진 숫자와 논리레벨

➀ 비트 : binary digit로 0과 1의 두 개의 숫자로 이뤄진 구성이다.

➁ 논리 레벨 : 디지털 전자공학의 회로 및 시스템에서 다루는 방식으로 HIGH(1)와 LOW(2)의 두 가지 상태만을 가지는 것을 말한다.

- 전압에 따른 논리 레벨의 범위는 소자에 따라 다르다.

(1) TTL -> LOW : 0V ~ 0.8V HIGH : 2V ~ 5V

(2) CMOS -> LOW : 0V ~ 1.5V HIGH : 3.5V ~ 5V

 

 

▶2. 디지털 파형

( : HIGH와 LOW레벨 또는 상태를 반복하는 전압 레벨로 구성된 파형)

➀ 시간-펄스

1) 상승 시간 : 펄스 진폭이 10%에서 90%레벨까지 증가하는데 걸리는 시간이다.

2) 하강 시간 : 펄스 진폭이 90%에서 10%레벨까지 감소하는데 걸리는 시간이다.

3) 펄스 폭 : 상승 에지의 50%지점과 하강 에지의 50%인 두 점사이의 시간이다.

 

➁ 추가 내용

1) 오버 슈트 : 어느 일정 진폭(제어량)을 초과하여 넘어가는 파형이다.

2) 링킹 : 오버슈트에 의한 여진으로 발생하는 파형이다.

 

 

▶3. 펄스의 정의

➀ 펄스란?

: 일정 시간 동안 진폭을 내는 전압이나 전류 또는 파동을 펄스라고 한다.

 

➁ 주기펄스란?

: 고정된 간격(주기) 두고 되풀이 되는 펄스를 말한다.

 

➂ 펄스에서 사용하는 Parameter

 

 

 

 

 

▶4. 2진 정보를 운반하는 디지털 파형

➀ 클럭이란?

: 한 비트 시간과 동일한 펄스 간격을 갖는 주기적인 파형을 시간의 단위로 비트의 시간 단위로 사용된다.

 

➁ Bit와 Byte

(1) Bit : 하나의 이진수로 나타내는 컴퓨터(디지털)에서 사용하는 가장 작은 단위이다.

(2) Byte : 8개의 Bit가 모여 만들어진 컴퓨터가 처리하는 정보의 기본 단위로 ASCII문자 하나를 나타낼 때 1Byte가 필요하다.

 

➂ Timing Diagrams(타이밍 도)란?

: 여러 파형의 상호 시간 관계와 각 파형이 다른 파형들과 관련되어 어떻게 변하는지 나타내는 디지털 파형의 그래프

➃ Bus란?

- 정보(bit)가 모여 복수의 신호 일괄해서 내보내기 위한 신호의 모임이다.

- 데이터 버스(Data Bus), 어드레스 버스(Address Bus), 제어 버스(Control Bus)가 있다.

- 복수의 신호를 일괄해서 내보내는 신호선의 모임이다.

- 최소 2개 이상의 bit가 모여 만들어진다.

- [ n : 0 ] 은 0~n의 비트를 사용하여 비트의 총 개수는 n+1이다.

 

 

 

▶5. 비트열

➀ 16진수의 변환

 

➁ n-비트가 가질 수 있는 정보의 수

 

 

 

 

▶6. 데이터 전송 방법