디지털 논리회로

이론, 실습, 시뮬레이션

임석구 , 홍경호 지음

한빛아카데미 2022년 01월 21일 출간 종이책 : 2022년 01월 15일 출간

작품소개

책소개

입문자에게 꼭 맞는 이론 설명과 유용한 디지털 논리회로 실험 자료

디지털 하드웨어를 처음 배우는 전기, 전자, 컴퓨터, 정보통신 관련 학과 학생을 대상으로 합니다.
친절한 설명과 풍부한 그림으로 이론을 쉽게 이해하고, 이를 바탕으로 바로 실험할 수 있도록 구성했습니다.
실험 장비가 없어도 가상으로 시뮬레이션을 할 수 있기 때문에 실험 환경을 갖추지 못한 초보자도
기본기와 응용력을 기르는 데 적합합니다.
*본 도서는 대학 강의용 교재로 개발되었으므로 연습문제 해답은 제공하지 않습니다

목차

02 진법 변환
03 2진수 정수 연산과 보수
04 2진 부동소수점수의 표현
연습문제
기출문제

Chapter 03 디지털 코드
01 BCD 코드와 3초과 코드
02 다양한 2진 코드들
03 그레이 코드
04 에러 검출 코드
05 영숫자 코드
연습문제
기출문제

Chapter 04 논리게이트
01 논리 레벨
02 NOT 게이트와 버퍼 게이트
03 AND 게이트
04 OR 게이트
05 NAND 게이트
06 NOR 게이트
07 XOR 게이트
08 XNOR 게이트
09 정논리와 부논리
10 게이트의 전기적 특성
연습문제
기출문제

Chapter 05 불 대수
01 기본 논리식의 표현
02 불 대수 법칙
03 논리회로의 논리식 변환
04 논리식의 회로 구성
05 불 대수식의 표현 형태
06 불 대수 법칙을 이용한 논리식의 간소화
연습문제
기출문제

Chapter 06 논리식의 간소화
01 2변수 카르노 맵
02 3변수 카르노 맵
03 4변수 카르노 맵
04 선택적 카르노 맵
05 논리식의 카르노 맵 작성
06 5변수, 6변수 카르노 맵
07 퀸-맥클러스키 간소화 알고리즘
08 여러 개의 출력 함수
09 NAND와 NOR 게이트로의 변환
10 XOR와 XNOR 게이트
연습문제
기출문제

Chapter 07 조합논리회로
01 가산기
02 비교기
03 디코더
04 인코더
05 멀티플렉서
06 디멀티플렉서
07 코드 변환기
08 패리티 발생기/검출기
연습문제
기출문제

Chapter 08 플립플롭
01 기본적인 플립플롭
02 SR 플립플롭
03 D 플립플롭
04 JK 플립플롭
05 T 플립플롭
06 비동기 입력
07 플립플롭의 동작 특성
08 멀티바이브레이터
연습문제
기출문제

Chapter 09 동기 순서논리회로
01 동기 순서논리회로 개요
02 동기 순서논리회로의 해석 과정
03 플립플롭의 여기표
04 동기 순서논리회로의 설계 과정
05 동기 순서논리회로의 설계 예
06 미사용 상태의 설계
07 카운터의 설계
08 상태방정식을 이용한 설계
09 디코더와 플립플롭을 사용한 설계
연습문제
기출문제

Chapter 10 카운터
01 비동기식 카운터
02 동기식 카운터
03 기타 카운터
04 IC 카운터
05 카운터의 응용
연습문제
기출문제

Chapter 11 레지스터
01 레지스터의 분류
02 직렬입력-직렬출력 레지스터
03 직렬입력-병렬출력 레지스터
04 병렬입력-직렬출력 레지스터
05 병렬입력-병렬출력 레지스터
06 양방향 시프트 레지스터
07 범용 시프트 레지스터
08 시프트 레지스터의 응용
연습문제
기출문제

Chapter 12 메모리와 프로그래머블 논리장치
01 메모리 개요
02 ROM
03 RAM
04 플래시메모리
05 프로그래머블 논리장치(PLD)
연습문제
기출문제

Chapter 13 논리회로 실험
01 실험 개요
02 기본 논리게이트
03 불 대수와 드모르간의 정리
04 XOR 게이트
05 가산기와 감산기
06 디코더와 인코더
07 멀티플렉서와 디멀티플렉서
08 코드 변환기
09 플립플롭
10 비동기식 카운터
11 동기식 카운터
12 레지스터
13 멀티바이브레이터

Chapter 14 Term Project
01 하드웨어 제작 도구 사용법
02 8비트 병렬 가감산기
03 교통 신호등 제어
04 디지털 시계

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출판사 서평

수의 체계, 디지털 코드에서 시작해 논리 게이트, 불 대수 및 논리식을 간소화하는 방법을 알아본 후 다양한 조합논리회로를 살펴봅니다. 또한 플립플롭의 이해를 통해 동기 순서논리회로를 설계하는 방법을 익히고, 이의 응용인 카운터 및 레지스터의 설계 방법 등을 알아봅니다. 마지막으로 메모리와 프로그래머블 논리 장치(PLD)를 살펴봅니다.

1. 들어가기, 수의 체계, 디지털 코드(1장~3장)
디지털과 아날로그의 개념 및 전반적인 내용을 살펴보고, 논리회로에서 가장 기초가 되는 2진수, 8진수, 16진수 등의 다양한 수와 진법 변환, 보수 표현 등을 자세히 살펴봅니다. 더불어 BCD 코드, 3초과 코드, 그레이 코드 등 다양한 디지털 코드를 살펴봄으로써 디지털 논리회로를 공부하기 위한 기반을 다집니다.
2. 논리게이트, 불 대수, 논리식의 간소화(4장~6장)
NOT, AND, OR 게이트 등 기본적인 논리 게이트를 그림과 함께 알아보고, 기본 논리식을 표현하는 방법이나 불 대수 법칙, 논
리식을 논리회로로 구성하는 방법 등을 살펴봅니다. 또한 카르노 맵, QM 알고리즘 등을 이용해 복잡한 논리식을 간단히 하는 방법을 알아봅니다.
3. 조합논리회로, 플립플롭, 동기 순서논리회로, 카운터, 레지스터, 메모리와 프로그래머블 논리장치(7장~12장)
가산기, 디코더, 인코더 등의 조합논리회로와 다양한 플립플롭 등을 그림과 함께 알아봅니다. 동기 순서논리회로의 개요와 해석, 설계 과정 등을 순서대로 알아보며, 다양한 카운터와 레지스터도 꼼꼼히 살펴봅니다. 마지막으로 ROM, RAM, 플래시메모리, PLD 등을 살펴봅니다.
4. 디지털 논리회로 실험, Term Project(13장~14장)
각 장에서 배운 내용을 토대로 한 다양한 실습을 수록했습니다. 이론과 함께 내용을 직접 실습해 보면서 내용을 좀 더 확실히 익힐 수 있습니다. 실습 장비가 없을 경우 부록에서 소개하는 로직웍스 툴을 사용하면 시뮬레이션으로 가상 실습도 가능합니다. Term Project에는 8비트 병렬 가감산기, 교통신호등 제어, 디지털 시계를 제작하기 위한 전 과정을 상세하게 설명하였습니다

작가정보

저자(글) 임석구

저자 : 임석구
한국항공대학교 전자공학과를 졸업했습니다. 서울대학교에서 전자공학 석사 학위를 취득했으며, LG 중앙연구소, 한국전자통신연구원에서 근무했습니다. 한국항공대학교에서 전자공학 박사 학위를 취득한 후 현재는 백석대학교 컴퓨터공학부 교수로 재직 중입니다.
주요 저서 및 공저로 한빛아카데미에서 출간한 『IT CookBook, 손에 잡히는 데이터 통신』 , 『IT CookBook, 최신 컴퓨터 구조』 , 『IT CookBook, 디지털 논리회로(초판/개정판/개정3판/개정4판)』, 『IT CookBook, 처음 만나는 디지털 논리회로』, 『IT CookBook, C 언어로 배우는 8051 마이크로프로세서』, 『IT CookBook, 어셈블러로 배우는 마이크로프로세서』 와 『순서도 for C』 (정익사, 2013), 『공업수학』(대영사, 2006), 『고등학교 디지털 논리회로』(서울교과서, 2018) 등이 있습니다. 관심 연구 분야는 정보 통신 네트워크, 이동통신 시스템, 임베디드 시스템 등입니다. 주요 강의 과목은 논리회로, 마이크로프로세서, 데이터 통신, 센서 공학, 자동제어, IoT 응용제어 등입니다.

저자 : 홍경호
영남대학교 전자공학과를 졸업했습니다. 동 대학교 컴퓨터공학과에서 석ㆍ박사 학위를 취득했고, 협성대학교에서 교수를 역임했으며, 1998년부터 백석대학교 컴퓨터공학부 교수로 재직 중입니다. 주요 저서 및 공저로 한빛아카데미에서 출간한 『IT CookBook, 최신 컴퓨터 구조』, 『IT CookBook, 디지털 논리회로(초판/개정판/개정3판/개정4판)』 , 『IT CookBook, 처음 만나는 디지털 논리회로』, 『순서도 for C』(정익사, 2013), 『C언어 정석』(생능출판사, 2014), 『고등학교 디지털 논리회로』(서울교과서, 2018) 등이 있습니다. 역서로는 『컴퓨터 구조론』(한티미디어, 2009)이 있습니다. 관심 연구 분야는 컴퓨터 구조, 인공지능, 신경망 등입니다. 주요 강의 과목은 C 언어, 컴퓨터 구조론, 디지털 시스템 설계, 파이썬 응용, 인공지능 등입니다.

저자(글) 홍경호