서강대학교 디지털논리회로실험 - 실험 5. Arithmetic comparator, Adder and ALU 예비 보고서

1. 실험 목적

실험 5의 목적은 디지털 회로 설계에서 중요한 구성 요소인 산술 비교기, 가산기, 및 산술 논리 장치(ALU)를 이해하고 이를 직접 구현해보는 것이다. 현대 컴퓨터 시스템에서 데이터의 처리와 연산에 필수적인 이들 기본 회로들은 서로 긴밀하게 연결되어 있으며, 각각의 작동 원리를 정확히 이해하는 것이 중요하다. 산술 비교기는 두 개의 입력 값을 비교하여 크기 관계를 판단하는 역할을 수행하며, 이는 조건문이나 분기 명령을 필요로 하는 다양한 프로그래밍 및 제어 흐름에서 핵심적인 기능이다. 따라서, 이를 구현함으로써 우리는 디지털 시스템에서의 논리적 판단 과정을 경험하게 된다. 가산기는 숫자 간의 덧셈을 수행하는 회로로, 여러 비트의 입력을 받아 올바른 결과를 산출하는 과정은 디지털 컴퓨팅의 기본인 이진수 연산에 필수적이다. 가산기의 작동 원리를 학습함으로써 우리는 이진수 덧셈의 기본적 개념과 함께 자리 올림(carry) 처리 등을 심화 이해할 수 있다. 이는 추후에 더 복잡한 연산을 수행하는 데에 기초가 된다. ALU는 산술 및 논리 연산을 수행하는 다목적 회로로, 다양한 기능을 통합하여 처리할 수 있는 능력을 가진다. AL…(생략)