ALU~보조기억장치

가산기의 뻴셈 연산

- 2의 보수를 이용하여 가산기 만으로 뻴셈이 가능

- 덧/뻴셈 선택하는 신호선을 만들고 원래 수 그대로 입력하도록 회로 수정 필요

 

XOR 게이트를 이용한 4비트 2진수 1의 보수 변환

- 12 - 8 시 XOR 게이트를 이용하여 1의 보수로 변환 가능

= 1100 - 0100

= 1100 + 0100의 1의 보수 + 1

 

뼬셈 가능한 8비트 가산기 회로

- SUB/ADD 입력에 따라 0인경우 덧셈, 1인경우 뻴셈하도록 XOR를 이용해 1의 보수 변환

- 2의 보수 변환은 Cin에 SUB/ADD(1)을 전달하여 +1을  수행

산술 논리 연산 장치

- 연산기(논리 연산 장치) : 이전의 덧/뻴셈 연산이 가능한 회로

- ALU(arithmetic logic unit) : 산술 논리 연산 장치. 덧/뺄/곱/나눗셈 수행

 

곱셈 회로

- 소프트웨어적으로 구현 가능하나 디지털 회로로 구현한 것 보다 느림

 

10진수의 곱셈

 

2진수의 곱셈

- 각 비트의 곱셈은 AND 게이트로 구현

4비트 이진수 x 4비트 이진수 곱셈기

나눗셈기

1비트 비교기 회로

 

ALU

= 가산기 + 감산기 + 곱셈기 + 나눗셈기

 

보조기억장치

- 앞서 휘발성인 SRAM 주기억장치와, D-FF 메모리 레지스터를 사용

- 전원이 없어도 데이터가 소멸되지 않는 보조기억장치가 필요

 

천공카드

- 구멍을 뚫어 데이터를 저장하는 종이

- 뚫리면 1, 뚫리지 않으면 0

 

천공카드 리더기(punched card reader)

- 읽기 쓰위치를 닫으면 전자석 동작

- 천공 카드 아래의 접점을 끌어당김 

- 구멍이 뚫린 부분만 접점이 통과하여 연결됨

=> 아래의 경우 00100010(2) -> 34(10)

천공카드를 읽어 연산하는 디지털 회로

- 이전의 입력 스위치 8개 대신 8비트 천공 카드 리더기를 입력으로 받음

- 천공 카드 데이터를 입력 받아 연산할 수 있으나 쓰기는 하지 못함

SRAM 데이터를 천공카드에 저장하는 회로

- SRAM 아래의 DEMUX를 1입력3출력 DEMUX로 변경

- 추가 된 출력을 천공카드 리더기의 입력으로 연결