디지털 논리 설계 (2판)

chapter 1. 디지털 시스템과 수체계

1.1 계수(셈)와 계산 그리고 컴퓨터의 역사

1.2 디지털 시스템

1.3 수체계

1.4 2진수 연산

1.5 코드

1.6 요약

1.7 연습문제

chapter 2. 부울대수와 논리 게이트

2.1 논리신호

2.2 기본 논리함수

2.3 부울대수

2.4 만능 게이트 : NAND 게이트와 NOR 게이트

2.5 기타 게이트

2.6 부울식의 구현 111

2.7 게이트 회로 설계

2.8 요약

2.9 연습문제

chapter 3. 부울식의 간략화

3.1 부울식의 대수적 간략화

3.2 배치도

3.3 카르노맵

3.4 테이블 방법

3.5 요약

3.6 연습문제

chapter 4. 조합논리회로

4.1 조합논리회로 개념과 설계 과정

4.2 산술회로

4.3 코드변환기

4.4 패리티 회로

4.5 논리 응용 회로

4.6 다단계 NAND 논리도

4.7 다단계 NOR 논리도

4.8 요약

4.9 연습문제

chapter 5. 조합논리회로 설계-MSI, LSI

5.1 MSI/LSI 조합논리회로

5.2 이진가산기와 이진감산기

5.3 곱셈기

5.4 크기 비교기

5.5 디코더와 인코더

5.6 멀티플렉서

5.7 ROM

5.8 산술논리연산장치(ALU) 설계

5.9 요약

5.10 연습문제

chapter 6. 순차논리회로

6.1 순차논리회로의 기본 개념

6.2 플립플롭

6.3 동기식 순차논리회로

6.4 요약

6.5 연습문제

chapter 7. 레지스터 및 카운터 설계

7.1 레지스터

7.2 카운터

7.3 요약

7.4 연습문제

chapter 8. 동기식 순차논리회로 설계

8.1 동기식 순차논리회로 모델

8.2 동기식 순차논리회로 설계

8.3 요약

8.4 연습문제

chapter 9. PLD 설계

9.1 PLD

9.2 조합논리 PLD

9.3 순차논리 PLD

9.4 PLD 프로그래밍 툴

9.5 요약

9.6 연습문제

디지털 분야는 본격적인 ICT 시대를 맞아 전자․전기․통신․자동제어․계측․반도체․컴퓨터 및 이동통신 등 산업분야에 종사하는 분들과 학생들이 익혀야 할 매우 중요한 기초과목입니다.

‘디지털 논리 설계’는 산업체에 몸담고 있는 인사들과 산업체 경험이 풍부한 교수진들이 중심이 되어 다수의 원서를 참조하여 집필하였습니다. 또한 필자들이 여러 해 동안 강의한 내용과 산업체 경험을 바탕으로 하여 집필하였습니다.

21세기 현재, 대학에서 가르치고 있는 디지털 분야의 교육내용은 과거와 별 차이가 없는 것 같습니다. 그 동안 집적회로 기술의 발전으로 다양한 IC(integrated circuit)들이 만들어졌고, 시스템 설계(system design)에 많이 응용되고 사용되고 있으나, 기존의 디지털 관련 교재들이 그 내용들을 포함하지 못한 면이 있습니다. 가능한 최신 기술들을 알기 쉽게 이해할 수 있도록 본 저서에 첨가하였으나 부족한 점이 많으리라 생각이 됩니다.

이 책은 대학생들을 대상으로 합니다. 그러나 저서 내용상 산업체 실무자들이 학습하기에 필요한 내용들이 첨부되어 있어 학습하는 데 부족함이 없으리라 생각됩니다. 이 책은 디지털의 기본 개념과 디지털 회로를 설계할 수 있는 입문서이며, 기초 이론을 바탕으로 하여 실제 IC를 사용한 디지털 시스템 설계가 가능하도록 디지털 응용 분야에 대해서 집중적으로 많은 이론들을 첨부하여 편찬하였습니다.

이 책 각 장의 내용을 요약하여 설명하겠습니다.

제1장은 계산의 역사를 소개하고 디지털 시스템에 대한 설명을 합니다. 또한 여러 가지 수체계를 익히고 디지털에서 사용하는 2진수를 설명합니다.

제2장은 부울대수의 기본적인 원리와 디지털 시스템 설계에 사용되는 기본 논리 게이트들을 설명합니다.

제3장은 디지털 논리 설계를 간략하게 할 수 있는 간략화 방법을 배웁니다.

제4장은 조합논리회로 설계의 기본이 되는 산술회로, 코드변환기 등을 익히고 조합논리회로 설계 및 해석 방법을 배웁니다.

제5장은 MSI/LSI 급의 IC를 사용하여 조합논리회로를 실제로 구현하는 방법을 배웁니다.

제6장은 순차논리회로 설계의 기본이 되는 플립플롭과 순차논리회로 설계과정을 배웁니다.

제7장은 순차논리회로의 기본 구성인 레지스터 및 카운터를 배웁니다.

제8장은 동기식 순차논리회로를 설계하는 과정을 보기 응용회로를 중심으로 배웁니다.

제9장은 PLD 소자와 PLD를 이용한 실제 응용에 대해서 배웁니다.

이 책은 1학기 또는 2학기에 걸쳐서 강의가 가능하도록 다음과 같이 구성하였습니다. 1학기 과정은 디지털 논리회로 설계 위주로 학습이 가능하며 2학기 과정은 디지털 논리회로 설계와 더불어 디지털 응용 분야를 학습합니다.

■ 1학기 과정

디지털 논리회로 설계(digital logic design) 위주로 다음 장들을 학습합니다.

제1장 디지털 시스템과 수체계

제2장 부울대수와 논리게이트

제3장 부울식의 간략화

제4장 조합논리회로

제5장 조합논리회로 설계 - MSI/LSI

제6장 순차논리회로

제7장 레지스터와 카운터 설계

15내지 16주에 걸쳐서 학습이 가능하며 필요에 따라서 제8장 순차논리회로 설계 부분을 공부할 수 있습니다.

■ 2학기 과정

디지털 논리회로 설계 분야와 더불어 디지털 응용(digital application) 분야를 학습합니다.

- 첫 번째 학기

제1장 디지털 시스템과 수체계

제2장 부울대수와 논리게이트

제3장 부울식의 간략화

제4장 조합논리회로

제5장 조합논리회로 설계 - MSI/LSI

- 두 번째 학기

제6장 순차논리회로

제7장 레지스터와 카운터 설계

제8장 동기식 순차논리회로 설계

제9장 PLD 설계

이상으로 이 책의 내용과 학습방법을 소개하였습니다. 많은 내용들을 포함하다보니 필자들의 부족함으로 인한 오류와 수정 보완해야 할 부분이 있을 것으로 생각이 됩니다. 독자 제위께 많은 지도 편달을 부탁드리며 본 교재와 관련하여 문의사항이 있을 경우 아래의 E-mail로 연락주시면 성심 성의껏 답해드리겠습니다.

E-mail : yspark@ok.ac.kr

끝으로 이 책이 출판되도록 수고해 주신 복두출판사 사장님과 직원 여러분들께 감사를 드리며 원고 정리를 도와주신 분들께 고마움을 전합니다.

2006년 8월

2010년 3월 개정

2015년 2월 개정