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CPU의 구조 및 원리 - CPU의 모든 것 [CPU란?] 📌 CPU란? 중앙처리장치(CPU)는 Centrol Processing Unit의 약자로, 컴퓨터에서 명령어를 해석하고 실행하는 역할읋 하는 마이크로 프로세서이며, 명령어의 해석과 자료의 연산, 비교등의 처리를 제어하는 컴퓨터 시스템의 핵심장치이다. 다양한 입력 장치로부터 정보를 입력받아 처리한 후, 그 결과를 출력장치로 보내는 일련의 과정을 제어하고 조정하는 일을 수행한다. [CPU의 구성 요소] CPU는 아래 그림과 같이 Control Unit(제어장치), ALU(연산 장치), Register(레지스터) 로 구성되어 있고 각 구성 요소들은 Data Bus를 통해서 데이터를 주고받는다. 📌 Control Unit(CU, 제어 장치) - CU는말 그대로 CPU를 컨트롤하는 장치이다. ROM.. 2023. 10. 11.
[Harman 세미콘 아카데미] 70일차 - Full Custom IC(Stick Diagram / 2NAND, 2NOR, 3NAND, 3NOR Layout) [Stick Diagram] 📌 Stick Diagram : Layout을 간단하게 막대로 그린 상태도 📌 Design Sequence 1. CMOS Schematioc 2. Simulation 3. Layout(Stick Diagram 그려보고 Tool로 진행) 4. DRC 5. LVS 3~5번까지 수행 가능하면, 레이아웃 엔지니어 가능 📌 Path(경로) 조건 가능한 경로로 선정되기 위해서는 2가지 조건을 만족시켜야 한다. 1. nMOS Block & pMOS Block은 동시에 만족해야 한다. 2. 모든 트랜지스터를 한 번씩 경유해야 한다. 📌 "좋은" 반도체의 기준 좋은 반도체란, 1. Fast : 성능이 뛰어나 데이터 전송 속도가 빠른 반도체 2. Cheap : 가격이 저렴한 반도체 3. Low.. 2023. 10. 10.
[Harman 세미콘 아카데미] 69일차 - Verilog(4x4 keypad, 4bit CPU 개요, ALU, ACC) [4x4 Keypad] 📌 4x4 keyboard 구상 4x4 keypad를 만들어 보자. 키패드도 일종의 버튼들의 모음이므로, 풀다운 또는 풀업을 적용시켜줘야 한다. 우리는 버튼을 누른 순간 동작시키는 풀업을 시용하도록 하자. row이든 col이든 둘 중 아무거나 하나는 input잡고 다른 하나는 output으로 잡으면 된다. 단, input에 풀업 저항을 셋팅해줄 것. 키패드의 어떤 버튼이 입력되었는지 스캔하는 기능은 FND에서 잔상효과 사용하듯이 설계할 것이다. 16개의 키 스캔하는데, 약 4ms가 걸리고, 사람이 버튼을 동작시키는데 최소한 4ms 이상은 걸리니까 다음 버튼의 입력까지의 시간은 충분하다. 포트를 절약하기 위해서 array를 만들어서 사용한다. 📌 Code module key_pad_.. 2023. 10. 7.
CMOS VLSI Design(IC, CMOS, VLSI, P & N형 반도체, PN Junction, Diode, BJT, MOSFET) 본 게시글은 이병진 교수님의 CMOS VLSI DESIGN을 참조하여 작성하였다. [CMOS VLSI Design 개요] 목적 : CMOS Chip이 어떻게 설계되는지에 대한 이해 📌 IC 정의 : 수 많은 트랜지스터를 하나의 칩 안에 집적시켜 놓은 회로 이전에는 전자회로 기판에 여러 가지 소자(수동과 능동)들을 wire로 연결하여 사용하였다, IC는 비교적 커다란 전자 회로 기판의 부품들을 Chip 하나에 다 구현한 것으로 Integrated Circuit이라고 부른다 이러한 IC의 장점은 세가지가 있다. ① 속도가 빠르다(Fast) ② 대량 생산이 가능하여 가격이 저렴하다(Cheap) ③ 저전력 운용이 가능하다(Low Power) 위와 같은 장점 라디오와 MP3가 대표적인 예시이다. 전자회로 기판을 .. 2023. 10. 5.
[Linux] 기본 명령어 및 사용법 - 리눅스 생태계 생존 가이드 Part.2 지난 가이드에서는 리눅스의 정의, 구성요소 및 기능에 대해 알아보았다. 리눅스는 운영체제 중 하나로, User가 내리는 명령(명령어)에 의해서 프로그램이 동작한다. 이번 가이드에서는 리눅스의 기본 명령어들과 그 사용법에 대해 다뤄보도록 하자, [디렉토리와 파일] 파일이라는 용어는 컴퓨터를 사용하면서 많이 들어봤을건데.. 디렉토리?? 아는 사람도 있겠지만, 대부분의 사람들은 디렉토리라는 말이 도무지 뭔 말인지 감이 안 잡힐 것이다. 파일과 디렉토리는 컴퓨터 시스템에서 중요한 개념이며, 이 둘은 데이터를 구조화하고 저장하는 데 사용되며, 운영체제와 파일 시스템에서 관리되고 유저 및 프로그램이 데이터를 저장하고 검색할 수 있도록 도와준다. 리눅스 명령어 중에서는 인자(Argument)로 디렉토리나 파일명을 입.. 2023. 10. 5.
[Harman 세미콘 아카데미] 68일차 - Full Custom IC(2NOR, 3NAND, 3NOR 생성 / NOT gate Layout, DRC, LVS) [2NOR] 📌 Schematic 📌 Symbol & Simulation 0.5V 지점에서 변환이 되어야 하므로, 500m VINB는 0.01 step size로 0~1V Sweep 단축키 M 을 활용하여 마크찍어놓고 보면 편하다. 적절한 W값은 3.99 μ [3NAND] 📌 Schematic NAND gate는 pMOS 병렬, nMOS 직렬로 구성된다. 📌 Symbol 📌 Simulation A B C NAND 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 위와 같이, 출력값이 변환되는 지점이면서 입력 값을 최소한으로 가변하는 구간을 찾아서 시뮬레이션하면 된다. 적절한 W 값은 2.31 μm [3NOR] 📌 Schematic 📌 Sym.. 2023. 10. 5.
[Harman 세미콘 아카데미] 67일차 - Full Custom IC(반도체 이론 / Initial Setting / NOT & NAND Sechmatic, Symbol 생성, Simulation) [반도체 이론] 📌 반도체란? 반도체가 뭐냐? 물어보면 대부분은 도체와 부도체의 중간적인 성질을 가진 물질입니다~ 라고 대답하는데 한 70%정도의 답변이라고 보면 된다. 반도체는 Si, Ge 등으로 구성되어 있고 어떠한 조건이 충족되면 Si가 도체 또는 부도체로 변환된다. 이 때, 그 기준은 Vt(문턱전압) : 0.7V 📌 수동 소자와 능동 소자 ✅ 수동소자 : R, L, C → +와 -의 구분이 없다. ✅ 능동 소자 : Diode, BJT, MOSFET, OP-Amp → +와 -의 구분이 있다.(ex : Anode/Cathode) 1. Diode - PN Junction 일반적으로 원소는 1족부터 8족으로 구분되고, 우리가 다루게될 반도체에 사용되는 원소는 3족, 4족, 5족 원소이며, n족은 전자의 .. 2023. 10. 4.
[Harman 세미콘 아카데미] 66일차 - Verilog(다기능 선풍기 프로젝트 발표 및 마무리) [Project] 자세한 프로젝트 내용은 아래 링크 참조 [FPGA] Project : Multi-function Fan(UART-Bluetooth, PWM, FSM, Timer, WNS/TNS) [Mission] 📌 Project Summary Project name : FPGA환경에서 Verilog 언어를 통한 Multi-function Fan 구현 Mission i) 바람 세기 조절 기능 ii) 1시간, 3시간, 5시간 타이머 기능 iii) 3단 밝기 조절 가능한 LED 무드등 iv) 이 rangvest.tistory.com [Review] 오늘은 팀원들과 함께 3일 동안 지지고 볶았던 시간의 결실을 맺는 PT 시간을 가졌다. 어쩌다 보니, 교수님께서 가르쳐주시지도 않은 UART가 기본 소양이 되어.. 2023. 10. 2.

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