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품목정보
| 발행일 | 2009년 07월 22일 |
|---|---|
| 쪽수, 무게, 크기 | 368쪽 | 922g | 210*280*30mm |
| ISBN13 | 9788963510101 |
| ISBN10 | 8963510107 |
최신 디지털 공학 실험
[ 10판 ]
데이비드 부클라 저 / 김응성 역
|
ITC
|
2009년 07월 22일
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최신 디지털 공학 실험(제10판)은 Thomas L. Floyd의 최신 디지털 공학(제10판)의 내용과 맞는 주제들로 실험 실습을 할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 본문에서의 변경 사항과 몇 가지 실험에서 사용하는 Multisim 파일에 부합되도록 실험 26부터 개정된 실험들이 포함되었다.
-실험
28개의 실험에서는 주로 TTL IC들을 사용한다. 대부분의 실험은 실험 목표, 이론 요약, 실험 순서, 추가 조사의 순으로 진행되며, 이는 강의 진도와 시간에 따라 적절히 할당할 수있다. 보고서 부분은 데이터와 실험 결과를 기록하기 위한 것으로서 생략이 가능하고, 보고서에는 각 항목과 표, 그림이 필요하며 마지막에 평가 및 복습 문제가 포함되어 있다.
연필 아이콘이 표시되어 있는 4개의 실험은 학생들이 작성하는 형식으로 구성되어 있다. 이와 같은 실험 보고서에 대한 형식은 실험 개요의 리포트 작성에 대한 내용에서 설명하고 있다.
실험 27(인텔 프로세서)은 학생들이 입력 작업을 하지 않는 다른 종류의 실습이다. 이 실험에서는 교재에 있는 것과 유사한 기본적인 어셈블리 언어 프로그램을 어셈블(assemble)하기 위하여 PC에서의 DOS 명령인 Debug를 사용한다. 이 실험을 통해 마이크로프로세서의 구조에 대해 어느 정도의 통찰력을 가질 수 있으며 쉽게 마이크로프로세서 과정으로 넘어갈 수 있을 것이다.
-컴퓨터 시뮬레이션
Multisim은 논리 회로를 검사하고 고장 원인을 찾는 기술을 개발하는 데 사용하는 컴퓨터 시뮬레이션 소프트웨어이다. Multisim 회로 파일들은 7개의 실험(5, 8, 10, 12, 18, 19, 23)에서 사용하며 각각의 이들 실험에서 독립된 고장 진단 파일들을 포함하고 있다.
Multisim의 두 가지 버전─Mulitsim 9와 Multisim 10─은 도서출판 ITC 홈페이지(www.itcpub.co.kr)의 본 실험 책 소개 페이지에서 다운로드 받을 수 있다. 오류(fault)가 없는 Multisim 파일인 경우‘nf ’라는 이름을 사용하고, 오류가 있는 Multisim 파일은 ‘f1’과‘f2’라는 파일 이름을 사용한다. 오류는 암호로 보호되어 있다. 컴퓨터 아이콘은 Multisim 파일이 있는 실험을 의미한다.
-부품과 브레드보드
모든 실험에 사용되는 부품 목록을 제조사의 데이터 시트 페이지와 함께 부록 B에 나타내었다. 또한 각 실험에도 필요한 부품의 목록이 표시되어 있다. 모든 TTL IC에 대해서는 가격이나 이용도에 따라 원 TTL 시리즈 또는 구입하기가 더 쉬운 74LSXX 시리즈를 사용할 수 있다(7476은 74LS76과는 다르게 트리거(trigger)되지만, 둘 다 J-K 플립플롭 실험에서 잘 동작한다). 모든 실험은 여러 회사에서 제작되는 47행 브레드보드(breadboard)에 맞도록 구성되어 있다. 각 실험실 테이블에는 TTL-호환 가변 주파수 펄스 발생기 1대, 5V 전원 공급 장치 1대, 멀티미터기 1대와 2채널 오실로스코프 1대가 갖춰줘 있어야 한다. 실험 26은 12V 전원 공급 장치도 필요하다.
-다른 특징 사항
고장 진단 범위. 고장 진단 문제는 모의실험(simulation) 장애 분석과“~라면 어떻게 될 것인가?”의 질문을 포함하여 거의 모든 실험에 포함되어 있다. 질문과 답을 위한 공간이 보고서 영역에 포함되어 있다. 고장 진단은 Multisim 실습의 부분이기도 한데, 이번 10판에서는 몇 가지 새로운 것들이 추가되었다.
오실로스코프 안내서. 아날로그와 디지털 저장 오실로스코프(analog and digital oscilloscope : DSC)에 대한 내용이 포함되어 있는데, 디지털 오실로스코프에서의 새로운 특징에 대한 교육을 간단화하기 위해서 일반적인 디지털 오실로스코프를 블록 다이어그램으로 설명한 후, 디지털 오실로스코프의 예를 설명한다.
부록 A에서 IC 핀 출력에 대한 부분 데이터 시트를 볼 수 있다. 완전한 데이터 시트는 IC 제작사의 웹 페이지나 데이터 북을 참조하기 바란다.
실험은 Thomas L. Floyd의‘최신 디지털 공학 제10판(Digital Fundamentals 10/e)’의 내용을 그대로 따라가고 있다. 본문에서는 전통적인 논리에 대한 서술과 함께 도식적인그림도 포함되어 있으며, 실험은 전자공학을 흥미롭고 재미있게 만들어 주는 작은 프로젝트로 되어 있다. 제한된 실험 시간 동안의 프로젝트는 비교적 작은 분량이어야 하지만 중요한 개념은 설명해주고 있어야 한다. 이 책의 프로젝트에는 논리 프로브(logic probe), 비교기, 도둑 알람, 교통 신호 모의실험, 조도계(digital light meter) 등이 포함되어 있다.
본 저자는 Tom Floyd와 함께 일하였고, 이 책에 대한 그의 제안에 감사하고 있다. 항상 Prentice Hall 직원과 함께 일하는 것에 즐거워하고 있다. 본 저자는Wyatt Morris 편집자와 Rex Davidson 프로젝트 관리자, 매우 철저한 편집을 해 준 Lois Porter에게도 감사를 드린다. 마지막으로 내 아내 Lorraine에게도 감사의 마음을 전하고 싶다. 그녀가 없었다면 이 책은 여전히 1과 0으로만 되어 있었을 춰이기 때문이다.
-실험
28개의 실험에서는 주로 TTL IC들을 사용한다. 대부분의 실험은 실험 목표, 이론 요약, 실험 순서, 추가 조사의 순으로 진행되며, 이는 강의 진도와 시간에 따라 적절히 할당할 수있다. 보고서 부분은 데이터와 실험 결과를 기록하기 위한 것으로서 생략이 가능하고, 보고서에는 각 항목과 표, 그림이 필요하며 마지막에 평가 및 복습 문제가 포함되어 있다.
연필 아이콘이 표시되어 있는 4개의 실험은 학생들이 작성하는 형식으로 구성되어 있다. 이와 같은 실험 보고서에 대한 형식은 실험 개요의 리포트 작성에 대한 내용에서 설명하고 있다.
실험 27(인텔 프로세서)은 학생들이 입력 작업을 하지 않는 다른 종류의 실습이다. 이 실험에서는 교재에 있는 것과 유사한 기본적인 어셈블리 언어 프로그램을 어셈블(assemble)하기 위하여 PC에서의 DOS 명령인 Debug를 사용한다. 이 실험을 통해 마이크로프로세서의 구조에 대해 어느 정도의 통찰력을 가질 수 있으며 쉽게 마이크로프로세서 과정으로 넘어갈 수 있을 것이다.
-컴퓨터 시뮬레이션
Multisim은 논리 회로를 검사하고 고장 원인을 찾는 기술을 개발하는 데 사용하는 컴퓨터 시뮬레이션 소프트웨어이다. Multisim 회로 파일들은 7개의 실험(5, 8, 10, 12, 18, 19, 23)에서 사용하며 각각의 이들 실험에서 독립된 고장 진단 파일들을 포함하고 있다.
Multisim의 두 가지 버전─Mulitsim 9와 Multisim 10─은 도서출판 ITC 홈페이지(www.itcpub.co.kr)의 본 실험 책 소개 페이지에서 다운로드 받을 수 있다. 오류(fault)가 없는 Multisim 파일인 경우‘nf ’라는 이름을 사용하고, 오류가 있는 Multisim 파일은 ‘f1’과‘f2’라는 파일 이름을 사용한다. 오류는 암호로 보호되어 있다. 컴퓨터 아이콘은 Multisim 파일이 있는 실험을 의미한다.
-부품과 브레드보드
모든 실험에 사용되는 부품 목록을 제조사의 데이터 시트 페이지와 함께 부록 B에 나타내었다. 또한 각 실험에도 필요한 부품의 목록이 표시되어 있다. 모든 TTL IC에 대해서는 가격이나 이용도에 따라 원 TTL 시리즈 또는 구입하기가 더 쉬운 74LSXX 시리즈를 사용할 수 있다(7476은 74LS76과는 다르게 트리거(trigger)되지만, 둘 다 J-K 플립플롭 실험에서 잘 동작한다). 모든 실험은 여러 회사에서 제작되는 47행 브레드보드(breadboard)에 맞도록 구성되어 있다. 각 실험실 테이블에는 TTL-호환 가변 주파수 펄스 발생기 1대, 5V 전원 공급 장치 1대, 멀티미터기 1대와 2채널 오실로스코프 1대가 갖춰줘 있어야 한다. 실험 26은 12V 전원 공급 장치도 필요하다.
-다른 특징 사항
고장 진단 범위. 고장 진단 문제는 모의실험(simulation) 장애 분석과“~라면 어떻게 될 것인가?”의 질문을 포함하여 거의 모든 실험에 포함되어 있다. 질문과 답을 위한 공간이 보고서 영역에 포함되어 있다. 고장 진단은 Multisim 실습의 부분이기도 한데, 이번 10판에서는 몇 가지 새로운 것들이 추가되었다.
오실로스코프 안내서. 아날로그와 디지털 저장 오실로스코프(analog and digital oscilloscope : DSC)에 대한 내용이 포함되어 있는데, 디지털 오실로스코프에서의 새로운 특징에 대한 교육을 간단화하기 위해서 일반적인 디지털 오실로스코프를 블록 다이어그램으로 설명한 후, 디지털 오실로스코프의 예를 설명한다.
부록 A에서 IC 핀 출력에 대한 부분 데이터 시트를 볼 수 있다. 완전한 데이터 시트는 IC 제작사의 웹 페이지나 데이터 북을 참조하기 바란다.
실험은 Thomas L. Floyd의‘최신 디지털 공학 제10판(Digital Fundamentals 10/e)’의 내용을 그대로 따라가고 있다. 본문에서는 전통적인 논리에 대한 서술과 함께 도식적인그림도 포함되어 있으며, 실험은 전자공학을 흥미롭고 재미있게 만들어 주는 작은 프로젝트로 되어 있다. 제한된 실험 시간 동안의 프로젝트는 비교적 작은 분량이어야 하지만 중요한 개념은 설명해주고 있어야 한다. 이 책의 프로젝트에는 논리 프로브(logic probe), 비교기, 도둑 알람, 교통 신호 모의실험, 조도계(digital light meter) 등이 포함되어 있다.
본 저자는 Tom Floyd와 함께 일하였고, 이 책에 대한 그의 제안에 감사하고 있다. 항상 Prentice Hall 직원과 함께 일하는 것에 즐거워하고 있다. 본 저자는Wyatt Morris 편집자와 Rex Davidson 프로젝트 관리자, 매우 철저한 편집을 해 준 Lois Porter에게도 감사를 드린다. 마지막으로 내 아내 Lorraine에게도 감사의 마음을 전하고 싶다. 그녀가 없었다면 이 책은 여전히 1과 0으로만 되어 있었을 춰이기 때문이다.
--- '저자 머리말' 중에서
생활 주변에서 우리를 즐겁게 해주거나 이제는 없어서는 안 되는 것들, 이를 테면 TV, 오디오 기기, 사진기, 전화기 등은 그 제품을 만드는 기술이 하루가 다르게 나날이 발전하고 있음은 잘 알고 있을 것이다. 예전에 TV는 브라운관으로 보고, 오디오는 LP라는 레코드판을 턴테이블에 올려놓거나 테이프를 데크에 넣어 듣곤 했다. 레코드판이나 테이 프로 자기가 좋아하는 음악을 수십 번 이상 들으면 음질이 나빠지게 되지만, 그래도 자기가 좋아하는 음악을 본인이 원하는 때에 들을 수 있었다는 것만 해도 굉장한 즐거움이었다. 사진기의 경우는 필름을 넣어 찍었고 현상소에 맡겨 인화를 해야 비로소 사진을 볼 수 있었으며, 전화기는 혼선과 잡음이 있었다.
이러한 제품들이 기존의 아날로그 방식에서 디지털 방식으로 넘어오면서 실로 그 제품이 가지는 품질이 엄청 좋아지게 된 것은 디지털 기술이 가지는 능력 때문일 것이다. 앞뒤로 커다란 부피를 차지하던 TV는 이제는 예전보다 월등한 화질과 음질로 벽에 가뿐하게 걸 수 있게 되었고, 오디오는 수백 번을 들어도 음질에 열화가 없는 손안의 MP3 플레이어로, 사진기는 필름이 필요 없는 디지털 카메라로, 그리고 전화기는 인터넷 전화와 디지털 휴대폰으로 발전하여 현대를 사는 우리에게는 이제는 생활에 꼭 필요한 제품들이 되었다.
이와 같이 현대 사회에서 반드시 필요한 디지털 기술은 전자공학과 컴퓨터공학을 전공하는 학생들에게 기본 과목이 된 지 오래다. 기초 디지털 이론을 배움으로써 가장 기본적인 가산기부터 시작하여 계산기의 원리, 메모리 장치와 컴퓨터 프로세서까지 디지털 장비에 들어가는 기본 기술에 대해 이해할 수 있으며, 이론서로 배우는 디지털 이론에 대해 실제로 IC와 트랜지스터, 저항, 커패시터 등을 이용하여 회로를 구성해 보고 테스트하여 책으로만 봤던 내용을 직접 다루어 봄으로써 이론적인 내용이 실제 어떻게 동작하는지, 응용에서는 어떻게 사용될 수 있는지를 알아 볼 수 있는 계기가 된다.
많은 학생들이 디지털 이론으로 배운 내용을 직접 실험실에서 브레드보드에 부품을 장착하여 실험을 하면 자신이 배운 내용대로 바로 답이 나올 것으로 생각하는 경향이 있다. 물론 여러 번 실험을 하다 보면 한 번에 바로 해답이 나오는 경우도 있을 것이다. 하지만 거의 대부분은 바로 원하는 답이 나오지 않아 왜 그러는지 원인을 찾아보고 해결책을 스스로 알아보는 경우가 허다할 것이다. 본 역자는 오히려 디지털 논리 회로의 실험에서는 한 번에 답이 나오는 것보다는 원하는 답이 나오지 않아 학생 스스로 해결책을 찾아보며 고심을 하여 결국에는 답을 찾아내는 것이 학생에게는 더 좋은 경험이 된다고 말하고 싶다. 왜냐하면 훌륭한 엔지니어란 문제점이 발생했을 때 그걸 해결할 줄 아는 능력을 가진사람을 지칭하는 것이라고 생각하기 때문이다. 즉, 아무리 작은 규모의 디지털 회로 실험이라고 하더라도 문제가 생기면 자신이 알고 있는 이론적인 내용과 자기가 직접 꾸민 회로를 보면서 원인을 분석하고 해결점을 모색하는 작업이야말로 자기 자신의 디지털 관련 기술 능력을 한층 업그레이드 시키는 일이라고 보기 때문이다.
본 실험 책은 총 28장으로 이루어져 있다. 실험실에서 기본적으로 다루는 장치들에 대한 설명과 함께 디지털 논리 이론의 기본 개념으로부터 인텔 마이크로프로세서의 기본 기능까지 기본 디지털 논리 이론에서 다루는 거의 모든 영역을 실험실의 실험으로 다루고 있다. 대부분의 디지털 관련 실험 책과 마찬가지로 실험 목표와 실험에 사용되는 부품, 이론적인 배경을 먼저 알아보고, 이어 실험 순서에서 세부적인 실험 내용을 지시하고 있다.
또한 추가 조사 부분이 첨부되어 있어 해당 실험에서 미처 생각하지 못 했던 내용이나 좀 더 탐구해 봐야 할 내용에 대해서도 다루고 있다. 자신이 실험한 내용에 대한 보고서를 작성하고 평가 및 복습 문제를 통해 해당 실험에서 배운 지식들을 평가해 볼 수 있다.
이 책의 원저자인 David M. Buchla도 머리말에서 말했듯이 이 책은 Thomas L. Floyd의 최신 디지털 공학(제10판)의 내용과 맞는 주제들로 실험을 할 수 있도록 구성되어 있다. Floyd의 최신 디지털 공학(제10판) 내용 중‘11장 프로그램 가능한 논리와 소프트웨어’부분은 본 실험 책에서 다루지 않아도 될 내용으로 생각되어 그에 해당하는 본 실험 원서의‘실험 26 Introduction to Quartus II Software’부분은 번역에서 제외하였음을 밝혀둔다.
이론으로 배웠던 디지털 논리 회로의 개념을 이 책의 실험을 통해 완벽하게 이해하는 데 많은 도움이 되기를 바라며, 끝으로 이 책이 출간되기까지 물심양면으로 도움을 주신 도서출판 ITC의 최규학 사장님, 최복락 부장님, 고광노 실장님, 그리고 편집을 담당한 우일미디어 김민성 씨에게 감사의 말씀을 드리는 바이다.
이러한 제품들이 기존의 아날로그 방식에서 디지털 방식으로 넘어오면서 실로 그 제품이 가지는 품질이 엄청 좋아지게 된 것은 디지털 기술이 가지는 능력 때문일 것이다. 앞뒤로 커다란 부피를 차지하던 TV는 이제는 예전보다 월등한 화질과 음질로 벽에 가뿐하게 걸 수 있게 되었고, 오디오는 수백 번을 들어도 음질에 열화가 없는 손안의 MP3 플레이어로, 사진기는 필름이 필요 없는 디지털 카메라로, 그리고 전화기는 인터넷 전화와 디지털 휴대폰으로 발전하여 현대를 사는 우리에게는 이제는 생활에 꼭 필요한 제품들이 되었다.
이와 같이 현대 사회에서 반드시 필요한 디지털 기술은 전자공학과 컴퓨터공학을 전공하는 학생들에게 기본 과목이 된 지 오래다. 기초 디지털 이론을 배움으로써 가장 기본적인 가산기부터 시작하여 계산기의 원리, 메모리 장치와 컴퓨터 프로세서까지 디지털 장비에 들어가는 기본 기술에 대해 이해할 수 있으며, 이론서로 배우는 디지털 이론에 대해 실제로 IC와 트랜지스터, 저항, 커패시터 등을 이용하여 회로를 구성해 보고 테스트하여 책으로만 봤던 내용을 직접 다루어 봄으로써 이론적인 내용이 실제 어떻게 동작하는지, 응용에서는 어떻게 사용될 수 있는지를 알아 볼 수 있는 계기가 된다.
많은 학생들이 디지털 이론으로 배운 내용을 직접 실험실에서 브레드보드에 부품을 장착하여 실험을 하면 자신이 배운 내용대로 바로 답이 나올 것으로 생각하는 경향이 있다. 물론 여러 번 실험을 하다 보면 한 번에 바로 해답이 나오는 경우도 있을 것이다. 하지만 거의 대부분은 바로 원하는 답이 나오지 않아 왜 그러는지 원인을 찾아보고 해결책을 스스로 알아보는 경우가 허다할 것이다. 본 역자는 오히려 디지털 논리 회로의 실험에서는 한 번에 답이 나오는 것보다는 원하는 답이 나오지 않아 학생 스스로 해결책을 찾아보며 고심을 하여 결국에는 답을 찾아내는 것이 학생에게는 더 좋은 경험이 된다고 말하고 싶다. 왜냐하면 훌륭한 엔지니어란 문제점이 발생했을 때 그걸 해결할 줄 아는 능력을 가진사람을 지칭하는 것이라고 생각하기 때문이다. 즉, 아무리 작은 규모의 디지털 회로 실험이라고 하더라도 문제가 생기면 자신이 알고 있는 이론적인 내용과 자기가 직접 꾸민 회로를 보면서 원인을 분석하고 해결점을 모색하는 작업이야말로 자기 자신의 디지털 관련 기술 능력을 한층 업그레이드 시키는 일이라고 보기 때문이다.
본 실험 책은 총 28장으로 이루어져 있다. 실험실에서 기본적으로 다루는 장치들에 대한 설명과 함께 디지털 논리 이론의 기본 개념으로부터 인텔 마이크로프로세서의 기본 기능까지 기본 디지털 논리 이론에서 다루는 거의 모든 영역을 실험실의 실험으로 다루고 있다. 대부분의 디지털 관련 실험 책과 마찬가지로 실험 목표와 실험에 사용되는 부품, 이론적인 배경을 먼저 알아보고, 이어 실험 순서에서 세부적인 실험 내용을 지시하고 있다.
또한 추가 조사 부분이 첨부되어 있어 해당 실험에서 미처 생각하지 못 했던 내용이나 좀 더 탐구해 봐야 할 내용에 대해서도 다루고 있다. 자신이 실험한 내용에 대한 보고서를 작성하고 평가 및 복습 문제를 통해 해당 실험에서 배운 지식들을 평가해 볼 수 있다.
이 책의 원저자인 David M. Buchla도 머리말에서 말했듯이 이 책은 Thomas L. Floyd의 최신 디지털 공학(제10판)의 내용과 맞는 주제들로 실험을 할 수 있도록 구성되어 있다. Floyd의 최신 디지털 공학(제10판) 내용 중‘11장 프로그램 가능한 논리와 소프트웨어’부분은 본 실험 책에서 다루지 않아도 될 내용으로 생각되어 그에 해당하는 본 실험 원서의‘실험 26 Introduction to Quartus II Software’부분은 번역에서 제외하였음을 밝혀둔다.
이론으로 배웠던 디지털 논리 회로의 개념을 이 책의 실험을 통해 완벽하게 이해하는 데 많은 도움이 되기를 바라며, 끝으로 이 책이 출간되기까지 물심양면으로 도움을 주신 도서출판 ITC의 최규학 사장님, 최복락 부장님, 고광노 실장님, 그리고 편집을 담당한 우일미디어 김민성 씨에게 감사의 말씀을 드리는 바이다.
--- '역자 머리말' 중에서
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