A Study on Sequential Digital Logic Systems and Computer Architecture based on Extension Logic

확장논리에 기초한 순차디지털논리시스템 및 컴퓨터구조에 관한 연구

This paper discuss the sequential digital logic systems and arithmetic operation algorithms which is the important material in computer architecture using analysis and synthesis which is based on extension logic for binary logic over galois fields. In sequential digital logic systems, we construct the moore model without feedback sequential logic systems after we obtain the next state function and output function using building block T-gate. Also, we obtain each algorithms of the addition, subtraction, multiplication, division based on the finite fields mathematical properties. Especially, in case of P=2 over GF($P^m$), the proposed algorithm have a advantage which will be able to apply traditional binary logic directly.The proposed method can construct more efficiency digital logic systems because it can be extended traditional binary logic to extension logic.

본 논문에서는 2진논리의 확장을 Galis체상에서 해석하여 확장논리에 기초한 순차디지털논리시스템과 컴퓨터구조의 핵심인 연산알고리즘을 논의하였다. 순차디지털논리시스템은 Building Block으로서 T-gate를 사용하였으며, 차순상태함수, 출력함수를 도출하여 최종 궤환이 없는 Moore Model의 순차디지털논리시스템을 구성하였다. 그리고, 컴퓨터구조에서 중요한 연산알고리즘의 핵심인 가산, 감산, 승산 및 제산 알고리즘을 유한체의 수학적 성질을 토대로 각각 도출하였다. 특히, 유한체 GF($P^m$)상에서 P=2인 경우는 기존의 2진디지털논리시스템에 적용이 용이하다는 장점이 있으며, mod2의 성질에 의해 감산 알고리즘은 가산 알고리즘과 동일하다. 제안한 방법은 기존의 2진논리를 확장할 수 있어 좀 더 효율적으로 디지털논리시스템을 구성할 수 있을 것으로 사료된다.