Coding Log


게이트

논리회로는 디지털 컴퓨터의 기본 구성요소로, 0이나 1과 같은 2진 정보를 입력받아 논리연산을 거쳐 출력 정보를 생성한다.

가장 기본이 되는 회로를 게이트라 하는데 부울대수의 연산에 해당하는 작업을 수행한다.

OR 게이트
부울대수의 OR 연산을 한다.

두 개의 입력을 받아 하나라도 1이면 결과가 1이고, 둘 다 0이면 0이된다.

아래의 진리표를 통해 확인해보자.

ABA OR B
000
011
101
111

논리식과 기호는 아래와 같다.

Y = A+B
OR-gate-US

AND 게이트
부울대수의 AND 연산을 한다.

두 개의 입력을 받아 둘 다 1일 경우에만 결과가 1이고 나머지는 0이다.

아래의 진리표를 통해 확인해보자.

ABA AND B
000
010
100
111

논리식과 기호는 아래와 같다.

Y =A\cdot B
Y =A*B
Y =AB
AND-gate-US

NOT 게이트
부울대수의 NOT 연산을 한다.

한 개의 입력을 받아 1이면 0을, 0이면 1을 결과값으로 반환한다.

아래의 진리표를 통해 확인해보자.

ANOT A
01
10

논리식과 기호는 아래와 같다.

Y =A'
Not-gate-en

XOR 게이트
XOR 게이트는 Exclusive OR 게이트의 준말이다.

두 개의 입력을 받아 입력값이 같으면 0을, 다르면 1을 출력한다.

아래의 진리표를 통해 확인해보자.

ABA XOR B
000
011
101
110

논리식과 기호는 아래와 같다.

Y=(A\oplus B)
XOR-gate-US

NOR 게이트

NOR 게이트는 OR 게이트 오른쪽에 NOT 게이트를 연결한 것과 동일한 결과값을 출력한다.

말 그대로 OR 게이트를 통과한 결과값이 NOT 게이트를 통과하여 최종적으로 반대의 결과값이 나온다는 것이다.

아래의 진리표를 통해 확인해보자.

ABA OR BA NOR B
0001
0110
1010
1110

논리식과 기호는 아래와 같다.
Y=(A+B)'

NOR-gate-US

NAND 게이트

NAND 게이트는 AND 게이트 오른쪽에 NOT 게이트를 연결한 것과 동일한 결과값을 출력한다.

즉, AND 게이트를 통과한 결과값이 NOT 게이트를 통과하여 최종적으로 반대의 결과값이 나온다는 것이다.

아래의 진리표를 통해 확인해보자.

ABA AND BA NAND B
0001
0101
1001
1110

논리식과 기호는 아래와 같다.
Y=(A\cdot B)'

NAND-gate-US

논리회로

앞선 포스팅에서 게이트에 대해서 알아보았다.

대부분의 게이트들은 단일 게이트로 동작하는 것이 아니라 여러 게이트가 합쳐진 형태로 동작하는데 이를 논리회로라고 한다.

440px-Half-adder.svg

위에 있는 회로도는 반가산기 라고 하는 간단한 논리회로의 예시다.

반가산기는 이진수의 한 자리수를 연산하고, 자리 올림수를 자리올림수 출력에 따라 출력하며 AND, OR, NOT 의 세가지 논리회로로 구성할 수 있다.

최종값은 2C + S와 같다.

아래의 진리표를 보자.

ABSC
0000
0101
1001
1110

위에서 A, B는 입력값을 말하고 S는 출력, C는 자리올림수를 말한다.

이처럼 간단한 게이트들을 복잡하게 구성하여 만드는 논리회로는 오늘날의 디지털 시대를 만든 아주 중요한 토대가 되었다.


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