논리 게이트 모든 디지털 회로와 시스템의 기본 구성 요소입니다. 디지털 전자제품에는 일곱 가지 주요 유형의 논리 게이트 다양한 논리 연산을 수행하는 데 사용됩니다. 논리 게이트는 기본적으로 다이오드, 트랜지스터, 저항기, 커패시터와 같은 부품을 사용하여 설계된 전자 회로 등이며 논리적 연산을 수행할 수 있습니다. 이 기사에서는 논리 게이트의 정의, 진리표 및 기타 관련 개념을 연구합니다. 그럼 논리 게이트의 기본적인 소개부터 시작해 보겠습니다.
내용의 테이블
논리 게이트란 무엇입니까?
ㅏ 논리 게이트 다이오드, 트랜지스터, 저항 등과 같은 전자 부품을 사용하여 설계된 전자 회로입니다. 이름에서 알 수 있듯이 논리 게이트는 컴퓨터, 통신 시스템 등과 같은 디지털 시스템에서 논리적 작업을 수행하도록 설계되었습니다.
따라서 디지털 회로의 구성 요소는 모든 디지털 회로에 필요한 수많은 논리 연산을 실행하는 논리 게이트라고 말할 수 있습니다. 논리 게이트는 두 개 이상의 입력을 받을 수 있지만 출력은 하나만 생성할 수 있습니다. 논리 게이트의 출력은 입력의 조합과 논리 게이트가 수행하는 논리 연산에 따라 달라집니다.
논리 게이트 사용 부울 대수학 논리적 프로세스를 실행합니다. 논리 게이트는 우리가 정기적으로 사용하는 거의 모든 디지털 장치에서 발견됩니다. 논리 게이트는 전화기, 노트북, 태블릿 및 메모리 장치의 아키텍처에 사용됩니다.
논리 게이트의 유형
논리 게이트는 데이터를 조작할 수 있는 디지털 게이트입니다. 논리 게이트는 논리를 사용하여 신호를 전달할지 여부를 결정합니다. 반면 논리 게이트는 일련의 규칙에 따라 정보의 흐름을 제어합니다.
논리 게이트는 다음과 같은 주요 유형으로 분류될 수 있습니다.
1. 기본 논리 게이트
세 가지 기본 논리 게이트가 있습니다.
- AND 게이트
- OR 게이트
- 게이트 아님
2. 범용 논리 게이트
디지털 전자 장치에서는 다음 두 논리 게이트가 범용 논리 게이트로 간주됩니다.
- 노어 게이트
- 낸드 게이트
3. 파생된 논리 게이트
다음 두 가지는 디지털 시스템에 사용되는 파생 논리 게이트입니다.
- XOR 게이트
- XNOR 게이트
이제 이러한 유형의 논리 게이트 각각을 하나씩 자세히 살펴보겠습니다.
int를 문자열로 변환하는 방법
AND 게이트
디지털 전자공학에서 AND 게이트는 적용된 입력의 논리적 곱셈을 수행하는 기본 논리 게이트 중 하나입니다. 적용된 모든 입력이 하이 또는 로직 1인 경우에만 하이 또는 로직 1 출력을 생성합니다. 그렇지 않으면 AND 게이트의 출력은 로우 또는 로직 0입니다.
AND 게이트의 속성:
AND 게이트의 두 가지 주요 속성은 다음과 같습니다.
- AND 게이트는 한 번에 두 개 이상의 입력 값을 받아들일 수 있습니다.
- 모든 입력이 논리 1이면 이 게이트의 출력은 논리 1입니다.
AND 게이트의 작동은 AND 게이트의 부울 표현이라고 하는 수학적 표현으로 설명됩니다.
2입력 AND 게이트의 경우 부울 표현식은 다음과 같이 표현됩니다.
Z = A.B
여기서 A와 B는 AND 게이트의 입력이고 Z는 AND 게이트의 출력을 나타냅니다.
이 표현식을 다음과 같이 원하는 수의 입력 변수로 확장할 수 있습니다.
Z=A.B.C.D…
AND 게이트의 진리표:
두 개의 입력 AND 게이트의 진리표는 다음과 같습니다.
입력 | 산출 | |
|---|---|---|
ㅏ | 비 | A와 B |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
AND 게이트의 상징:
두 개의 입력 AND 게이트의 논리 기호는 다음 그림에 표시됩니다.
2입력 AND 게이트의 상징
OR 게이트
디지털 전자 장치에는 모든 입력이 로우 또는 논리 0일 때만 로우 또는 논리 0 출력을 생성하는 기본 논리 게이트 유형이 있습니다. 다른 모든 입력 조합의 경우 OR 게이트의 출력은 높거나 논리 1입니다. 논리 게이트를 OR 게이트라고 합니다. OR 게이트는 2개 이상의 입력을 갖지만 출력은 1개만 갖도록 설계할 수 있습니다. OR 게이트의 주요 기능은 논리합 연산을 수행하는 것입니다.
OR 게이트의 속성:
OR 게이트에는 다음 두 가지 속성이 있습니다.
- 한 번에 두 개 이상의 입력 라인을 가질 수 있습니다.
- OR 게이트의 모든 입력이 로우 또는 논리 0이면 출력은 로우 또는 논리 0입니다.
OR 게이트의 동작은 OR 게이트의 불리언 표현(Boolean Expression of the OR Gate)이라는 수학적 표현을 통해 수학적으로 설명할 수 있습니다.
두 개의 입력 OR 게이트에 대한 부울 표현식은 다음과 같이 제공됩니다.
Z = A + B
3개 입력 OR 게이트의 부울 표현식은 다음과 같습니다.
Z = A + B + C
여기서 A, B, C는 입력이고 Z는 출력 변수입니다. 이 부울 표현식을 원하는 수의 입력 변수로 확장할 수 있습니다.
OR 게이트의 진리표:
OR 게이트의 진리표는 입력과 출력 간의 관계를 설명합니다. 다음은 2입력 OR 게이트의 진리표입니다.
입력 | 산출 | |
|---|---|---|
ㅏ | 비 | A 또는 B |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
OR 게이트의 상징:
2입력 OR 게이트의 논리 기호는 다음 그림에 나와 있습니다.
2입력 OR 게이트의 상징
게이트 아님
디지털 전자 장치에서 NOT 게이트는 다음을 수행하는 데 사용되는 또 다른 기본 논리 게이트입니다. 입력 신호의 보완 그것에 적용됩니다. 하나의 입력과 하나의 출력만 필요합니다. NOT 게이트의 출력은 여기에 적용된 입력의 보완입니다. 따라서 NOT 게이트에 로우 또는 로직 0 출력을 적용하면 하이 또는 로직 1 출력이 제공되고 그 반대도 마찬가지입니다. NOT 게이트는 반전 연산을 수행하므로 인버터라고도 합니다.
NOT 게이트의 속성:
- NOT 게이트의 출력은 적용된 입력의 보수 또는 역입니다.
- NOT 게이트는 하나의 출력만 취합니다.
NOT 게이트의 논리 연산은 아래에 주어진 부울 표현식으로 설명됩니다.
Z= overline{A}
입력 변수 A 위의 막대는 반전 연산을 나타냅니다.
OR 게이트의 진리표:
진리표는 입력과 출력 사이의 관계를 설명합니다. 다음은 NOT 게이트의 진리표입니다.
입력 | 산출 |
|---|---|
ㅏ | A가 아님 |
0 | 1 |
1 | 0 |
NOT 게이트의 상징
NOT 게이트의 논리 회로 기호는 다음 그림에 나와 있습니다. 여기서 A는 입력 라인이고 Z는 출력 라인입니다.
문이 아닌 상징
노어 게이트
NOR 게이트는 2개 이상의 입력을 받지만 하나의 출력을 받을 수 있는 범용 논리 게이트 유형입니다. 기본적으로 두 개의 기본 논리 게이트, 즉 OR 게이트와 NOT 게이트의 조합입니다. 따라서 다음과 같이 표현될 수 있다.
NOR 게이트 = OR 게이트 + NOT 게이트
즉, NOR 게이트는 OR 게이트 뒤에 NOT 게이트가 오는 것입니다.
NOR 게이트의 속성:
다음은 NOR 게이트의 두 가지 중요한 속성입니다.
- NOR 게이트는 두 개 이상의 입력을 가질 수 있으며 출력을 제공합니다.
- NOR 게이트는 모든 입력이 로우이거나 로직 0일 때만 하이 또는 로직 1 출력을 제공합니다.
기본 논리 게이트와 유사하게 NOR 게이트의 부울 표현이라는 수학 방정식을 사용하여 NOR 게이트의 작동을 설명할 수 있습니다.
2개의 입력 NOR 게이트의 부울 표현식은 다음과 같습니다.
C=overline{A+B}
이 표현식을 원하는 수의 입력 변수로 확장할 수 있습니다.
위의 부울 표현식에서 변수 A와 B를 입력 변수라고 하고 변수 C를 출력 변수라고 합니다.
NOR 게이트의 진리표:
다음은 입력과 출력 간의 관계를 보여주는 2입력 NOR 게이트의 진리표입니다.
입력 | 산출 | |
|---|---|---|
ㅏ | 비 | A도 B도 아니다 |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
NOR 게이트의 상징
낸드 게이트
디지털 전자 장치에서 NAND 게이트는 논리 연산을 수행하는 데 사용되는 또 다른 유형의 범용 논리 게이트입니다. NAND 게이트는 AND 게이트의 반전 동작을 수행합니다. NOR 게이트와 유사하게 NAND 게이트에도 2개 이상의 입력 라인이 있을 수 있지만 출력 라인은 1개만 있을 수 있습니다.
NAND 게이트는 AND 게이트와 NOT 게이트라는 두 가지 기본 논리 게이트의 조합으로도 표현됩니다. 따라서 다음과 같이 표현될 수 있다.
NAND 게이트 = AND 게이트 + NOT 게이트
NAND 게이트의 속성:
다음은 NAND 게이트의 두 가지 주요 속성입니다.
- NAND 게이트는 한 번에 두 개 이상의 입력을 받을 수 있으며 적용된 입력 조합에 따라 하나의 출력을 생성합니다.
- NAND 게이트는 모든 입력이 하이 또는 로직 1인 경우에만 로우 또는 로직 0 출력을 생성합니다.
부울 표현식이라는 수학 방정식을 통해 NAND 게이트의 표현을 설명할 수 있습니다. 다음은 2입력 NAND 게이트의 부울 표현식입니다.
C=overline{AB}
이 표현식에서 A와 B는 입력 변수이고 C는 출력 변수입니다. 이 관계를 3개, 4개 또는 그 이상의 입력 변수로 확장할 수 있습니다.
NAND 게이트의 진리표:
진리표는 NAND 게이트의 작동을 설명하고 이들 사이의 논리적 관계를 보여주는 입력 및 출력 테이블입니다.
입력 | 산출 | |
|---|---|---|
ㅏ | 비 | 낸드 B |
0 Java에서 int를 문자열로 변환 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
NAND 게이트의 상징:
NAND 게이트의 논리 기호는 다음 그림과 같이 출력 끝에 버블이 있는 AND 게이트로 표시됩니다. 2입력 NAND 게이트의 상징입니다.
NAND Gate의 상징
XOR 게이트
디지털 전자공학에는 XOR 게이트라는 특수하게 설계된 논리 게이트가 있는데, 이는 디지털 회로에서 다음을 수행하는 데 사용됩니다. 합계 모듈 . 라고도 합니다. 배타적 OR 게이트 또는 Ex-OR 게이트 . XOR 게이트는 한 번에 두 개의 입력만 받아 출력을 제공할 수 있습니다. XOR 게이트의 출력은 두 입력이 유사하지 않은 경우에만 하이이거나 로직 1입니다.
XOR 게이트의 속성:
다음 두 가지는 XOR 게이트의 주요 속성입니다.
- 한 번에 두 개의 입력만 받아들일 수 있습니다. 3개 이상의 입력 XOR 게이트와 같은 것은 없습니다.
- XOR 게이트의 출력은 입력이 서로 다를 때 로직 1 또는 하이입니다.
XOR 게이트의 작동은 부울 표현식이라는 수학 방정식을 통해 설명할 수 있습니다. 다음은 XOR 게이트의 출력에 대한 부울 표현식입니다.
Z=A oplus B
여기서 Z는 출력변수이고, A와 B는 입력변수이다.
이 표현식은 다음과 같이 쓸 수도 있습니다.
Z=A overline{B}+overline{A}B
XOR 게이트의 진리표:
진리표는 입력과 출력 사이의 관계와 다양한 입력 조합에 대한 XOR 게이트의 작동을 설명하는 표입니다. XOR 게이트의 진리표는 다음과 같습니다.
입력 | 산출 | |
|---|---|---|
ㅏ | 비 | A XOR B |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
XOR 게이트의 상징:
XOR 게이트의 논리 기호는 다음 그림에 나와 있습니다.
XOR 게이트의 상징
XNOR 게이트
XNOR 게이트는 구현에 사용되는 또 다른 유형의 특수 목적 논리 게이트입니다. 디지털 회로에서의 독점 작동 . 디지털 회로에서 Exclusive NOR 연산을 구현하는 데 사용됩니다. Ex-NOR 또는 Exclusive NOR 게이트라고도 합니다. 두 개의 논리 게이트, 즉 XOR 게이트와 NOT 게이트의 조합입니다. 따라서 다음과 같이 표현될 수 있다.
XNOR 게이트 = XOR 게이트 + NOT 게이트
XNOR 게이트의 출력은 두 입력이 유사할 때 하이 또는 로직 1입니다. 그렇지 않으면 출력은 낮거나 논리 0입니다. 따라서 XNOR 게이트는 유사성 감지 회로로 사용됩니다.
XNOR 게이트의 속성:
다음은 XNOR 게이트의 두 가지 주요 속성입니다.
- XNOR 게이트는 2개의 입력만 받아 하나의 출력을 생성합니다.
- XNOR 게이트의 출력은 유사한 입력이 있는 경우에만 하이이거나 로직 1입니다.
XNOR 게이트의 동작은 XNOR 게이트의 부울 표현이라는 수학 방정식을 통해 설명할 수 있습니다. 다음은 XNOR 게이트의 부울 표현식입니다.
Y=A odot B
이 표현식을 다음과 같이 쓸 수도 있습니다.
Y=AB + overline{A} overline{B}
여기서 A와 B는 입력이고 Y는 출력입니다.
XNOR 게이트의 진리표:
XNOR 게이트의 진리표는 다음과 같습니다. 이 진리표는 XNOR 게이트의 입력과 출력 간의 관계를 설명합니다.
입력 | 산출 | |
|---|---|---|
ㅏ | 비 | A XNOR B |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
XNOR 게이트의 상징:
XNOR 게이트의 논리 기호는 다음 그림에 나와 있습니다. 여기서 A와 B는 입력이고 Y는 출력입니다.
XNOR 게이트의 상징
논리 게이트의 응용
논리 게이트는 모든 디지털 회로 및 컴퓨터와 같은 장치의 기본 구성 요소입니다. 다음은 논리 게이트를 사용하여 회로를 설계하는 몇 가지 주요 디지털 장치입니다.
- 컴퓨터
- 마이크로프로세서
- 마이크로컨트롤러
- 디지털 및 스마트 시계
- 스마트폰 등
논리 게이트 기반 – FAQ
논리 게이트란 무엇입니까?
논리 게이트는 제공된 입력에 대해 논리 연산을 수행하고 적절한 출력을 생성하는 디지털 회로입니다.
유니버설 게이트란 무엇입니까?
특정 논리적 프로세스를 수행하기 위해 두 개 이상의 기본 게이트를 병합하여 범용 게이트가 생성됩니다. 범용 게이트는 NAND 및 NOR 게이트입니다.
입력 0이 적용될 때 NOT 게이트의 출력은 무엇입니까?
NOT 게이트는 인버터이기 때문입니다. 결과적으로 0을 입력으로 사용하면 출력은 1이 됩니다.
인버터로 알려진 논리 게이트는 무엇입니까?
인버터는 NOT 게이트라고도 합니다. 얻은 출력은 입력의 역수입니다.
OR 게이트의 부울 표현식은 무엇입니까?
A와 B가 입력이면 OR 게이트 출력은 Y=A+B로 주어질 수 있습니다.
XNOR 게이트의 부울 표현식은 무엇입니까?
A와 B가 입력인 경우 XNOR 게이트 출력은 Y=A.B+A'B'로 주어질 수 있습니다.