[無에서 시작하는 컴퓨터&과학]

[컴퓨터][10] NAND 게이트 변환 - 1 ( NOT, AND, OR )

core-basic 2024. 8. 26. 20:00
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※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다


이전 글을 통해서

논리 게이트들을 간편히 표현하기 위한

게이트 기호들에 대해 알아보았다.

 

[컴퓨터][9] 논리 게이트 기호 (AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR, XNOR)

※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.이전 글을 통해서 스위치와 릴레이를 이용하여NAND, NOR, XNOR 게이트까지 알아보면서,부울 대수의 모든 연산자를 회

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이어서 NAND 게이트만으로

다른 게이트들로 변환할 수 있는 것에 대해 알아보겠다.

< NAND 게이트 변환 >
( NOT, AND, OR ) 


< NAND 게이트 >

NAND 게이트의 논리표를 다시 한번 살펴보면 아래와 같다.

A B A NAND B
거짓(0) 거짓(0) 참(1)
거짓(0) 참(1) 참(1)
참(1) 거짓(0) 참(1)
참(1) 참(1) 거짓(0)

그리고 논리표에 따른 NAND 게이트의 회로는 아래와 같다.

< 1 NAND 1 >


< NAND 게이트만으로 NOT 게이트 구현하기>

NAND 게이트의 논리표와 NOT게이트의 논리표를 비교해 보면

NAND게이트의 입력값 A, B가 같을 때 NOT 게이트와 동일하다.

A B A NAND B NOT A(=B)
거짓(0) 거짓(0) 참(1) 거짓(0)
거짓(0) 참(1) 참(1)  
참(1) 거짓(0) 참(1)  
참(1) 참(1) 거짓(0) 참(1)

따라서 NAND게이트에 NAND 게이트를 변형한 NOT게이트를
출력 부분에 추가로 연결해 준다.

< 0 NAND 0 ==  NOT 0 >

※ 해당 이미지는 Paul falstad 사이트를 통해 제작하였습니다.

 

< 1 NAND 1 ==  NOT 1 >

※ 해당 이미지는 Paul falstad 사이트를 통해 제작하였습니다.

 

그리고 이를 게이트 기호로 표현하면 아래와 같다.


< NAND 게이트만으로 AND 게이트 구현하기>

NAND 게이트의 논리표와 AND게이트의 논리표를 비교해 보면

NAND게이트의 출력값이 반대일 때 AND 게이트와 동일하다.

A B A NAND B A AND B
거짓(0) 거짓(0) 참(1) 거짓(0)
거짓(0) 참(1) 참(1) 거짓(0)
참(1) 거짓(0) 참(1) 거짓(0)
참(1) 참(1) 거짓(0) 참(1)

따라서, 이에 대해 회로로 표현하면 아래와 같다.

< 0 NAND 0 == 0 AND 0 >

※ 해당 이미지는 Paul falstad 사이트를 통해 제작하였습니다.

 

< 0 NAND 1 == 0 AND 1 >

※ 해당 이미지는 Paul falstad 사이트를 통해 제작하였습니다.

 

< 1 NAND 0 == 1 AND 0 >

※ 해당 이미지는 Paul falstad 사이트를 통해 제작하였습니다.

 

< 1 NAND 1 == 1 AND 1 >

※ 해당 이미지는 Paul falstad 사이트를 통해 제작하였습니다.

그리고 이를 게이트 기호로 표현하면 아래와 같다.


< NAND 게이트만으로 OR 게이트 구현하기>

NAND 게이트의 논리표와 OR게이트의 논리표를 비교해 보면

NAND게이트의 입력값 A, B가 동일할 경우만 반대로 출력된다.

A B A NAND B A OR B
거짓(0) 거짓(0) 참(1) 거짓(0)
거짓(0) 참(1) 참(1) 참(1)
참(1) 거짓(0) 참(1) 참(1)
참(1) 참(1) 거짓(0) 참(1)

따라서 NAND게이트에 NAND 게이트를 변형한 NOT게이트를
입력 부분에 추가로 연결해 준다.

< 0 NAND 0 == 0 OR 0 >

※ 해당 이미지는 Paul falstad 사이트를 통해 제작하였습니다.

 

< 0 NAND 1 == 0 OR 1 >

※ 해당 이미지는 Paul falstad 사이트를 통해 제작하였습니다.

 

< 1 NAND 0 == 1 OR 0 >

※ 해당 이미지는 Paul falstad 사이트를 통해 제작하였습니다.

 

< 1 NAND 1 == 1 OR 1 >

※ 해당 이미지는 Paul falstad 사이트를 통해 제작하였습니다.

 

그리고 이를 게이트 기호로 표현하면 아래와 같다.

 

 

이번 글은 요기서 마치며,

NAND 게이트만으로 NOT, AND, OR게이트를 구성할 수 있으므로,

NOR 게이트는 물론,  NOT, AND, OR 게이트로 구성된

XOR게이트 그리고, XNOR 게이트까지

구현할 수 있다고 짐작할 수 있다.

 

따라서, 다음 주제는 NAND 게이트만으로

나머지 게이트들 (XOR, NOR, XNOR)을 구현하는 방법에 대해 알아보겠다.


※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다

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