※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.
이전 글을 통해서 스위치와 릴레이를 이용하여
AND, OR, NOT, XOR이 어떻게 구현되는지 알아보았다.
특히, 릴레이 내부의 스위치는 직접 조작할 수 없고,
전자석을 통해 원격으로 조작된다는 것과,
기존 스위치와 다르게 ON(닫힘), 열림(OFF), 두 상태 모두
전류가 흐르는 독립적인 회로로 활용할 수 있다는 것이
스위치 한계 극복에 핵심이었다.
[컴퓨터][7] 스위치와 릴레이 회로 그리고 AND, OR, NOT, XOR 게이트
※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.이전 글을 통해서컴퓨터 발전에 중요한 기반이었던 전기 통신을 간단히 살펴보았다.전자석이 무엇인지, 사무엘
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그러면 이어서 스위치와 릴레이를 통해 나머지 부울 대수 연산자,
NAND, NOR, XNOR 게이트가 어떻게 구현되는지 알아보겠다.
< 스위치와 릴레이 회로 그리고 NAND, NOR, XNOR 게이트 >
< 릴레이를 이용한 NAND 게이트 회로 >
NAND 게이트는 같은 입력에 대해서 AND 출력에 반대로 출력한다.
NAND 게이트의 논리표를 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) |
두 개의 입력이 요구되기에, 2개의 스위치가 필요하다.
한 개의 출력이 요구되기에, 1개의 출력장치가 필요하다.
스위치와 출력장치는 전기적으로 독립적인 회로에 따로 배치된다.
릴레이는 두 입력이 모두 참일 때만
출력장치가 있는 회로를 비활성화하도록 배치한다.
즉, 두 개의 스위치가 모두 열릴 때(OFF)
출력 장치가 있는 회로에 전류가 흐르지 못하도록 구성한다.
< 0 NAND 0 >
< 0 NAND 1 >
< 1 NAND 0 >
< 1 NAND 1 >
< 릴레이를 이용한 NOR 게이트 회로 >
NOR 게이트는 같은 입력에 대해서 OR 출력에 반대로 출력한다.
NOR 게이트의 논리표를 살펴보면 아래와 같다.
| A | B | A NOR B |
| 거짓(0) | 거짓(0) | 참(1) |
| 거짓(0) | 참(1) | 거짓(0) |
| 참(1) | 거짓(0) | 거짓(0) |
| 참(1) | 참(1) | 거짓(0) |
두 개의 입력이 요구되기에, 2개의 스위치가 필요하다.
한 개의 출력이 요구되기에, 1개의 출력장치가 필요하다.
스위치와 출력장치는 전기적으로 독립적인 회로에 따로 배치된다.
릴레이는 두 입력이 모두 거짓일 때만 |
출력장치가 있는 회로를 활성화하도록 배치한다.
즉, 두 개의 스위치가 모두 열릴 때(OFF)
출력 장치가 있는 회로에 전류가 흐르도록 구성한다.
< 0 NOR 0 >
< 0 NOR 1 >
< 1 NOR 0 >
< 1 NOR 1 >
< 릴레이를 이용한 XNOR 게이트 회로 >
XNOR 게이트는 같은 입력에 대해서 XOR 출력에 반대로 출력한다.
XNOR 게이트의 논리표를 살펴보면 아래와 같다.
| A | B | A XNOR B |
| 거짓(0) | 거짓(0) | 참(1) |
| 거짓(0) | 참(1) | 거짓(0) |
| 참(1) | 거짓(0) | 거짓(0) |
| 참(1) | 참(1) | 참(1) |
두 개의 입력이 요구되기에, 2개의 스위치가 필요하다.
한 개의 출력이 요구되기에, 1개의 출력장치가 필요하다.
스위치와 출력장치는 전기적으로 독립적인 회로에 따로 배치된다.
이때
A XNOR B = (A AND B) OR ((NOT A) AND (NOT B)) 식을 따른다는 것을 참고한다.
따라서 XNOR 회로를 구현하기 위해서는 AND, OR, NOT 회로가 모두 필요하다.
< 0 XNOR 0 >
< 0 XNOR 1 >
< 1 XNOR 0 >
< 1 XNOR 1 >
이번 글은 요기서 마치며, 다음 주제는 회로로 구성한 게이트들을
간단한 기호로 표현하는 방법에 대해 알아보겠다.
※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.
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