디지털 논리

[공지사항] 본 블로그에 포함된 모든 정보는 교육 목적으로만 제공됩니다.

디지털 논리란?

디지털 논리(digital logic)는 컴퓨터와 전자 기기의 기본적인 동작 원리를 설명하는 개념으로, 디지털 회로에서 0과 1의 두 가지 상태를 사용하여 데이터를 처리하고 전달합니다.

이를 통해 복잡한 연산을 수행할 수 있습니다.

기본 개념

1. 비트(bit) 비트는 디지털 논리의 가장 기본적인 단위로, 0 또는 1 중 하나의 값을 가집니다.

2. 논리 게이트(logic gate) 논리 게이트는 하나 이상의 입력을 받아 특정 논리 연산을 수행하여 하나의 출력을 내보내는 기본 회로 요소입니다. 주요 논리 게이트로는 AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR 게이트가 있습니다.

주요 논리 게이트

• AND 게이트

모든 입력이 1일 때만 출력이 1인 게이트입니다.

진리표

• 입력: 0, 0 -> 출력: 0
• 입력: 0, 1 -> 출력: 0
• 입력: 1, 0 -> 출력: 0
• 입력: 1, 1 -> 출력: 1

• OR 게이트

하나 이상의 입력이 1일 때 출력이 1인 게이트입니다.

진리표

• 입력: 0, 0 -> 출력: 0
• 입력: 0, 1 -> 출력: 1
• 입력: 1, 0 -> 출력: 1
• 입력: 1, 1 -> 출력: 1

• NOT 게이트

입력이 0이면 출력이 1이고, 입력이 1이면 출력이 0인 게이트입니다.

진리표

• 입력: 0 -> 출력: 1
• 입력: 1 -> 출력: 0

• NAND 게이트

AND 게이트의 출력을 반전한 게이트로, 모든 입력이 1일 때만 출력이 0입니다.

진리표

• 입력: 0, 0 -> 출력: 1
• 입력: 0, 1 -> 출력: 1
• 입력: 1, 0 -> 출력: 1
• 입력: 1, 1 -> 출력: 0

• NOR 게이트

OR 게이트의 출력을 반전한 게이트로, 모든 입력이 0일 때만 출력이 1입니다.

진리표

• 입력: 0, 0 -> 출력: 1
• 입력: 0, 1 -> 출력: 0
• 입력: 1, 0 -> 출력: 0
• 입력: 1, 1 -> 출력: 0

• XOR 게이트

입력이 서로 다를 때 출력이 1인 게이트입니다.

진리표

• 입력: 0, 0 -> 출력: 0
• 입력: 0, 1 -> 출력: 1
• 입력: 1, 0 -> 출력: 1
• 입력: 1, 1 -> 출력: 0

• XNOR 게이트

XOR 게이트의 출력을 반전한 게이트로, 입력이 서로 같을 때 출력이 1입니다.

진리표

• 입력: 0, 0 -> 출력: 1
• 입력: 0, 1 -> 출력: 0
• 입력: 1, 0 -> 출력: 0
• 입력: 1, 1 -> 출력: 1

논리 회로

논리 게이트를 조합하여 더 복잡한 논리 회로를 만들 수 있습니다.

이러한 회로는 다음과 같은 기능을 수행할 수 있습니다

1. 조합 논리 회로: 입력값의 조합에 따라 출력을 결정하는 회로입니다. 예: 가산기(adder), 디코더(decoder).

2. 순차 논리 회로: 시간의 흐름에 따라 상태가 변화하는 회로입니다. 예: 플립플롭(flip-flop), 레지스터(register).

디지털 논리의 응용

디지털 논리는 컴퓨터, 스마트폰, 디지털 카메라 등 다양한 전자 기기의 설계와 운영에 필수적입니다.

프로세서, 메모리, 통신 장비 등에서 디지털 논리를 이용하여 데이터 처리와 제어를 수행합니다.

디지털 논리를 이해하는 것은 컴퓨터 공학 및 전자 공학의 기본이며, 더 나아가 소프트웨어와 하드웨어의 상호작용을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.

📖Reference

digitallogic

How to Use Digital Logic in Electronic Circuits - Circuit Basics