[CE] (Logic) Gates

Combinatorial logic (조합논리)에서 사용되는 Boolean function들을 구현하고 있는 chip (or circuit)을 가르킴.

• Texas Instruments가 1960년대 중반의 5400과 7400 계열의 IC(integrated circuit)을 출시한 이후로 Digital system (or digital circuit)을 구현하기 위한 기본 구성 요소로 널리 사용되고 있음.
• 디지털 회로 실습 시간에 만나는 ic들로서 breadboard와 함께 공대생들이 가장 익숙한 device라고도 할 수 있음.
• NAND와 NOR 가 가장 기본적인 gate이며, 이들을 조합하여 adder, mux, demux등을 만들어 낼 수 있음.
  • AND, OR, NOT 을 조합하여 모든 boolean expression이 가능하지만, 실제로는 NAND, NOR로 구현되는 경우가 대부분이며, NAND가 NOR보다 전력소모나 가격, 복잡성 등에서 유리하여 NAND가 주로 사용됨.
  • NAND, NOR 각각 하나만으로도 모든 boolean expression이 가능.
  • 실제 구현이 NAND나 NOR가 보다 간단(적은 부품을 사용)하고 동작속도도 빠름 (AND, OR등과 비교했을 때).

Symbol(기호) and Truth table(진리표)

• XOR : Exclusive-OR
• OR : 논리곱 이라고도 불림.
• AND : 논리합 이라고도 불림.
• Inverter의 경우 다른 소자와 같이 사용될 경우, NAND나 NOR, XNOR에서 보이듯이 작은 circle로 대체됨.

De Morgan's Law

• 학부에서 디지털 회로 또는 컴퓨터 개론 등에서 combinatorial logic gate를 배울 때 만나는 중요 규칙.
• logic operation에서 OR와 NOT으로 표현된 expression을 AND와 NOT으로 표현된 expression으로 바꿀 수 있음을 의미.

명제(논리학)를 이용한 표현은 다음과 같음.

$$ \neg(p \vee q) =\neg p \wedge \neg q \\ \neg(p \wedge q) =\neg p \vee \neg q \\ $$

Set(집합)을 이용한 표현은 다음과 같음.

$$ (A \cup B)^C =A^C \cap B^C \\ (A \cap B)^C =A^C \cup B^C \\ $$

디지털 회로등에서의 표현은 다음과 같음.

$$ \overline{(A + B)} =\overline{A}\cdot \overline{B} \\ \overline{(A \cdot B)} =\overline{A} + \overline{B} \\ $$

 

2022.12.08 - [분류 전체보기] - [CI] Combinatorial Circuit or Combinatorial Logic Circuit

[CI] Combinatorial Circuit or Combinatorial Logic Circuit

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학부 때 연구실 이름이 논리회로연구실 이었는데... ==;; 

참 세월빠르네.