인간의 기술은 디지털 시스템으로 정점에 도달했습니다.
마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서는 일반적으로 데이터를 디지털 형식으로 저장, 처리 및 전달하는 시스템에 사용됩니다.
디지털 회로는 이진수(1과 0)로 데이터를 제공하고 수신합니다.
또한 논리 게이트는 오늘날 존재하는 대량의 디지털 논리 회로의 토대를 마련했습니다.
컴퓨터는 매우 짧은 시간에 다양한 작업과 작업을 수행할 수 있기 때문에 일상 생활의 필수 구성 요소가 되었습니다.
컴퓨터 CPU의 가장 중요한 책임 중 하나는 집적 회로, 소프트웨어 기술 및 전기 회로와 같은 하드웨어를 사용하여 논리적 프로세스를 수행하는 것입니다.
컴퓨터는 간단한 작업을 위해 디지털 숫자가 아닌 이진수를 사용합니다. 논리 게이트는 모든 작업을 수행합니다.
논리 게이트 란 무엇입니까?
논리 게이트는 빌딩 블록 역할을 하는 디지털 회로의 구성 요소입니다.
그들은 디지털 회로에서 필수적인 논리 연산을 수행합니다. 논리 게이트는 오늘날 우리가 사용하는 거의 모든 기술 장비에 사용됩니다.
예를 들어 논리 게이트는 모바일 장치, 태블릿 및 메모리 장치에서 찾을 수 있습니다.
회로의 논리 게이트는 입력으로 전송된 디지털 신호의 혼합을 기반으로 결정을 내립니다. 대다수의 논리 게이트에는 XNUMX개의 입력과 XNUMX개의 출력이 있습니다.
논리 게이트를 구성하기 위해 부울 대수학이 사용됩니다. 언제든지 각 터미널은 두 가지 이진 상태(거짓 또는 참) 중 하나입니다.
False는 XNUMX이고 true는 XNUMX입니다. 바이너리 출력은 사용된 논리 게이트 유형과 입력 믹스에 따라 달라집니다.
논리 게이트는 출력이 한 위치에서 꺼지고 다른 위치에서 켜진다는 점에서 전등 스위치와 유사합니다. 논리 게이트는 집적 회로(IC)에서 자주 사용됩니다.
다른 유형의 논리 게이트는 무엇입니까?
논리 게이트는 XNUMX가지 유형으로 분류됩니다.
- 및
- OR
- 않습니다.
- NOR
- 낸드
- 무료
- XNOR
이제 각각에 대해 자세히 알아보겠습니다.
1. AND 게이트
가장 기본적인 수준의 논리 게이트입니다. 0과 1의 두 종류의 입력을 사용할 수 있습니다.
그 동작은 "and" 연산자와 동일합니다. 게이트의 모든 입력 값이 동일한 경우(true) 결과는 1이고 입력 중 하나라도 동일한 값(false)이면 0이 전달됩니다.
표현
와이 = AB
블록 다이어그램
진실 테이블
A | B | 산출 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. OR 게이트
OR 게이트는 두 개 이상의 입력을 가지며 일종의 논리 게이트입니다.
하지만 한 번에 하나의 출력만 생성할 수 있습니다. 대수학에 따르면 OR 게이트는 입력 데이터의 합계를 생성합니다.
OR 게이트의 출력은 일반적으로 입력 중 하나 이상이 참일 때 참(1)입니다. 그렇지 않으면 결과는 XNUMX입니다.
표현
Y = A+B
블록 다이어그램
진실 테이블
A | B | 산출 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. NOT 게이트
주어진 시간에 하나의 입력과 출력만 가질 수 있습니다. 반면에 NOT 게이트는 일반적으로 입력이 아닌 출력을 생성하는 데 사용됩니다.
NOT 게이트의 입력이 0이면 결과는 1입니다. 입력이 0이면 결과는 1입니다.
그 기능으로 인해 인버터라고도 합니다. NOT 게이트는 총 입력 수가 명확하기 때문에 때때로 단항 게이트로 알려져 있습니다.
표현
Y=A'
블록 다이어그램
진실 테이블
입력(A) | 출력(A가 아님) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. NOR 게이트
OR 게이트와 NOT 게이트로 구성됩니다. NOR 게이트는 작동 방식 측면에서 OR 게이트와 정반대입니다.
주어진 시간에 NOR 게이트는 두 개 이상의 입력을 가질 수 있지만 출력은 하나만 가질 수 있습니다. 모든 입력이 1이면 NOR 게이트는 1을 반환합니다. 그러나 입력 중 하나라도 일(0)인 경우 출력은 영(XNUMX)입니다.
표현
Y=(A+B)'
블록 다이어그램
진실 테이블
A | B | 산출 |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. 낸드 게이트
동시에 두 개 이상의 입력을 받을 수 있지만 하나만 출력하는 AND 게이트와 NOT 게이트의 조합입니다.
NAND 게이트의 방법은 AND 게이트의 방법과 반대입니다. NAND 게이트의 입력 중 하나가 0이면 출력 1이 얻어집니다. 그렇지 않으면 출력은 항상 0입니다.
표현
Y=(AB)'
블록 다이어그램
진실 테이블
A | B | 산출 |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR 게이트
종종 'Ex-OR' 게이트로 알려진 배타적 논리합(Exclusive-OR)은 두 개 이상의 입력을 받지만 하나의 값만 출력하는 디지털 논리 게이트입니다.
입력 중 하나가 '1'이면 XOR 게이트의 출력은 '1'입니다. 두 입력이 모두 '0'이면 결과는 '1'입니다. 두 입력이 모두 '0'이면 결과는 '0'입니다.
표현
Y=A'.B+A.B'
블록 다이어그램
진실 테이블
A | B | 산출 |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. XNOR 게이트
종종 'EX-NOR' 게이트로 알려진 Exclusive-NOR는 두 개 이상의 입력을 받지만 하나만 출력하는 디지털 논리 게이트입니다.
두 입력이 모두 '1'이면 XNOR Gate의 출력은 '1'입니다. 두 입력이 모두 '0'일 때 결과는 '0'입니다. 입력 중 하나가 '0'이면 결과는 '0'이 됩니다.
표현
Y=A.B+A'B'
블록 다이어그램
진실 테이블
A | B | 산출 |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
논리 게이트 용도
- 논리 게이트는 여러 가지 방법으로 결합될 수 있으며 최신 장치, 위성 및 심지어 로봇에도 이러한 조합이 백만 번 필요합니다.
- 논리 게이트는 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 칩(IC)에는 컴퓨터, 전화, 랩톱 및 기타 전자 장치에서 볼 수 있는 이러한 구성 요소가 포함되어 있습니다.
- 데이터 전송, 계산 및 데이터 처리는 모두 논리 게이트의 이점을 얻습니다. 논리 게이트는 트랜지스터-트랜지스터 논리 및 CMOS 전자 장치에 광범위하게 사용됩니다.
- 도난 경보기, 부저, 스위치 및 가로등은 모두 간단한 논리 게이트 조합을 사용합니다. 이 게이트는 논리에 따라 시작 또는 중지를 선택할 수 있으므로 다양한 산업 분야에서 널리 활용됩니다.
장점
- 그들은 저렴합니다. 결과적으로 비용 효율성이 매우 높아집니다.
- 전기가 덜 필요합니다.
- 논리 0과 논리 1은 명확하게 구분됩니다.
- 모든 디지털 장치의 기반 역할을 합니다.
- 부울 대수를 사용하여 논리 연산을 수행합니다.
단점
- 논리 게이트 구현은 보다 정교한 시스템이나 회로 설계에서는 적절하게 배치하고 연결하기 어렵기 때문에 상상할 수 없습니다.
- 낮은 작동 전압은 좋은 것입니다.
- 입력과 출력은 시간 지연으로 분리됩니다.
결론
전류의 흐름은 논리 게이트에 의해 처리됩니다.
여기에 입력을 제공해야 하며 전송이 활성화된 경우 전류가 이를 통해 흐를 수 있습니다.
스위치로 사용하는 전류 흐름의 기준은 일반적으로 논리 게이트로 설명됩니다.
논리 게이트를 사용하여 더하기, 곱하기 및 나누기와 같은 이진 연산을 수행할 수 있습니다.
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