[컴퓨터과학] 논리 회로(Logic Gate) 알아보기

게이트 알아보기

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흔히 게이트라고 표현하는 논리 회로(Logic Gate)는 간단한 논리 연산을 진행한 뒤, 결과를 반환해 주는 물리적 장치를 이릅니다. 이 게이트를 적절한 형태로 배치한다면 많은 문제를 해결할 수 있지요. 이번에는 파이썬(Python)을 이용해서 게이트를 소프트웨어적으로 구현해 보도록 하겠습니다.

 

 

게이트의 종류

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대표적인 게이트로는 AND, OR, XOR, NAND가 있습니다. 각 게이트는 두 개의 부울(bool)을 입력받을 수 있고, 하나의 부울 데이터를 반환해 줍니다. 만약 A, B 데이터를 입력받는다고 했을 때, 각각의 게이트가 어떤 반환값을 주는지는 아래 진리표를 참고해 주세요.

 

 

 

게이트의 구현

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파이썬 코드로 게이트를 구현하는 것은 간단한 연산자 혹은 조건문을 활용하면 됩니다. 아래에 AND, OR, XOR, NAND 게이트를 함수로 구현한 예제와, AND 게이트 함수를 테스트 하는 코드를 작성했으니 참고해 주세요.

 

 

def and_gate(a, b):
    return a & b

def or_gate(a, b):
    return a | b

def xor_gate(a, b):
    return a ^ b

def nand_gate(a, b):
    if a == b == 1:
        return 0
    else:
        return 1


inputs = [(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1)]

print("AND 게이트 진리표:")
print("A B | Output")
for a, b in inputs:
    output = and_gate(a, b)
    print(f"{a} {b} | {output}")

AND 게이트 진리표:
A B | Output
0 0 | 0
0 1 | 0
1 0 | 0
1 1 | 1