가산기(Adder)는 덧셈 연산을 수행하는 논리 회로이다. 보통의 가산기는 2진수의 합을 계산하기 위해 사용되나, 논리 게이트 조합 방식에 따라 N비트 가산기로도 사용될 수 있다.
1. 논리 게이트 구성
- 릴레이(Relay) : 입력에 전기가 흐르면 전자석 스위치가 작동하여 V 전압이 출력된다. 전압이 있는 상태는 1, True, 참이라고 하고, 전압이 없는 상태를 0, False, 거짓이라고 한다. 모든 논리게이트는 이 릴레이(Relay) 부품의 작동 방식을 따른다.
1) AND 게이트
- 입력 A와 입력 B가 모두 true일 때 true 상태가 된다.
- 아래는 AND 게이트 부품에 입/출력 선을 연결한 구조도이다. (AND 게이트 부품이니 (an) D 모양인 걸로 기억하면 된다는 꿀팁!)
2) OR 게이트
- 입력 A와 입력 B 중에 하나가 true이면 true 상태가 된다. (OR 게이트 부품이니 (o)R 모양인 걸로 기억하면 된다는 꿀팁!)
3) NOT 게이트 (INVERTOR)
- 입력값을 역으로 뒤집은 상태로 만든다.
2. 확장 게이트
1) NAND 게이트
- AND 게이트와 반대로 입력 A와 입력 B 모두 true 일 때 false 나머지 경우는 모두 true로 동작한다. AND 게이트와 정반대로 동작하기에 NOT + AND , 즉 NAND 게이트라고 한다.
2) NOR 게이트
- OR 게이트와 반대로 입력 A와 입력 B 모두 False일 때 true 나머지 경우는 모두 false로 동작한다.
3) XOR 게이트
- 입력 A와 입력 B가 서로 다른 값일 때 true이다.
3. 반가산기
반가산기는 2진수 입력 A와 입력 B을 입력받아 합(sum)과 올림수(carry)를 출력할 수 있다. 반가산기의 경우 carry 입력을 받지 않기에 한 자리수 값만 계산할 수 있다.
4. 전가산기
전가산기는 2진수 입력 A, 입력 B, carry를 입력 받아 합(sum)과 올림수(carry)를 출력할 수 있다. 반가산기와 달리 전가산기는 carry 값을 입력 받은 결과를 다시 상위 carry 입력에 연결할 수 있기에 n자리수 값을 계산할 수 있다.
전가산기 구조도를 살펴보면 반가산기 2개에 OR 게이트를 붙인 모습이라는 것을 알 수 있다.
참고
- www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=4560
- e-funny.tistory.com
