Transistor and Mosfet
https://www.youtube.com/watch?v=1fdQ_8k1sLU
https://www.youtube.com/watch?v=b9ofoDE_ILg&list=PLl_6ykl8IQsSt5kKDUu_GJ5OSPw1rkhkl&index=4
https://www.youtube.com/watch?v=QXjU9qTsYCc
https://www.youtube.com/watch?v=gI-qXk7XojA&list=PL8dPuuaLjXtNlUrzyH5r6jN9ulIgZBpdo&index=4
트랜지스터는 실리콘과 같은 반도체로 만들어지며, 실리콘 내 원자들은 네 개의 전자를 가지고 있습니다. 원자들끼리 전자를 공유하는데, 이를 공유결합이라고 합니다. 실리콘 자체 상태는 의미를 갖지 않지만 P Type Doping, N Type Doping을 통해 전자 운동을 초래할 수 있습니다.
다이오드가 무엇인지 이해하면 트랜지스터를 이해하기 쉬워집니다. 다이오드는 실리콘 양쪽에 다른 타입의 도핑을 하면 형성됩니다. 이때 전자의 이동이 가능해집니다. 트랜지스터는 실리콘에 N, P, N Type 도핑을 하면 형성됩니다. 여기서 P Type은 얇습니다. NP에 전원공급장치를 연결하고 NN에 전원공급장치를 연결한다고 해보겠습니다. NP를 먼저 살펴보면 N에서 P로 흐르는 전자의 양은 P가 받을 수 있는 양보다 많습니다. P로 전달되고 NP 전원공급장치에 전자가 전달되는데, P가 받을 수 있는 양의 충분한 전자가 흐르고 남는 전자는 NPN 사이를 흐르게 됩니다. PN 사이의 흐름과 NPN 사이의 흐름은 전자의 양에서 더 많아지며, 증폭된 전자의 흐름을 나타냅니다.
전자의 흐름을 True, False로 생각해보겠습니다. Input이 True일 때 Output은 True입니다. 반대로 Input이 False일 때 Output도 False입니다. 회로의 수정을 통해 NOT Gate를 만들 수 있습니다. Input을 보내도 Output이 없는 경우와 Input이 없어도 Output이 있는 경우입니다. 두 개의 트랜지스터를 연결해 AND Gate를 만들 수도 있습니다. 1번 트랜지스터가 켜져있고 2번 트랜지스터가 켜져있을 때만 Output이 있도록 만드는 것입니다. 나머지 상황은 전자의 흐름이 없으므로 Output이 없습니다.
Arithmetic & Logic Unit
https://www.youtube.com/watch?v=1GSjbWt0c9M&list=PL8dPuuaLjXtNlUrzyH5r6jN9ulIgZBpdo&index=5
https://www.youtube.com/watch?v=1I5ZMmrOfnA&list=PL8dPuuaLjXtNlUrzyH5r6jN9ulIgZBpdo&index=6
1비트와 1비트의 합을 생각해보겠습니다. XOR Gate와 AND Gate로 구현할 수 있습니다. 합으로 나타내는 수와 자리올림의 유무입니다. 이를 Half Adder라고 합니다. 더 많은 자리수의 연산은 Full Adder가 필요합니다. 여기까지가 Arithmetic 연산입니다. Logic 연산은 어떤 숫자가 음수인지 확인하는 등 AND, OR, NOT과 같은 논리 연산을 합니다.
