논리 회로와 프로그래밍

참고자료 1 : https://kangdy25.tistory.com/55?category=1040262
참고자료 2 : https://a-littlecoding.tistory.com/117
참고자료 3 : https://www.daleseo.com/programming-languages/

1. 프로그래밍 언어 분류

• 일반적으로 컴퓨터 쪽에 가까운 언어를 저수준(low-level) 언어라고 하고, 인간 쪽에 가까운 언어를 고수준(high-level) 언어라고 함

• 수준은 프로그래밍 언어의 추상화(abstraction) 정도를 뜻함

• 컴퓨터의 CPU(중앙 처리 장치)는 0과 1로 이루어진 바이너리의 형태의 데이터를 엄청난 속도로 처리하는 기계라고 볼 수 있음
  이렇게 컴퓨터가 있는 그대로 이해할 수 있는 코드를 기계어라 칭함

• 기계어 레벨 밑에는 논리 회로 레벨이 있고, 논리 회로 레벨 아래에 전자 소자 레벨과 소재 레벨이 있음

• 전기 신호로 0과 1이 표현 가능하고 전기 신호에 따라 가장 기본적인 연산을 하는 전자 소자를 게이트라 부름
  게이트가 모여 회로를 이루며, 회로가 모여 컴퓨터가 됨

2. 프로그래밍 과정

고수준 언어로 작성한 소스 코드는 컴파일러(compiler)나 인터프리터(interpreter)와 같은 도구를 통해 기계어로 변환되고 기계어는 논리 회로의 전기 신호를 통해 이진법으로 CPU에 코드를 전달함

3. 논리 회로의 간소화

1) 불 대수

• 불 대수 법칙은 논리 회로의 최적화를 위한 것
• 논리 회로의 최적화가 필요한 이유는 실제로 회로가 간단하게 되면 사용하는 게이트의 숫자가 줄어들고,그것은 논리 회로를 설계할 때 드는 비용에도 많은 영향을 끼치게 됨
• 최적화가 잘 될 수록 논리 회로를 설계할 때 드는 비용도 많이 줄어들게 됨

2) 카르노 맵

카르노 맵은 논리식을 체계적으로 간소화하는 방법임