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AND 회로|
준비물 |
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만들기 |
1. 나무판 왼쪽에 3cm 정도의 간격으로 3개의 점을 세로로 찍는다.
2. 양쪽 끝점에 압착단자, 전선, 클립, 와샤를 나사못을 이용하여 나무판에 박는다.
3. 가운데 점에 와샤를 나사못으로 나무판에 박는다.
4. 완성된 스위치
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실험과 관찰 |
1. 회로 기판에 다음과 같이 AND 스위치를 연결한다.
2. AND 회로의 클립 두 개를 열어 놓고 회로기판 LED의 불이 들어오는지 관찰해 본다.
3. AND 회로의 클립 하나를 닫고 다른 클립 하나는 열어 놓고 회로기판의 LED에 불이 들어오는지 관찰해 본다.
4. 3의 과정에서 닫았던 클립을 열고 열어 놓았던 클립을 닫아 놓고 회로기판의 LED에 불이 들어오는지 관찰한다.
5. AND 회로의 클립 모두를 닫고서 회로기판의 LED에 불이 들어 오는지 관찰한다.
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왜 그럴까요? |
두 숫자를 사용하여 +, -, ×, ÷ 등의 셈(연산)을 하는 것을 생각해 보세요. 예를 들어 7과 3 두 숫자를 사용하여 + 연산을 하면 답이 10이 되지요. 이렇게 우리가 임의로 선택하는 숫자(이 경우 7과 3)를 입력이라고 하고, 그 입력을 +하여 나오는 결과를 출력이라고 합니다.
같은 +연산을 하더라도 다른 입력을 사용하면 출력이 달라지지요.
또 같은 숫자를 사용하더라도 어떤 연산을 하는가에 따라 출력이 달라집니다.
+, -, ×, ÷ 와 같이 일정한 규칙에 의해 숫자들을 처리하여 결과를 내어 놓는 것들을 '연산자'라고 합니다. 그러니까 입력과 출력 사이의 관계를 맺어주는 것이 연산자이지요.
위와 같은 사칙연산
외에 '논리 연산'이라는 것이 있습니다. 논리연산은 두 숫자를
사용합니다. 0과 1.
여러 논리연산 중 AND 연산은 입력과
출력을 다음과 같은 관계로 맺어줍니다.
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AND 연산 |
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입 력 |
출 력 |
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A |
B |
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0 |
0 |
0 |
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1 |
0 |
0 |
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0 |
1 |
0 |
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1 |
1 |
1 |
0×0=0 / 1×0=0 / 0×1=0 / 1×1=1
전기회로를
가지고도 비슷한 일을 할 수 있습니다.
스위치가 열려 있는
상태와 닫혀 있는 상태를 2가지 상태로 사용하고 두 개의 스위치를
입력부를 사용하는 거지요. 그리고 출력은 전류가 흐르지 않는
상태와 전류가 흐르는 상태로 나타내구요.
출력의 두 상태는
회로에 전구나 엘이디를 연결하여 불이 들어오는지(전류가 흐르는
상태), 들어오지 않는지(전류가 흐르지 않는 상태)로 알아 볼
수 있습니다.
전원, 스위치 2개, 엘이디(또는 전구)로 다음과
같은 입력과 출력 사이의 관계를 갖는 회로를 만들 수 있지요.
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입 력 |
출 력 |
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스위치 A |
스위치 B |
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위와 같은
입력-출력 관계를 갖는 회로를 AND gate(AND 게이트)라고 합니다.
왜냐구요?
입력 : 열린 스위치 상태를 0, 닫힌 스위치
상태를 1
: 0 
:
1
출력 : 전류가 흐르지 않는 상태 (불이 들어오지 않는 상태)를 0, 전류가 흐르는 상태 (불이 들어온 상태)를 1
: 0 
: 1
이라고 하면 위의 표의 입력-출력 관계와 AND 연산의
입력-출력 관계가 똑같아지기 때문입니다. 위와 같은 입력과
출력 사이의 관계를 가지려면 두 스위치는 어떻게 연결되어
있어야 할까요? 스위치가 둘 다 닫혀 있을 때에만 전류가
흐르는 회로!
두 스위치는 직렬로 연결되어 있어야겠지요.
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