[Python] 논리회로 구현하기

import numpy as np

def commonCompare(tmp):
    if tmp <= 0:
        return 0
    else:
        return 1

def AND(x1, x2):
    x = np.array([x1, x2]) # 입력신호
    w = np.array([0.5, 0.5]) # 가중치
    b = -0.7 # 임계값
    tmp = np.sum(w*x) + b
    return commonCompare(tmp)

def OR(x1, x2):
    x = np.array([x1, x2]) # 입력신호
    w = np.array([0.5, 0.5]) # 가중치
    b = -0.2 # 임계값
    tmp = np.sum(w*x) + b
    return commonCompare(tmp)

def NAND(x1, x2):
    x = np.array([x1, x2]) # 입력신호
    w = np.array([-0.5, -0.5]) # 가중치
    b = 0.7 # 임계값
    tmp = np.sum(w*x) + b
    return commonCompare(tmp)

def NOR(x1, x2):
    x = np.array([x1, x2]) # 입력신호
    w = np.array([-0.5, -0.5]) # 가중치
    b = 0.2 # 임계값
    tmp = np.sum(w*x) + b
    return commonCompare(tmp)

def XOR_type1(x1, x2):
    s1 = NAND(x1, x2)
    s2 = OR(x1, x2)
    y = AND(s1, s2)
    return y

def XOR_type2(x1, x2): # NAND만으로 구성
    t1 = NAND(x1, x2)
    s1 = NAND(x1, t1)
    s2 = NAND(t1, x2)
    y = NAND(s1, s2)
    return y

def XOR_type3(x1, x2): # NOR만으로 구성
    s1 = NOR(x1, x1)
    s2 = NOR(x2, x2)
    t1 = NOR(s1, s2)
    t2 = NOR(x2, x1)
    y = NOR(t1, t2)
    return y

print('-------------------------AND-------------------------')
print(AND(0, 0)) # 0
print(AND(1, 0)) # 0
print(AND(0, 1)) # 0
print(AND(1, 1)) # 1
print('-------------------------OR-------------------------')
print(OR(0, 0)) # 0
print(OR(1, 0)) # 1
print(OR(0, 1)) # 1
print(OR(1, 1)) # 1
print('-------------------------NAND-------------------------')
print(NAND(0, 0)) # 1
print(NAND(1, 0)) # 1
print(NAND(0, 1)) # 1
print(NAND(1, 1)) # 0
print('-------------------------NOR-------------------------')
print(NOR(0, 0)) # 1
print(NOR(1, 0)) # 0
print(NOR(0, 1)) # 0
print(NOR(1, 1)) # 0
print('-------------------------XOR type 1-------------------------')
print(XOR_type1(0, 0)) # 0
print(XOR_type1(1, 0)) # 1
print(XOR_type1(0, 1)) # 1
print(XOR_type1(1, 1)) # 0
print('-------------------------XOR type 2-------------------------')
print(XOR_type2(0, 0)) # 0
print(XOR_type2(1, 0)) # 1
print(XOR_type2(0, 1)) # 1
print(XOR_type2(1, 1)) # 0
print('-------------------------XOR type 3-------------------------')
print(XOR_type3(0, 0)) # 0
print(XOR_type3(1, 0)) # 1
print(XOR_type3(0, 1)) # 1
print(XOR_type3(1, 1)) # 0

넘파이 주된 처리는 C와 C++로 구현 되었습니다.

 

3개의 게이트를 혼합하여 만든 XOR 게이트 회로. type1

 

NAND 게이트만 사용하여 구성한 XOR 게이트 회로. type2

 

NOR 게이트만 사용하여 구성한 XOR 게이트 회로. type3