💾 논리 연산 - 비트로 표현하는 참과 거짓

“한 권으로 읽는 컴퓨터 구조와 프로그래밍” 중 논리 연산 파트 요약

기본 개념

비트로 표현하는 예/아니오 질문

비트의 중요한 활용 방법 중 하나는 예/아니오로 답할 수 있는 질문의 결과를 저장하는 것입니다.

표현 가능한 질문의 예:

• “날씨가 추운가?”
• “내 모자를 좋아하나?”
• “비가 오고 있는가?”

표현 불가능한 질문의 예:

• “개 파티 장소는 어디인가?” (답이 예/아니오가 아님)

논리값의 용어

자연어에서의 논리 조합

일상 언어의 논리 구조

우리는 일상 언어에서 여러 예/아니오 구절을 조합하여 복합적인 조건을 표현합니다.

예시 문장들:

• “밖에 비가 내리고 있거나 춥다면 코트를 입어라”
• “눈이 오고, 학교에 가는 날이 아니라면 스키를 타러 가라”

논리 용어로 재표현

첫 번째 문장의 논리적 표현

'추운가?'가 참 OR '비가 오고 있는가?'가 참
→ '코트 입는다'가 참

두 번째 문장의 논리적 표현

'눈이 오고 있는가?'가 참 AND '학교에 가는 날인가?'가 참이 아님
→ '스키를 탄다'가 참

논리 연산의 정의

논리 연산이란?

다른 비트들이 표현하는 내용으로부터 새로운 비트를 만들어내는 동작을 논리 연산(logic operation)이라고 합니다.

논리 연산의 특징

• 입력: 하나 이상의 비트값 (참/거짓)
• 처리: 논리적 규칙에 따른 연산
• 출력: 새로운 비트값 (참/거짓)

기본 논리 연산자

실생활 적용 예시

조건부 행동 결정

조건: (비가 옴 OR 추움) AND (우산이 있음)
결과: 우산을 가져간다

조건: (눈이 옴 AND 주말) AND NOT(아픔)
결과: 스키를 타러 간다

컴퓨터에서의 활용

• 프로그램의 조건문 (if-else)
• 데이터베이스 검색 조건
• 회로 설계의 논리 게이트

핵심 포인트

1. 단순성: 비트 하나로는 예/아니오 질문만 표현 가능
2. 조합성: 여러 비트를 논리 연산으로 조합하여 복잡한 조건 표현
3. 일관성: 자연어의 논리 구조와 컴퓨터의 논리 연산이 본질적으로 동일
4. 확장성: 기본 논리 연산자들로 더 복잡한 논리 구조 구성 가능

논리 연산은 컴퓨터가 인간의 사고 과정을 모방하고, 복잡한 의사결정을 자동화하는 기반이 됩니다.