플립플롭 - 게이트로 기억소자를 만들어 보자.(1)

목차

 

앞에서 레지스터를 만들면서 바이트 메모리에서 1비트를 저장하는 공간에 대해서 이야기를 했어요. 그럼 이 저장 공간은 어떻게 만들까요? 여기에서 등장하는 소자가 바로 플립플롭이에요! 그럼 플립플롭에 대해 더 쉽게 이해해 보자구요! 플립플롭은 컴퓨터 안에서 아주 중요한 일을 하는 작은 부품이에요. 마치 컴퓨터의 머리속에 작은 스위치가 있어서, 컴퓨터가 무엇을 기억해야 할 때 이 스위치를 사용한다고 생각할 수 있어요.

 

플립플롭은 어떻게 작동할까요?

플립플롭은 마법처럼 두 가지 상태, 즉 '켜짐'과 '꺼짐' 상태를 가질 수 있어요. 그리고 이 두 상태 사이를 왔다갔다 할 수 있죠. 그런데 플립플롭이 정말 특별한 이유는 한 번 상태가 바뀌면, 다시 무언가를 바꾸기 전까지 그 상태를 계속 유지할 수 있다는 거예요.

 

NOR 게이트로 만든 플립플롭의 개념도

플립플롭의 구조

우리가 만든 플립플롭 회로에는 두 개의 NOR 게이트가 있어요. NOR 게이트는 특별한 전자 부품으로, 두 입력 중 어느 하나라도 '켜짐'(1) 상태일 때는 결과가 '꺼짐'(0)이 되고, 두 입력 모두 '꺼짐'(0)일 때만 결과가 '켜짐'(1)이 되는 친구예요.

 

플립플롭의 동작

• 위쪽 스위치를 누르면: 위쪽 스위치를 누르면 '켜짐' 신호가 NOR 게이트에 들어가고, 그 결과 전구가 켜지는 '켜짐' 상태가 됩니다. 이 상태는 스위치를 놓아도 유지돼요. 즉, 스위치를 놓아도 전구는 계속 켜져 있어요.
• 아래쪽 스위치를 누르면: 아래쪽 스위치를 누르면 이번에는 '꺼짐' 신호가 NOR 게이트로 들어가서 전구가 꺼지는 '꺼짐' 상태가 됩니다. 마찬가지로 스위치를 놓아도 이 '꺼짐' 상태는 계속 유지돼요.

 

플립플롭의 중요성

플립플롭은 정보를 '기억'하는 역할을 해요. 컴퓨터가 이전에 무엇을 했는지를 기억하게 해주어서, 다음에 무엇을 해야 할지 결정할 수 있게 도와줍니다. 마치 우리가 숫자를 세며 메모하는 것처럼요. 이런 작은 스위치 없이는 컴퓨터가 많은 일을 할 수 없을 거예요.

 

이 모든 설명을 통해, 플립플롭이 컴퓨터에서 얼마나 중요한 역할을 하는지 알 수 있습니다. 이런 작은 부품 하나가 컴퓨터 안에서 계속 정보를 저장하고, 그 정보를 바탕으로 컴퓨터가 올바르게 동작할 수 있도록 돕는다는 사실이 정말 놀랍지 않나요?