주말에 가끔 마인크래프트를 플레이하며 별장도 짓고, 농사도 짓다가 번뜻,
RedStone 레드스톤으로... 1학년 전공시간에 배웠던 회로를 만들어볼까해서 정리해봤습니다.
- RedStone's Elements (소자)
- Redstones (전원, 도선)
- Repeater (중계기)
- Comparator (비교기)
- Logic Gate (논리회로)
- NOT
- AND
- OR
- XOR
- NAND
- NOR
먼저 레드스톤의 기본적인 요소들 먼저 살펴본 다음, 논리회로로 들어가겠습니다.
RedStone's Elements (레드스톤 소자)
마인크래프트 인벤토리 (E) 를 눌러 RedStone 카테고리에 들어가면,
레드스톤 장치를 구현할 때 필요한 아이템들을 사용하실 수 있습니다.
Redstones
각각 Redstone Block 과 Redstone Torch 라고 부르며, 레드스톤 신호의 Power Source 입니다.
Lever 나 Button 등의 다른 아이템으로도 전원을 공급할 수 있습니다.
레드스톤 원석을 캐면 얻을 수 있는 아이템으로, 레드스톤 신호를 흐르게하는 '도선' 역할을 합니다.
레드스톤 신호는 최대 15칸 까지 이어지며, 16칸 이상 멀어지면 전원이 공급되지 않습니다.
신호가 가장 큰 부분은 Power : 15 이며, 레드스톤 파워 소스로부터 한칸씩 멀어지면서 Power 가 1씩 감소합니다.
이런식으로 설치하게되면 NOT 연산 기능을 수행합니다.
Redstone Repeater (중계기)
생긴 것도 다이오드 회로도 기호와 비슷하게 생겼습니다.
화살표 방향이 있고, 마우스 우클릭시 아래와 같은 순서로 돌기가 이동합니다.
(출처 : https://minecraft.fandom.com/wiki/Redstone_Repeater#Renders)
중계기는 아래와 같은 특징을 가지고 있습니다.
- 화살표 방향으로만 전류를 흘려 보냄 (Diode와 같은 역할이에용!)
- 거리에 따라 약해진 신호를 Power 15 로 다시 내보냄
- 블럭을 뚫어서 신호를 보냄
- 약간의 Delay를 줘 신호 공급을 의도적으로 지연시킴
다이오드처럼 화살표 방향으로 전류를 흘려보냅니다. (단방향성)
리피터는 블럭 투과성(1칸) 특징을 가지고 있습니다.
블럭으로 막혀있지만, 리피터로 이를 투과해 전류를 보낼 수 있습니다.
리피터 없이 레드스톤으로만 구성되어 있었다면, 신호는 가지 않았을 것입니다.
마우스 우클릭으로 신호를 지연시킬 수 있습니다.
한번씩 클릭할 때마다 1 → 2 → 3 → 4 순으로 싸이클이며,
각각 2, 4, 6, 8 의 게임 틱(마인크래프트 시간, 2틱 당 0.1초)의 Delay를 가집니다.
Redstone Comparator (비교기)
리피터와 같이 화살표로 방향을 알 수 있고, 좌측이 기본 상태, 우측이 우클릭한 상태입니다.
비교기는 간단하게 신호의 세기(강도, Power N)를 비교하는 아래의 특징을 가졌습니다.
- 두개의 신호의 세기를 비교한 후, 강한 신호에 따라 출력
- 두개의 신호의 세기를 뺀만큼 신호를 출력
사진과 함께보면 바로 이해되실겁니다.
파란색 신호는 비교기로부터 4칸 떨어져 있으므로; 15 - 4 = 11
주황색 신호는 비교기로부터 3칸 떨어져 있으므로; 15 - 3 = 12
더 강한 신호는 주황색이기 때문에 직선방향으로 신호를 출력합니다.
신호의 세기가 같을 때도 직선방향으로 출력합니다.
하지만, 위와 같이
파란색 신호는 비교기로부터 1칸 떨어져 있으므로; 15 - 1 = 14
주황색 신호는 비교기로부터 3칸 떨어져 있으므로; 15 - 3 = 12
파란색의 신호가 더 강하기 때문에, 직선방향으로의 전류는 차단됩니다.
이번엔 우클릭한 상태의 비교기를 알아보겠습니다.
우클릭한 상태에서는 직선의 신호의 세기에서 측면의 신호의 세기를 뺀 만큼 직선방향으로 출력합니다.
파란색 신호는 비교기로부터 7칸 떨어져 있으므로; 15 - 7 = 8
주황색 신호는 비교기로부터 3칸 떨어져 있으므로; 15 - 3 = 12
주황색 신호 - 파란색 신호 = 12 - 8 = 4 이기 때문에,
5칸 거리에 떨어진 곳 까지 신호가 가지 않습니다.
파란색 신호는 비교기로부터 7칸 떨어져 있으므로; 15 - 7 = 8
주황색 신호는 비교기로부터 1칸 떨어져 있으므로; 15 - 1 = 14
주황색 신호 - 파란색 신호 = 14 - 8 = 6 이기 때문에,
5칸 거리에 떨어진 곳 까지 신호가 가게됩니다.
Logic Gate (논리회로)
기본적인 논리회로를 알게되면, 컴퓨터의 가장 낮은 부품들이 작동하는 원리를 이해할 수 있습니다.
NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR 등 기본이 되는 논리 연산을 수행하는 것을 말합니다.
(Adder (가산기) / Subtracter (감산기), Flip-Flop, Multiplexer, Encoder / Decoder,
머시깽이 어쩌구 저쩌구 많았는데... 거의 다 까먹었네용ㅋㅋ)
NOT
A is NOT (T/F).
| A | Out |
| 1 | 0 |
| 0 | 1 |
A가 True(또는 1, 혹은 참)일 때, False로 출력하는 것입니다.
반대로 A가 False(또는 0, 혹은 거짓)일 때, True로 출력하는 것이 NOT 연산입니다.
NOT 게이트는 Inverter 라고도 하며, ¬A 또는 A' 와 같이 표기하거나, 문자 위에 - (dash) 를 그어 표시합니다.
AND
A AND B are (T/F).
| A | B | Y |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Y가 True가 되기 위해서는 A와 B 둘 다 True 여야 합니다.
A와 B 둘 중 하나라도 False일 경우, Y는 False가 됩니다.
AND 연산은 곱하기와 같이 · 점을 찍어 표시합니다.
OR
A OR B is (T/F).
| A | B | Y |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
Y가 True가 되기 위해서는 A또는 B 둘 중 하나라도 True이면 됩니다.
A와 B 둘 다 False일 경우, Y는 False가 됩니다.
OR 연산은 더하기 연산으로, + 로 표시합니다.
XOR
A and B are mutually eXclusive.
| A | B | Y |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Y가 True가 되기 위해서는 A와 B가 같으면 안됩니다.
A와 B가 서로 다른 값을 가져야 Y의 값이 True가 되며, 서로 같은 값일 경우 False가 됩니다.
XOR 연산은 (상호)배타적 OR 이라고 하며, ⊕ 으로 표시합니다.
NAND
A AND B are NOT (T/F).
| A | B | Y | ¬Y |
| 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
AND연산에 NOT을 취합니다.
부정논리곱이라고 부릅니다.
NOR
A OR B is NOT (T/F).
| A | B | Y | ¬Y |
| 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
OR연산에 NOT을 취합니다.
부정논리합이라고 부릅니다.
아따 재밌네용 ㅋㅋㅋㅋ
위 처럼 간단한 로직들을 기반으로,
마인크래프트에서 계산기, 컴퓨터, 브라우저까지 만드는 유저들도 있다고 합니다!
저도 시간나면 이걸로 재밌는 거나 만들어봐야겠어용!
그럼 좋은 하루되세요~ ('. • ᵕ •. `)