Logical Operators

Coddy Verilog 여정의 기초 섹션에 포함된 레슨. 90개 중 24번째.

logical 연산자는 전체 값에 대해 작동하며 하나의 결과를 반환합니다: 1(true) 또는 0(false). 비트 단위로 작동하는 bitwise 연산자와 달리, logical 연산자는 전체 값을 true(non-zero) 또는 false(zero)로 취급합니다.

유형	예제	결과
bitwise AND	`4'b1010 & 4'b1100`	`4'b1000` (multiple bits)
logical AND	`(4'b1010 && 4'b1100)`	`1` (single bit)

사용 가능한 논리 연산자

연산자	의미	설명
`&&`	논리 AND	both 피연산자가 모두 참(non-zero)이면 참
`\|\|`	논리 OR	피연산자 중 at least one이 참이면 참
`!`	논리 NOT	피연산자가 거짓(zero)이면 참

작동 방식

논리 AND(&&):

(5 && 3)   // 1 (둘 다 0이 아님)
(5 && 0)   // 0 (두 번째가 0)
(0 && 0)   // 0 (둘 다 0)

논리 OR (||):

(5 || 3)   // 1 (적어도 하나가 0이 아님)
(5 || 0)   // 1 (첫 번째가 0이 아님)
(0 || 0)   // 0 (둘 다 0)

논리 NOT(!):

!5         // 0 (0이 아닌 값은 false가 됨)
!0         // 1 (0은 true가 됨)

코드 예제

module logical_demo;
  reg [3:0] a, b;
  reg and_res, or_res, not_res;
  
  initial begin
    a = 5;
    b = 0;
    
    and_res = (a && b);   // 5 && 0 = 0
    or_res  = (a || b);   // 5 || 0 = 1
    not_res = !a;         // !5 = 0
    
    $display("5 && 0 = %d", and_res);
    $display("5 || 0 = %d", or_res);
    $display("!5     = %d", not_res);
    $finish;
  end
endmodule

출력:

5 && 0 = 0
5 || 0 = 1
!5     = 0

일반적인 사용

논리 연산자는 if 문과 조건에서 사용됩니다:

if (a && b)           // a와 b가 모두 0이 아니면 참
  $display("Both true");

if (a || b)           // 적어도 하나가 0이 아니면 참
  $display("At least one true");

if (!reset)           // reset이 0일 때 참
  $display("Reset is inactive");

챌린지

각 작업에 맞는 논리 표현식을 작성하세요.

할 일:

value1 AND value2가 모두 true인지 확인하고 그 결과를 and_out에 저장하세요
value1 OR value2가 true인지 확인하고 그 결과를 or_out에 저장하세요
value1이 false인지 확인하고 그 결과를 not_out에 저장하세요

직접 해보기

module logical_challenge;
  reg [3:0] value1, value2;
  reg and_out, or_out, not_out;
  
  initial begin
    value1 = 4'd12;
    value2 = 4'd5;
    
    and_out = ______;   // value1 && value2
    or_out  = ______;   // value1 || value2
    not_out = ______;   // !value1
    
    $display("%d && %d = %d", value1, value2, and_out);
    $display("%d || %d = %d", value1, value2, or_out);
    $display("!%d     = %d", value1, not_out);
    $finish;
  end
endmodule