論理ゲートと回路
入力ビットをクリックで反転すると、ゲートを通って出力までリアルタイムに信号が伝わります 0 = LOW / 1 = HIGH。
ゲートの種類(クリックで選択)
入力ビット(クリックで 0 ⇔ 1 を反転)
入力 A
—
入力 B
—
ゲート
—
出力 Y
—
ゲート図(緑線 = 1 / 灰線 = 0)
真理値表(黄色 = 現在の入力)
論理ゲートは、0(LOW)と 1(HIGH)の信号を受け取り、決まった規則で 1 つの出力を返す部品です。
AND は両方 1 のとき 1、OR はどちらか 1 なら 1、NOT は反転、 XOR は入力が異なるとき 1、NAND は AND の否定です。
これらを配線でつなぐと計算回路になります。下のタブで、XOR と AND を組み合わせた半加算器(1 桁の足し算)まで作れます。
AND は両方 1 のとき 1、OR はどちらか 1 なら 1、NOT は反転、 XOR は入力が異なるとき 1、NAND は AND の否定です。
これらを配線でつなぐと計算回路になります。下のタブで、XOR と AND を組み合わせた半加算器(1 桁の足し算)まで作れます。
いま何が起きている?
ここがポイント
- ゲートは真理値表で完全に決まる ── 入力の組み合わせごとに出力が一意に定まる。
- 信号は配線を伝わる ── 入力を反転すると、つながった先の出力が即座に変わる。
- NAND は万能 ── NAND だけで AND・OR・NOT・XOR をすべて作れる(万能ゲート)。
- ゲートを組むと計算になる ── XOR で「和」、AND で「桁上げ」を作れば、足し算の最小単位(半加算器)が完成する。