少しでも分かりやすく伝えたい論理ゲート

少しでも分かりやすく伝えたい論理ゲート

こんにちは、しゃねろんです。
今回は論理ゲートについて解説したいと思います!

論理ゲートとは

論理ゲートといえば、情報技術を学んで間もなく出てきた内容でしたが、ITパスポートや基本情報技術者試験にも出てくる内容でもあるので自分の復習も含め記事にしてまとめました。
今回は「AND」「OR」「NOT」「NAND」「NOR」「XOR」「XNOR」の7種類の論理ゲートについて説明していきます!

真理値表とは

真理値表とはズバリ言うと、とある値が入ったときに何かしら値が出力される表のことを言います。
今回はこれも論理ゲートと一緒に表示して説明していきます。

ANDゲート

論理ゲートのAND回路

まずANDゲートについてです。図と真理値表は上の写真の通りです。
ANDゲートは入力値全てが「1」の時に「1」が出力される論理ゲートです。

ORゲート

論理ゲートのOR回路

次にORゲートについてです。図と真理値表は上の写真の通りです。
ORゲートは入力値のどれか1つでも「1」が入力されていれば「1」が出力される論理ゲートです。

NOTゲート

論理ゲートのNOT回路

次にNOTゲートについてです。図と真理値表は上の写真の通りです。
NOTゲートは入力した値と逆の値が出力されます。
「0」が入力されたときは「1」が、「1」が入力されたときは「0」が出力されます。

NANDゲート

論理ゲートのNAND回路

次にNANDゲートについてです。図と真理値表は上の写真の通りで、NANDはNot ANDの略称です。

論理ゲートのNAND回路分解

ANDゲートの先にNotゲートがついているのと同じものなので、ANDゲートと逆の出力をすればNANDゲートの出力になります。
例として、AとBの両方が「1」のときに「0」が出力され、どれかしらの入力値が「0」になったときは「1」が出力されます。

NORゲート

論理ゲートのNOR回路

次にNORゲートについてです。図と真理値表は上の写真の通りで、NORはNot ORの略称です。

論理ゲートのNOR回路分解

ORゲートの先にNotゲートがついているのと同じものなので、ORゲートと逆の出力をすればNORゲートの出力になります。
例として、AとBの両方が「0」のときに「1」が出力され、どれかしらの入力値が「1」になったときは「0」が出力されます。

XORゲート

論理ゲートのXOR回路

次にXORゲートについてです。図と真理値表は上の写真の通りで、XORはeXclusive ORの略称です。排他的論理和回路や不一致回路とも言われ、入力値が異なったときに「1」が出力されます。
例として、Aに「0」、Bに「1」が入力されているときと、Aに「1」、Bに「0」が入力されているときに「1」が出力されます。

XNORゲート

論理ゲートのXNOR回路

次にXNORゲートについてです。XNORゲートは一致回路ともいわれ入力値が同じときに「1」が出力されます。
例として、AとBの両方が「0」のときと、AとBの両方が「1」のときに「1」が出力されます。

まとめ

今回は説明していませんが、NANDゲートは組み合わせたり、応用したりするとOR回路やAND回路、XOR回路などの回路と同じ機能を持つ回路が作ることができます。NAND回路からの変換方法も覚えておくと基本情報技術者試験等で役に立つことがあります!

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