【ろんりげーと】

論理ゲート(ロジックゲート) とは?

💡 コンピュータの「最も基本的な計算パーツ」
📌 このページのポイント
論理ゲート ― AND / OR / NOT の真理値表 AND(論理積) 両方1のとき1 A B 出力 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 OR(論理和) どちらか1なら1 A B 出力 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 NOT(否定) 入力を反転 A 出力 0 1 1 0 応用ゲート NAND ANDの反転 万能ゲートと呼ばれる すべての論理を構成可能 XOR(排他的論理和) 異なるとき1 パリティチェックや 加算器に利用 NOR ORの反転 NANDと同じく 万能ゲート
論理ゲートのイメージ
ひよこ ひよこ

ANDゲートってどういう動き?

ペンギン先生 ペンギン先生

2つの入力が「両方とも1」のときだけ出力が1になる。片方でも0なら出力は0。日常で言えば「Aさんが来て、かつBさんも来たら、会議を開始する」のような「かつ(AND)」の条件だよ

ひよこ ひよこ

7種類も覚える必要ある?

ペンギン先生 ペンギン先生

基本の3つ(AND、OR、NOT)を理解すれば、残りは組み合わせだよ。NAND=NOT+AND、NOR=NOT+OR、XOR=「どちらか一方だけが1」、XNOR=「両方同じなら1」。IPA試験ではAND、OR、XOR、NOTの真理値表が読めれば十分だね

ひよこ ひよこ

XORって何に使うの?

ペンギン先生 ペンギン先生

暗号化の基本演算として超重要だよ。同じキーでXORを2回かけると元に戻る性質があるから、暗号化と復号に使える。パリティチェック(誤り検出)にも使うし、加算器(足し算回路)の構成要素にもなる。地味だけど最も実用的なゲートの一つだね

ひよこ ひよこ

NANDが万能ゲートって?

ペンギン先生 ペンギン先生

NANDゲートだけを組み合わせれば、AND、OR、NOT、XOR…すべての論理ゲートを作れるんだ。実際のCPU製造でもNANDゲートベースで回路を構成することが多い。フラッシュメモリ(NAND型)の名前もここから来ているよ

ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「論理ゲート」って出てきたら「0と1の論理演算を行う最小の回路パーツ」と思えればだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Logic Gate」 = 論理ゲート
💬 Gate(門)の名前の通り、入力信号を判定して出力を通す/通さないを決める「門番」だよ
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