スイッチから計算機をつくろう
単純なスイッチを組み合わせて、2進数の足し算ができる「半加算器」を構築するまでを体験します。
1. ANDゲート
入力Aかつ入力BがONのときだけ、出力がONになります。
| A | B | 出力 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
2. ORゲート
入力Aまたは入力BがONのとき、出力がONになります。
| A | B | 出力 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
3. NOTゲート（反転回路）
入力を単純に反転させます。ONはOFFに、OFFはONになります。
| A | 出力 |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
4. NANDゲート (Not AND)
ANDゲートの結果を反転させたものです。「万能ゲート」の一つです。
| A | B | 出力 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
5. NORゲート (Not OR)
ORゲートの結果を反転させたものです。これも「万能ゲート」です。
| A | B | 出力 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
6. XORゲート（排他的論理和）
入力Aと入力Bが異なるときだけ、出力がONになります。
| A | B | 出力 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
7. 半加算器 (Half Adder)
ANDゲートとXORゲートを組み合わせると、2進数1桁の足し算ができます。
| A | B | Carry | Sum |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |