論理回路 (Logic Gate)

コンピュータでの四則演算は論理回路が担当している。論理回路が動作するために、すべての数字は2進数に変換されます。 2進数は、数字「1」と「0」のみからなる数字体系です。
一般に、数字「1」は論理的に「真」を意味し、回路に電流が流れていることを意味し、数字「0」は「偽」を意味し、回路に電流が流れないことを意味します。

コンピュータの論理回路は、論理ゲートと呼ばれる多くの論理素子で構成されている。代表的な論理ゲートには、AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNORゲートなどがある。論理ゲートはトランジスタのスイッチング作用を利用します。
上記のシミュレーションでは、それぞれAND、OR、NOTゲート回路を示しています。

ANDゲート

ＡＮＤゲートは２つのトランジスタが直列に接続されたもので、両方のトランジスタのベースにともに電流が流れなければ出力端子に電流が流れる。つまり、両方の入力が「1」の場合にのみ出力が「1」になります。

ORゲート

ＯＲゲートは２つのトランジスタが並列に接続されており、２つのトランジスタのいずれか一方にベースに電流が流れると出力端子に電流が流れる。つまり、両方の入力のいずれか一方が「1」の場合、出力は「1」になります。

NOTゲート

ＮＯＴゲートはトランジスタのスイッチング機能を逆にしたものである。トランジスタのベースに電流が流れると出力端子は電流が流れなくなり、逆にベースに電流が流れないと出力端子に電流が流れる。すなわち、入力と反対の値を出力する。