論理回路とは
コンピュータは、0と1の二進数で動いています。その基礎となるのが「論理回路」です。
論理回路は、入力された信号(0または1)に対して、特定のルールで出力を決定する回路です。
基本的な論理ゲート
ANDゲート
ANDゲートは、すべての入力が1のときだけ1を出力します。
| 入力A | 入力B | 出力 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
日常的な例えでいうと、「AさんもBさんも賛成したら実行する」というルールです。
ORゲート
ORゲートは、いずれかの入力が1なら1を出力します。
| 入力A | 入力B | 出力 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
「AさんかBさんのどちらかが賛成したら実行する」というルールです。
NOTゲート
NOTゲートは、入力を反転します。
| 入力 | 出力 |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
Flogioで実際に試してみよう
Flogioを使えば、これらの論理ゲートをブラウザ上で実際に操作できます。
基本的な使い方
- 左側のパレットからゲートをドラッグ
- 配線をつなげて回路を構築
- 入力をクリックして0/1を切り替え
- 出力がリアルタイムで変化
練習問題
Flogioで以下の回路を作ってみましょう:
- AND + NOT: 両方1のときだけ0を出力する回路(NAND)
- OR + NOT: どちらかが1なら0を出力する回路(NOR)
- 組み合わせ: (A AND B) OR C
なぜ論理回路を学ぶのか
論理回路の理解は、以下のような場面で役立ちます:
- プログラミング: 条件分岐の論理的思考
- データベース: SQL の WHERE 句の組み立て
- システム設計: 状態遷移の理解
基礎を理解することで、より複雑な概念も理解しやすくなります。
まとめ
論理回路は、コンピュータサイエンスの基礎中の基礎です。
Flogioを使って、実際に手を動かしながら学ぶことで、教科書を読むだけでは得られない直感的な理解が得られます。
ぜひ Flogio で遊んでみてください!