Chapter 26
科目A｜ハードウェアの用語を順に解説します。
論理回路とは論理回路とは、コンピュータの内部（CPUなど）で、情報の「0」と「1」（電圧の低い状態と高い状態）というデジタル信号を使って、論理演算（計算や判断）を行うための電子回路のことです。トランジスタなどの半導体素子を組み合わせて作られます。すべての複雑なコンピュータ処理は、基本となるいくつかの論理回路の組み合わせによって成り立っています。基本となる回路には、両方の入力が1のときだけ1を出力する「AND回路」、少なくとも片方が1なら1を出力する「OR回路」、入力の反対を出力する「NOT回路」、AND回路の出力を
加算器とは加算器（アダー）とは、論理回路を組み合わせて作られる、コンピュータ内部で2進数の「足し算（加算）」を行うための演算回路です。コンピュータはすべての情報を0と1の2進数で扱っているため、計算の基本となる足し算を物理的な電気回路で表現する必要があります。加算器には、1ビットずつの足し算を行い桁上がり（キャリー）を出力する「半加算器」と、下の桁からの繰り上がりも考慮して3つの入力を足し合わせる「全加算器」の2種類があります。これらを複数つなげることで、複数桁の足し算が可能になります。具体例半加算器（Half A
フリップフロップとはフリップフロップとは、1ビットの情報（「0」または「1」）を記憶しておくことができる論理回路の一種です。電気が通っている間、その状態を保持し続ける（記憶する）ことができるため、コンピュータの高速な一時記憶装置（レジスタやSRAMなど）の基本素子として利用されます。入力信号が与えられると状態が変わり、次の入力があるまでその状態を安定して維持する様子が、パタパタと状態が変わるおもちゃの動きに似ていることからこの名前がついています。具体例電気のスイッチ：部屋の壁にある照明スイッチのように、一度「ON」
組込みシステムとは組込みシステム（エンベデッドシステム）とは、特定の機能や役割を実現するために、専用のコンピュータ（CPUやメモリ、プログラムなど）を機器の内部にあらかじめ組み込んだシステムのことです。パソコンのように様々な用途のアプリを後からインストールして使う汎用的なコンピュータとは異なり、その製品専用の動作（温度調節、モーター制御、画面表示など）を正確かつ安定して行うために設計されています。具体例炊飯器：「お米を美味しく炊く」という目的のために、内部にセンサーと小さなマイコン（コンピュータ）が組み込まれており
ファームウェアとはファームウェアとは、ハードウェア（電子機器や部品）の内部に書き込まれ、その機器の基本的な動作を直接制御するためのソフトウェアです。ソフトウェア（プログラム）としての性質を持ちながら、ハードウェアと密接に結びついて固定（ファーム）されていることからこの名前で呼ばれます。パソコンのOSやアプリのようにユーザーが日常的に意識して操作するものではなく、機器の起動時や基本入出力の制御を裏で支えています。多くの場合、機器内のフラッシュメモリなどの書き換え可能なICチップに保存されており、不具合の修正や機能追加
FPGAとはFPGA（Field Programmable Gate Array）とは、製造後に購入者や開発者が、内部の論理回路の構成を自由に書き換える（再構成する）ことができる半導体集積回路（LSIチップ）のことです。「Field Programmable（現場で書き換え可能）」の名の通り、設計ミスがあっても後から配線を修正でき、新しい機能を追加することも可能です。一般的なCPUのようにプログラムを順番に実行するのではないため、特定の処理を極めて高速かつ省電力で実行できる強みがあります。具体例画像処理やAIの加速
公式資料へのリンクと確認日を各記事に掲載しています。