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コンピュータ構成要素

ITパスポート試験や基本情報技術者試験では、論理回路の入力と出力の関係を示す「真理値表(しんりちひょう)」や、それを図形的に表した「ベン図」、数式で表した「論理式」との対応関係が頻出問題となっています。

特に以下のポイントはおさえておきましょう。

  • AND回路:入力AとBが「両方とも1」のときだけ出力が1になる。ベン図では2つの円の重なり合う部分(積集合)に相当。
  • OR回路:入力AとBの「少なくともどちらか一方」が1であれば出力が1になる。ベン図では2つの円を合わせた全体(和集合)に相当。
  • NOT回路:入力が1なら0、0なら1を出力する反転機能。
  • NAND回路:AND回路の結果をNOTで反転させたもの。「両方とも1」のときだけ出力が0になり、それ以外は1になる。
  • XOR回路(排他的論理和):入力AとBが「異なる」ときだけ出力が1になる。暗号化や加算器の計算などで重要な役割を果たす。

試験では、複雑に組み合わされた論理回路の図が提示され、「特定の入力値を与えたとき、最終的な出力値はどうなるか」を順番にたどって解答させる問題がよく出ます。焦らずに左から右へ一つずつ0と1を書き込んでいくのが正解への近道です。

関連する用語

関連する用語として、論理回路を組み合わせて計算を行う加算器、1ビットの情報を記憶できるフリップフロップ、論理回路を構成する最小の電子部品であるトランジスタなどがあります。