論理回路図は、基本情報技術者試験でよく出題される分野です。
ANDやORの意味は分かっていても、
- 回路図になると分からない
- どこから計算すればいいか分からない
- 問題を見ると混乱する
という方も多いのではないでしょうか。
この記事では、論理回路図の読み方を初心者向けにわかりやすく解説します。
論理回路図とは？
論理回路図とは、ANDやOR、NOTなどの論理演算を図で表したものです。
例えば、次のような回路があります。
この回路は、
Y = A AND B
を表しています。
論理回路図を解くコツ
初心者が最も混乱しやすいのは、
「どこから計算するのか」
です。
結論から言うと、
左から右へ順番に計算する
だけです。
例題
次の回路を考えます。
入力値は以下とします。
| 入力 | 値 |
|---|---|
| A | 1 |
| B | 0 |
| C | 1 |
手順① ANDを計算する
まず左側のANDを計算します。
1 AND 0
結果は
0
です。
回路図に書き込むと、
A ──┐
├── AND ── 0
B ──┘
となります。
手順② ORを計算する
次に、
0 OR 1
を計算します。
結果は
1
です。
したがって、
Y = 1
になります。
初心者が間違えやすいポイント
論理回路図を見ると、
全部まとめて計算しようとしてしまう人がいます。
しかし、
左から順番に
1つずつ計算する
ことが大切です。
XORが出てきた場合
例えば、
という回路があったとします。
入力値は
| 入力 | 値 |
|---|---|
| A | 1 |
| B | 0 |
| C | 1 |
です。
手順① XOR
1 XOR 0
結果は
1
です。
手順② AND
1 AND 1
結果は
1
です。
したがって、
Y = 1
になります。
覚えておきたい考え方
論理回路図は、
「計算結果を書き込みながら進める」
と簡単になります。
例えば、
1 AND 0
↓
0
0 OR 1
↓
1
のように途中結果を書いていくと、複雑な回路でも解きやすくなります。
論理回路図一覧
AND（論理積）
両方が1のときだけ1になります。
例：
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
👉 「AかつB」
OR（論理和）
どちらか一方でも1なら1になります。
例：
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
👉 「AまたはB」
NOT（否定）
入力を反転します。
例：
| A | Y |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
👉 「Aではない」
XOR（排他的論理和）
入力が異なるときだけ1になります。
例：
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
👉 「どちらか一方だけ1」
NAND（NOT AND）
ANDの結果を反転したものです。
例：
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
👉 「両方1以外は1」
NOR（NOT OR）
ORの結果を反転したものです。
例：
| A | B | Y |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
👉 「両方0のときだけ1」
まとめ
- 論理回路図はANDやORなどを図で表したもの
- 左から右へ順番に計算する
- 途中結果を書き込むと分かりやすい
- 基本情報技術者試験でも頻出
AND・OR・NOTなどが分からない方は、先に論理演算の記事も読んでみてください。
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