AND回路とは基本的な論理回路の一つです。論理積回路とも呼ばれ、コンピュータが計算を行う仕組みを理解するために基礎知識として知っておく必要があります。この記事では、AND回路とはどんな回路なのかをマインクラフトを使用して説明します。
AND回路
AND回路は入力した値をもとに特定の値を出力する装置のことです。
MIL記号（アメリカ軍の規格）を使用して↑上の画像のように表記します。
AND回路では入力がすべて1のときのみ出力が1になり、一つでも入力に0があると出力は0になります。
入力と出力の関係は以下の真理値表（入力と出力の関係を示した表）の通りです。
| 入力 | 出力 | |
|---|---|---|
| A | B | Y |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
マインクラフトでAND回路を再現すると以下のようになります。（作り方は他にもありますが、作り方は関係ありません。入力と出力の関係が合っていれば、どんな形や機構でもAND回路です。）
レッドストーン信号がオフ=0、レッドストーン信号がオン=1としています。
入力A,Bがともにオフなので、出力Yもオフになっています。
入力A,Bがともにオンになると、出力Yはオンになります。
入力A,Bのどちらか一方しかオンでない場合は出力Yはオフになります。
Aがオフ、Bがオンのとき、出力Yはオフです。
Aがオン、Bがオフのとき、出力Yはオフです。
入力が3つのとき
入力が3つあるときでも、AND回路は作れます。入力が複数あるAND回路の動作は、入力が2つのAND回路と変わりません。すべての入力が1のとき出力が1になり、一つでも入力に0があると出力は0になります。
入力と出力の関係は以下の真理値表の通りです。
| 入力 | 出力 | ||
|---|---|---|---|
| A | B | C | Y |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
入力A,B,Cがすべてオンのとき、出力Yがオンになります。
入力A,B,Cがすべてオン以外の場合、出力Yはオフです。
まとめ
AND回路は、入力が全て1のとき出力が1になり、一つでも入力に0があると出力が0になる回路のことです。
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