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今回も、ITパスポート試験対策向けに、論理回路（AND回路・OR回路・NOT回路・NAND回路・NOR回路・XOR回路）を初心者向けにやさしく解説。真理値表の見方や頻出問題、試験直前暗記シート付きで得点アップを目指します。
「論理回路が苦手…」はあなただけではありません
ITパスポート試験の勉強をしていると、
・AND回路
・OR回路
・NAND回路
・XOR回路
といった言葉が出てきます。
そこで多くの受験者が思います。
「何を書いているのか分からない」
「図を見るだけで頭が真っ白になる」
「0と1がたくさん出てきて苦手」
安心してください。
論理回路は数学ではありません。
実は、日常生活のルールを0と1で表現したものです。
この記事では、上の図を見ながら、やさしく理解できるレベルで論理回路を解説します。
読み終わる頃には、「論理回路ってこんなに簡単だったの？」と思えるはずです。
そもそも論理回路とは？
まず質問です。
銀行のATMでお金を引き出すとき、カードだけでお金は出るでしょうか？
出ません。
暗証番号も必要です。
つまり、
カードがある
かつ
暗証番号が正しい
という条件が必要です。
コンピュータも同じです。
「条件がそろったら動く」
「条件が足りなければ動かない」
という判断を毎秒何億回も行っています。
その判断を行う仕組みが論理回路です。
まず覚えるのは0と1だけ
論理回路では数字が出てきます。
でも計算はしません。
意味だけ覚えましょう。
| 数字 | 意味 |
|---|---|
| 1 | YES・真・ON |
| 0 | NO・偽・OFF |
つまり、
電気が流れる
↓
1
電気が流れない
↓
0
です。
AND回路とは？
論理回路図一覧の一番上を見てください。
AND回路は、「AかつB」を意味します。
身近な例
玄関を開ける条件
鍵Aがある
かつ
鍵Bがある
↓
開く
真理値表の見方
Aも1
Bも1
↓
出力1
それ以外は全部0です。
試験のポイント
AND回路は、両方そろったときだけ成功です。
頻出問題
A=1
B=0
AND回路
出力は？
両方必要なので
答えは0です。
OR回路とは？
次にOR回路です。
ORは「または」です。
身近な例
学校へ行く方法
徒歩
または
自転車
↓
学校へ行ける
どちらかがあれば成功です。
真理値表のコツ
1が1つでもあれば、出力は1になります。
頻出問題
A=0
B=1
OR回路出力は？
どちらかあればOKなので
答えは1です。
NOT回路とは？
NOTは反対にする回路です。
身近な例
電気がついている
↓
消す
電気が消えている
↓
つける
つまり、1を0
0を1へ変換します。
試験ポイント
NOT
↓
反転
という言葉が出たらNOT回路です。
NAND回路とは？
ITパスポートで最も出題される回路です。
しかし考え方は簡単です。
NAND=AND・NOTです。
まずANDを計算します。
その後に反転します。
例
A=1
B=1
↓
AND
↓
1
↓
NOT
↓
0
つまりNANDの答えは0です。
覚え方
ANDの逆です。
NOR回路とは？
NORは、ORの反対です。
まずORを計算します。
その後NOTします。
ポイント
両方0のときだけ1になります。
試験では、「ORの結果を反転する」と覚えるだけで十分です。
XOR回路とは？
受験者が最も苦手な回路です。
でも日常生活に置き換えると簡単です。
例
ジュース
または
アイスどちらか1つだけ買っていい
ジュースだけ
↓
OK
アイスだけ
↓
OK
両方
↓
ダメ
これがXORです。
真理値表のコツ
入力が違うときだけ1です。
試験でよく出る複合問題
ここから得点差がつきます。
例えば論理回路図一覧の下にある回路です。
A=1
B=0
C=1
とします。
まずAND部分を計算します。
1 AND 0
↓
0
次にOR部分です。
0 OR 1
↓
1
答えは1になります。
複合回路を解くコツ
左から順番に解く、1つずつ計算する、焦らない
これだけです。
試験直前1分暗記シート
AND
↓
両方1で1
OR
↓
どちらか1で1
NOT
↓
反対
NAND
↓
ANDの反対
NOR
↓
ORの反対
XOR
↓
どちらか1つだけ
ITパスポート本番で狙われるポイント
実際の試験では、複雑な回路設計は出ません。
問われるのは、
ANDの意味
ORの意味
NOTの意味
NANDの意味です。
つまり、図を見て日本語に置き換えられるかが勝負です。
まとめ
論理回路はコンピュータの言葉です。
しかし本質は、私たちの日常生活と同じです。
ANDは「両方必要」
ORは「どちらかでOK」
NOTは「反対」
NANDは「ANDの逆」
XORは「どちらか1つだけ」
この考え方が身につけば、ITパスポートの論理回路問題は難問ではなく得点源になります。
試験本番では回路図を見た瞬間に、「これはANDだな」「これはNANDだな」
と日本語へ変換することを意識してみてくださいね。
最後までお読みいただき、ありがとうございます！
これからも一緒に成長し、共に学んでいきましょうね！
次回もお楽しみに！
