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第五章 コンピュータの基本論理回路（ＰＤＦ）

目次

１．初めに

２．情報処理

３．基本論理回路

４．演算回路

５．記憶回路

６．エレベータの到着感知システム

【１】初めに

東海大生８人に聞きました

• ０）性別
• １）明日デートする人
• ２）明日映画に行く人

コンピュータ用に数字で

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【２】情報処理

ＡＮＤ回路

• １）デートしてかつ映画に行く人は？
  • 表は左から右にそのまま８桁の２進数になる・・・２進数： １０１００１０１（デート）＝１６５
    • ０１１０１０００（映画）＝１０４
    • ００１０００００（デートかつ映画）＝３２
  • コンピュータ用に計算で出すには
    • １ＡＮＤ１＝１ １ＡＮＤ０＝０ ０ＡＮＤ０＝０
    • １０１００１０１ＡＮＤ０１１０１０００＝００１０００００　左から３人目＝Cさん

ＯＲ回路

• ２）デートして或は映画に行く人は？
  • ２進数：１０１００１０１（デート）＝１６５
    • ０１１０１０００（映画）＝１０４
    • １１１０１１０１（デート或は映画）＝２３７
  • コンピュータ用に計算で出すには
    • １ＯＲ１＝１ １ＯＲ０＝１ ０ＯＲ０＝０
    • １０１００１０１ＯＲ０１１０１０００＝１１１０１１０１　左から１、２、３、５、６、８人目＝Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｈさん

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【３】基本論理回路

ＡＮＤとＯＲをコンピュータに実現する

ＡＮＤ回路 掛け算

色の成分の取り出し

基本電子AND回路

ＯＲ回路 足し算

ＮＯＴ回路 ビットの反転（１⇔０）

補数の計算

１００１１の補数＝０１１００

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【４】演算回路

補数回路 ＮＯＴ回路の組み合わせ

加算回路 半加算回路

Ａ＋Ｂ＝Ｃ（２桁目）Ｓ（１桁目）

A	＋	B	＝	C	S	A×B			A×	ＯＲ	×B	？
0	＋	0	＝00	0	0	0	0	0	0	ＯＲ	0	＝0
0	＋	1	＝01	0	1	0	0	1	0	ＯＲ	1	＝1
1	＋	0	＝01	0	1	0	0	1	1	ＯＲ	0	＝1
1	＋	1	＝10	1	0	1	1	0	0	ＯＲ	0	＝0
回路名						ＡＮＤ	ＮＯＴ		ＡＮＤ	ＯＲ	ＡＮＤ

C＝A×B＝A・B＝AＡＮＤB

S＝A×＋×B＝（AＡＮＤ）ＯＲ（ＡＮＤB）

加算回路 全加算回路

Ａ＋Ｂ（＋Ｘ：桁上がり）＝Ｃ（２桁目）Ｓ（１桁目）

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【５】記憶回路

フリップフロップ（Flip−Flop）回路

ＲＳフリップフロップ（Reset−Set Flip−Flop）回路

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【６】エレベータの到着感知システム

ＲＳフリップフロップ（Reset−Set Flip−Flop）回路を使う。

• １）エレベーターがいなくて（R=0）ランプは消えている（Q=0）　ボタンは押されていない（S=0）

• ２）エレベーターがいなくて（R=0）ボタンを押して（S=1）　ランプがついた（Q=1）

• ３）エレベーターがいなくて（R=0）ランプの点いた（Q=1）　

Ａ）ボタンを放した（S=0）

Ｂ）ボタンをずっと押したまま（S=1）

• ４）エレベーターが到着して（R=1）ランプが消えた（Q=0）

Ａ）ボタンは押していない（S=0）

Ｂ）ボタンを押したまま（S=1）

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