論理回路 

目次


第1章 スイッチ回路と論理学

第2章 電子回路による論理回路の実現

第3章 論理ゲート

第4章 順序論理回路

第5章 計算回路

第6章 レジスター類

第7章 CPUの働き


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論理回路

    論理回路

     著者: 中村 八束 2005.7

はじめに

 コンピュータ技術の基礎をなすのは、論理回路の理論、即ち論理学を応用した電子回路です。物理学でなく、どちらかというと哲学的な学問である論理学が、最も応用分野の広いこの工学の中心的理論的バックボーンであることは、驚くべきことだといえるでしょう。

 この論理回路について学んでいきましょう。論理回路の理論は大きく分けて、2つの分野に分けられます。

 一つは「組み合わせ論理回路 combinatorial logic circuit」の分野、二つ目は「順序論理回路 sequencial logic circuit」の分野です。

 前者は回路に記憶能力が無く、入力の組み合わせのみで出力が決定します。また入力が変化しない限り、出力は時間的に変化しません。

 後者は回路に記憶能力があり、その記憶がなんであるかによって、同じ入力に対しても異なる出力が出ることがあります。またこの回路には外部からクロックパルスと呼ぶパルス波が常に供給されているため、入力が一定でも出力は時間経過に伴って変化しうるのです。

 前者の分野については、「論理学」というCAIを勉強すると、このCAIの準備になるでしょう。

 後者の分野については、「状態機械論」というCAIを勉強すると、このCAIの準備となります。

 論理回路の本質は、「論理学」と「状態機械論」を学べば十分に理解できるのですが、この論理回路のCAIでは若干の電子回路的知識と、数の表現についての知識と、それからコンピュータの中心であるCPU(central prcessing unit)の働き方についての知識を補充します。

 なるべく具体的な話ができるよう配慮しますので、楽しみながら学んでください。

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