コンピュータで取り扱う情報と電気信号

質問

コンピュータは、電気が通っているか否かを数字の０と１に対応させて、その０と１を組み合わせて処理しているらしいが、どのようにして電気を通したり通さなかったりしているのでしょうか？

回答No.4

Tasuke22 · ベストアンサー

> トランジスタとは何でしょうか？

石ですね。半導体です。すっきりとは電気が流れない
というか。
P属性とN属性を持った石をPNPとかNPNとかサンドイッ
チにして、それぞれ2つに電気を流すと、一箇所に特定
の電気が流れます。
http://okawa-denshi.jp/techdoc/3-3-1TRkouzou2.htm

これによって、ANDやORを実現する訳です。
AND　2本の電気が1流れる0流れないとすると、
1と1で1を出力
1と0で0を出力
0と1で0を出力
0と0で0を出力
と言った具合です。
あとは論理演算とか、集合の概念を持っていたらある程度
は容易に理解出来ます。
幾つかの物理的な知識と数学的な知識を必要とします。

IC～超LSIはこのトランジスタを沢山埋め込んで集積した
ものです。集積の密度で名前が違う訳です。

増幅は今の主流はLSIじゃないかと思います。多くのトラ
ンジスタを組み合わせていると言うことです。
以前はアナログ増幅器のみでしたが、今ではアナログデー
タをデジタルに変換して、増幅し、アナログに戻すデジタ
ルアンプというのも出ていて、１つのLSIで実現するので、
小型化されています。しかも増幅量が大きいです。

トランジスタが出た最初に電子工作は３石ラジオではない
でしょうか。トランジスタを３つ使ってラジオを作ります。
これも増幅と言えます。

因みにトランジスタの前は真空管が同じ働きをしていました。
史上初のコンピュータは真空管を１万３千本を使って、畳
100畳のサイズを持ちます。
今のノートパソコンは遥か彼方上の能力を持っています。
真空管1万3千本が小さなLSI1つに負ける能力です。

電気が流れたり切れたりで蛍光灯とかは1秒間に50回も
60回も行っているので見えにくいですが、今時のLEDを
使った自転車のライトは目に見えます。

自転車の発電機が電気を発電すると、一定量の電気が
溜まってからLEDに電気を流します。なのでゆっくり
自転車を押すと発電が少ないので、ライトはピカっ
ピカッと目に見えて点いたり消えたりします。
速く走ると、点滅の速度が上がり目の錯覚で点きっぱ
なしに見えます。

お礼

返事が遅くなってすみません。
回答ありがとうございました。

補足

＞石ですね。半導体です。すっきりとは電気が流れない
というか。

では、どういう時に電気が流れるのでしょうか？
何もせずに勝手に電気が流れたり流れなかったりするとは思えないし・・・
そしたら０と１の羅列がランダムに発生しそう。

どうやって電気の流し具合を制御しているのでしょうか？

回答No.3

Tasuke22

大昔、富士通がリレー式コンピュータと言うのを作り
ました。
要するにスイッチだらけの計算機です。さぞかしカチカチ
とうるさかったと思います。

それがトランジスタ化、IC化、LSI化、超LSI化、と実現方
法が変わってきています。

理論的にはAND（論理和）、OR（論理積）、NOT（否定、反
転）の3つの組合せで実現出来、それぞれの機能を持った
トランジスタがあります。

お礼

回答ありがとうございました。

補足

すみません。トランジスタとは何でしょうか？
聞いたことはあるけど、よく分かりません。
ネット上の辞書では「増幅機能を持つ半導体素子」と書かれてありましたが、これは一体どういう意味でしょうか？

回答No.2

okweb-goo

「トランジスタのスイッチング動作」について検索してみてください。現在のコンピュータはこの原理の集積で動作しています。

お礼

回答ありがとうございました。

補足

検索してみましたが、どのサイトも難しく書かれていてよく分かりませんでした。
電気について無知の人でも理解しやすいサイトは無いでしょうか？

回答No.1

中京区 桑原町（@l4330）

スイッチを入れたり切ったりしてます。
居間の蛍光灯と同じ

お礼

回答ありがとうございました。

補足

蛍光灯などは手動でスイッチのON/OFFを切り換えると思うが、コンピュータは手動じゃないですよね？
どのようにしてON/OFFを切り換えているのでしょうか？