回路系での疑問です。

質問

こんにちは。
今、基本情報技術者試験の勉強をしております。
そこで質問なんですが、演算の原理という問題があるのですが、そこで回路の問題が出題されているんです。
その回路の問題では、AND回路とかXOR回路とか0(偽) 1(真)とで表しているんですが、これはコンピュータにこういった回路が組み込まれているいるから必要なんですか？　NAND回路とかAND回路とか何故必要になったかがすごく気になります。
自分は組み込み目指しているわけでないのですが根本的なことが分からないので質問いたしました。

どうかよろしくお願いします。

回答No.1

hanabutako · ベストアンサー

> これはコンピュータにこういった回路が組み込まれているいるから必要なんですか？
はい。
例えば、足し算をするための回路は次のような論理演算で出来上がっています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%A0%E7%AE%97%E5%99%A8

ソフトウェアを書く場合でも、条件分岐を書く場合やビット演算を書く場合に論理演算についての知識は必要だと思いますが。

> NAND回路とかAND回路とか何故必要になったかがすごく気になります。

多分、おっしゃっているのはNANDとNORでしょうか。
それらの回路さえあれば組み合わせでAND、OR、XORというすべての論理演算が作れるからです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/NAND
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%90%A6%E5%AE%9A%E8%AB%96%E7%90%86%E5%92%8C

例えば、NAND回路、NOR回路だけで半加算器を作るとこんな感じになります。
http://www.circuitstoday.com/half-adder

あと、NAND回路の方が他の論理回路よりもトランジスタ数が若干だけど少ない。
NAND回路の素子だけを使えばよいので、部品の調達上安くなるし、あまりも減る。
ということもあるようで。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1331889738

お礼

回答ありがとうございます。
勉強になります。
トランジスタ等にある回路図を作成するときなどに
役立つことは知っていましたが、何故こうなっているかは
疑問でした。

回答No.2

samtomsan

コンピュータの基本論理回路の勉強をされたと思います。
極論すればCPUは基本論理回路あるいはその関連(?)回路あるいはそれらの組み合わせでできています。
グーグルで「コンピュータ 基本論理回路」で検索してみてください。
基礎知識として論理回路が必要になりますが、知らなくてもコンピュータを使うことはできます。(^_^)
ハード寄りのソフトを作る場合は知っている方が（回路図を見ないと作れない場合がありますので）良いのですが、組み込みでも知らなくてもできる場合がほとんどです。
ただし、論理回路を勉強しておかないと試験は・・・・です。

お礼

返信ありがとうございます。
確かに、論理回路を描く必要がある場面は少なく感じます。
しかし、コンピュータアーキテクチャを理解する上で欠かせない技術であることは確かだと思います。
基礎理論が分からないと後々困ることになりそうなので。