×

tomoロゴ tomo

【高校情報】半加算回路の真理値表をわかりやすく解説!

イリエダ
イリエダ
こんにちは、イルカの妖精イリエダよ。

 

今日は半加算回路についてお話しするわ。

ちょっとだけ本格的なテーマよ。でも大丈夫。ちゃんと順番にいくから安心してね。

 

半加算回路(はんかさんかいろ)とは??

半加算回路とは、

2進数の1ビットどうしを足し算する回路

のことよ。

コンピューターは「0」と「1」しか扱えない。

でもその0と1を足し算することで、大きな計算ができるようになるの。

その一番シンプルな足し算回路が、半加算回路なのよ。

 

まずは1ビットの足し算を見てみましょう

2進数の足し算はこうなるわ。

A B 結果
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 10

最後を見て。

1 + 1 = 10

答えが2桁になるのよ。

 

つまり、2進数の足し算の結果は

  • 下の桁
  • 繰り上がり

の2つに分かれるということ。

 

ってことで、2つのA・Bという入力に対して、半加算回路の出力は次の2つがあるわ。

  • S(Sum) → 下の桁
  • C(Carry) → 繰り上がり

 

半加算回路の真理値表

では、実際の半加算回路を見てみましょう。

 

 

繰り上がりの「C」

この回路、よく見て。

上のAND回路から出ているのがC(繰り上がり)よ。

これはもうわかるわね?

両方が1のときだけ1になる。

 

下の桁のS

じゃあ下の出力S(下の桁)はどうなっているのかしら?

真理値表で確認してみましょう。

A B S C
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1

どう?

これ、さっきの足し算と同じでしょう?

  • 0 + 0 → 0(C=0, S=0)
  • 0 + 1 → 1(C=0, S=1)
  • 1 + 0 → 1(C=0, S=1)
  • 1 + 1 → 10(C=1, S=0)

ほら、ちゃんと足し算になっているの。

 

そしてここが今日の一番大事なところ。

この回路、使っているのは、

  • AND
  • OR
  • NOT

だけ。

つまり、

今まで学んできた3つの基本回路だけで、足し算ができる

ということよ。

 

コンピューターは特別な「計算回路」を持っているわけじゃない。

AND・OR・NOTを組み合わせて、

計算そのものを作っているの。

 

フフッ、すごいでしょう?

論理回路が、ついに「算数」になった瞬間よ。

 

イリエダ
イリエダ
次は桁が増えたらどうなるか、一緒に見ていきましょう。
妖精

ここまで読んでくれてありがとう!おつかれさまでした。

「高校情報Iのまとめページ」で他の記事も復習してみてね。

▶ まとめを見に行く