AND 回路 （AND circuit）

コンピュータは 「多数のスイッチの組み合わせでできている」、 と考えることができます。

「スイッチ」 といっても、 家の柱や壁についているようなものではなく、 トランジスタなどの半導体による、 電子的なスイッチです。
その電子的なスイッチ、 トランジスタをいくつか組み合わせる と、 論理回路を作ることができます。
論理回路はスイッチを組み合わせて作られた、 少し高機能な 「スイッチ」 です。

AND 回路 （論理積回路） は最も基本的な論理回路で、 OR 回路、NOT 回路 とともに、基本論理回路と呼ばれています。

AND 回路には複数の入力と１個の出力があり、 すべての入力端子に１が入力されたときのみ１を出力 します。


論理回路の入力信号の組み合わせによって、出力信号がどのように変わるかを、 すべての条件について表したものを 「真理値表」 といいます。
下図の AND 回路の入力信号は２個なので、 入力信号の組み合わせの数は４種類です。

AND 回路の動作は、 下に書いた電池と電球、 そしてスイッチ２個が直列に接続されている回路に例えることができます。
真理値表のように、スイッチ A, B、 と電球の点滅 X の関係を 「電球回路」 の表にまとめてあります。

スイッチの OFF と電球の消灯は 0、 スイッチの ON と電球の点灯は 1 と考えれば、 「真理値表」 と 「電球回路」 はまったく同じであることが分かります。

上の図で、 AND 回路入力部の数字や回路図のスイッチの付近、 あるいは 「真理値表」 や 「電球回路」 を マウスでクリックすると、状態を変えることができます。
A、B、 二つの入力信号がいずれも１のときだけ、出力が１になる、 あるいは二つのスイッチがいずれも ON のときだけ電球が点灯することを確かめてください。

では、 このように２個のスイッチが直列に接続された回路は、 実際にどんなところで使われているのでしょうか。

左の写真はその一例、 裁断機です。

裁断機は何百枚もの紙を切断することができるので、 印刷屋さんなどの必需品ですが、 鋭い刃が降りてきて紙を切断するので、 ひとつ間違えばたいへん危険な機械でもあります。

そこで、 紙を切断するのに２個のスイッチを使っています。
ボディの左右についている赤い押しボタンスイッチがそれです。

機械を扱う人が、 両手で 2個 のスイッチを押さないとカッターの刃は動きません。
これで、 誤って指を切断するといったような事故を未然に防ぐことができます。

2個のスイッチのいずれもが ON のときのみ、 カッターが作動するのです。

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update; 2007.10.11