論理和回路(OR回路)をやさしく解説!初心者でもわかる仕組みと使い方
生徒
「先生、論理和回路って何ですか?AND回路とは違うんですか?」
先生
「論理和回路は、英語でOR(オア)回路と呼ばれる論理回路(ロンリカイロ)のひとつです。AND回路とは反対の動きをするんですよ。どちらか一方でも信号が“1”なら出力が“1”になる仕組みです。」
生徒
「なるほど!AND回路は“両方が1のときだけ1”でしたよね。OR回路は“どちらかが1でも1”なんですね!」
先生
「そうです。その違いがわかると、コンピュータ(コンピュータ)の判断の仕組みがぐっと理解しやすくなります。詳しく見ていきましょう。」
1. 論理和回路(OR回路)とは?
論理和回路(ロンリワカイロ)は、複数の入力信号のうち、どれか一つでも「1(オン)」であれば、出力も「1」になる回路です。英語ではOR(オア)と呼ばれ、「または」という意味があります。
つまり、「AまたはBがオンなら動作する」という考え方です。日常の例でいえば、「AさんまたはBさんのどちらかがスイッチを押したらランプが点く」という動作が論理和回路にあたります。
このように、AND回路が「かつ(AND)」を意味するのに対して、OR回路は「または(OR)」の考え方で動作します。
2. OR回路の記号と構造
OR回路は、論理回路(ロンリカイロ)の基本的な種類の一つで、図では丸みを帯びた形の記号で表されます。入力端子が2つ、出力が1つの構造が一般的です。
例えば、入力Aと入力Bがあるとき、AかBのどちらかが「1」になれば、出力Yも「1」になります。
A | B | 出力Y
0 | 0 | 0
0 | 1 | 1
1 | 0 | 1
1 | 1 | 1
この表を「真理値表(シンリチヒョウ)」といいます。論理和回路では、どれかひとつでも真(シン)であれば、出力が真になります。全てが0のときだけ0を出力します。
3. 身近な例で理解するOR回路の動き
OR回路の考え方は、日常生活にもよく登場します。たとえば「玄関の電気を点けるスイッチが2つある」としましょう。どちらのスイッチを押しても電気が点くようになっている場合、それはOR回路の動作と同じです。
スイッチAがオン、またはスイッチBがオンなら電気が点く――つまり、どちらか一方でも条件を満たせば結果が1(オン)になります。こうした考え方がOR回路の基本です。
4. OR回路の論理式と読み方
論理和回路では、出力Yを次のような式で表します。
Y = A + B
この「+」は足し算ではなく、論理和(ロンリワ)を表す記号です。AかBのどちらかが1なら、出力Yも1になります。数学的には似ていますが、意味はまったく異なります。
このような式を「論理式(ロンリシキ)」と呼び、コンピュータ(コンピュータ)内部の判断や条件分岐の基礎として使われます。
5. AND回路との違いを比べてみよう
AND回路とOR回路はよく対比されます。AND回路は「全ての入力が1のときにだけ1を出す」ものでしたね。それに対して、OR回路は「どれか一つでも1なら1を出す」という動作をします。
つまり、AND回路は「すべての条件が同時に成立」する場合、OR回路は「どれか一つの条件でも成立」すれば結果が出ます。
この違いを理解しておくと、コンピュータが「どんなときに動作するのか」を判断する仕組みをより深く理解できます。
6. OR回路のコンピュータでの使われ方
コンピュータ(コンピュータ)の中では、CPU(シーピーユー)やメモリ制御回路などにOR回路が多く使われています。たとえば、「どちらかの条件が成り立ったら信号を送る」「どちらかの装置が準備できていれば実行する」といった動作に活用されます。
これは、複数の入力信号のうち、どれかが有効であれば動作するという便利な仕組みです。CPU内部では、数えきれないほどのAND回路やOR回路が組み合わされて、論理演算(ロンリエンザン)を行っています。
7. OR回路の応用例と実際の利用シーン
OR回路は、電子工作や制御システムにもよく使われます。例えば、防犯装置では「ドアが開いたまたはセンサーが反応したら警報を鳴らす」という仕組みを作るときに役立ちます。
また、車の安全装置では「シートベルトが外れているまたはドアが開いている」ときに警告ランプを点ける、というような使い方もされています。
どちらか一方の条件でも作動する必要がある場面で、OR回路はとても重要な役割を果たします。
8. 論理和回路の発展とNAND・NOR回路との関係
OR回路の考え方を応用したものに、NOR(ノア)回路があります。NOR回路は「OR回路の結果を反転したもの」で、入力のどれかが1なら出力は0になります。
一方で、AND回路の反転版であるNAND(ナンド)回路も存在します。これらの回路を組み合わせることで、あらゆる論理演算を表現することができます。
つまり、OR回路を理解することは、コンピュータの中で行われるすべての論理処理を学ぶ第一歩といえるのです。
9. 覚えておきたいポイント
OR回路は「どれか一つでも入力が1なら出力が1になる」回路です。日常の「または」という考え方と一致しているため、感覚的に覚えやすいでしょう。
そして、この仕組みはCPU(シーピーユー)やマイクロプロセッサ(マイクロプロセッサ)、電子機器の制御など、あらゆるところで活用されています。基本的な論理の考え方を身につけることで、他の論理回路(AND、NOT、XORなど)もスムーズに理解できるようになります。