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論理ゲート
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論理ゲート — インタラクティブな3Dラボ · Novareka
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論理ゲートを接続して、加算器、フリップフロップ、メモリを構成します。
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最初のレッスン
01 · ビット、信号、および真理値表
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コース
5個のワールド · 38個のレッスン
ワールド 1 · ゲートの基礎
無料
あらゆるデジタル回路を構成する7つの基本要素
01
ビット、信号、および真理値表
コンピュータが行うすべての処理は、1と0で表現されます。 · 5分
02
ANDゲート
すべての入力が1のときのみ、出力1を生成する。 · 6分
03
ORゲート
少なくとも1つの入力が1の場合、出力は1になる。 · 6分
04
NOTゲート(インバーター)
ビットを反転する · 5分
05
XORゲート
入力が異なるときに1を出力 · 6分
06
NAND — 汎用ゲート
AND演算を行い、その後反転する。 · 6分
07
NORゲートとXNORゲート
残りの2つの反転ゲート · 6分
08
ド・モルガンの法則
ANDゲートをORゲートに変換する · 7分
09
ゲート総まとめ
7つのゲートを並べて比較 · 5分
ワールド 2 · 組み合わせ回路
PRO
まず読む
論理ゲートのガイド
ガイドをすべて見る →
3Dラボを読み込み中…
基本ゲートから加算器、マルチプレクサ、比較器を作る
01
半加算器
2つのビットを加算:Sum + Carry · 8分
PRO
02
全加算器
繰り上がりを含む3つのビットを加算する · 10分
PRO
03
多ビット加算
加算器を連結して、繰り上がり伝搬方式の加算器を構成する。 · 7分
PRO
04
2対1のマルチプレクサ
データセレクター:入力AまたはBを選択します。 · 9分
PRO
05
デコーダー
2進コードをワンホット表現に変換する。 · 7分
PRO
06
1ビット比較器
2つのビットは等しいですか? · 6分
PRO
07
ブール代数
組み立てる前に、回路を簡略化してください。 · 8分
PRO
08
カルノー図
論理を最小化するための視覚的な方法 · 9分
PRO
09
設計レビュー
仕様から論理ゲートへ · 5分
PRO
ワールド 3 · 順次的な基礎
PRO
記憶機能を持つ回路:ラッチ、フリップフロップ、カウンタ
01
組み合わせ回路と順序回路
ロジックにメモリを追加する · 6分
PRO
02
SRラッチ
最も単純な1ビットのメモリ · 8分
PRO
03
ゲーテッドDラッチ
イネーブルされている場合にのみ、ビットを保存します。 · 7分
PRO
04
Dフリップフロップ
クロックのエッジでキャプチャ · 8分
PRO
05
レジスタ
整数を保存する。 · 6分
PRO
06
2進数によるカウント
ランプが0から15までどのようにカウントするか · 7分
PRO
07
リップルカウンタ
互いに状態を切り替えるフリップフロップ · 7分
PRO
08
クロックとタイミング
すべてのステップを揃える · 6分
PRO
ワールド 4 · プロジェクトを作成する
PRO
知っている論理ゲートを使って、実際に動作する機械を組み立てよう。
01
ゲートから機械へ
プロジェクト同士がどのように連携するか · 5分
PRO
02
プロジェクト:多数決
3つの入力のうち2つが一致した場合、出力1を生成する。 · 9分
PRO
03
プロジェクト:4ビット加算器
4つの加算器を直列に接続する。 · 12分
PRO
04
プロジェクト:2進数 → 10進数
4ビットを1つの数字に変換する · 8分
PRO
05
プロジェクト:信号機
ゲートを用いたステートマシン · 10分
PRO
06
プロジェクト:1ビットALU
制御ビットによって、加算またはAND演算を選択する。 · 11分
PRO
07
プロジェクト:パリティチェック器
XOR を用いたエラー検出 · 7分
PRO
08
論理演算の次のステップ
ゲートからCPU、そしてコードまで · 5分
PRO
ワールド 5 · アルゴリズムの視覚化
PRO
ソート、グラフ探索、木構造、および論理ゲートからCPUまで
01
ソート競争:挿入ソート対マージソート
比較回数を数える:n²とn・log n · 10分
PRO
02
最短経路:BFSとDFS
幅優先探索は最短経路を見つけますが、深さ優先探索は必ずしもそうとは限りません。 · 10分
PRO
03
最短の探索木を構築する
挿入順序によって、二分探索木の高さが決まる。 · 10分
PRO
04
ゲートからCPUまで:3 + 4を実行
4命令のシンプルなCPUで、命令のフェッチ、デコード、実行を行う。 · 10分
PRO
解説
論理ゲート
論理ゲートの説明:AND、OR、NOT、XOR、およびNAND
論理ゲートが1と0をどのようにして判断に変換するか、真理値表の読み方、なぜNANDゲートで他のすべてのゲートを構成できるのか、そしてド・モルガンの法則がそれらをどのように関連付けているかを解説します。対象年齢:12歳以上/大人。
4分で読めます
解説
AIラボ
人工ニューロンとは何か?重み、バイアス、活性化について
人工ニューロンの仕組みを解説。入力された数値に対して、重み、バイアス、活性化関数がどのように作用し、ニューロンがどのように決定境界線を描くのかを学びましょう。対象年齢:12歳以上/大人。
4分で読めます