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[CS基礎 #3] 二進数と論理ゲート:コンピュータが0と1で考える仕組み

コンピュータが0と1を使う理由、二進数、十六進数、AND/OR/NOT/XORなどの論理ゲートを説明します。

[CS基礎 #3] 二進数と論理ゲート:コンピュータが0と1で考える仕組み

なぜコンピュータは0と1を使うのか

コンピュータは電気信号を扱います。電気がある状態を1、ない状態を0として表すと、機械的に安定して情報を扱えます。

二進数

私たちは普段10進数を使いますが、コンピュータは2進数を使います。

1
2
10進数 5 = 2進数 101
10進数 10 = 2進数 1010

2進数は0と1だけで数を表します。

十六進数

2進数は長くなりやすいため、16進数もよく使われます。

1
1111 1111 = FF

色コード、メモリアドレス、バイナリデータの表現で見かけます。

論理ゲート

論理ゲートは、0と1を入力として受け取り、決まったルールで出力を返す基本部品です。

ゲート 意味
AND 両方が1なら1
OR どちらかが1なら1
NOT 0と1を反転
XOR 片方だけが1なら1

学習のポイント

二進数と論理ゲートを理解すると、コンピュータがどのように計算しているのかが少し見えてきます。最初は変換を暗記するより、0と1で情報を表す感覚をつかみましょう。

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