NAND計算機でできること
NAND計算機は、2つの2進数入力に対して論理NAND(否定論理積:NOT-AND)演算を行うツールです。NANDはデジタル回路における基本ゲートのひとつで、「万能ゲート(ユニバーサルゲート)」として広く知られています。つまり、AND・OR・NOT・XORといった他のすべての論理ゲートは、NANDゲートだけで構成できるのです。本ツールは2つの1ビット値を受け取り、NANDの結果を即座に返します。真理値表を確認したい学生や、電子工作の愛好家、回路設計に携わるエンジニアにぴったりです。
使い方
入力欄はわずか2つだけです。
- 入力A — 2進値(0または1)。
- 入力B — 2進値(0または1)。
両方の値を入力すると、結果(0または1)が1つ表示され、あわせてNANDゲートの図も確認できます。
計算式の解説
NANDは、ANDの結果にNOT(反転)をかけたものです。本ツールはまさにこのロジックを適用します。
結果 = NOT(A AND B)
$$Q = \overline{\text{A} \cdot \text{B}}$$具体的には、計算機は2つの入力がどちらも1かどうかを判定します。AとBが両方とも1のときに限りANDが真となり、それを反転したNANDの結果は0になります。それ以外のすべての場合は結果が1です。計算機内部のロジックで表すと次のようになります:result = !(A == 1 AND B == 1) ? 1 : 0。
真理値表は以下のとおりです。
- A = 0、B = 0 → 1
- A = 0、B = 1 → 1
- A = 1、B = 0 → 1
- A = 1、B = 1 → 0
計算例
たとえば入力A = 1、入力B = 1と入力したとします。計算機はAND条件を評価し、両方の入力が1なのでA == 1 AND B == 1は真になります。NANDはこれを反転するため、結果は0です。次に入力Bを0に変えてみましょう。一方の入力が0になったためAND条件は満たされず、NANDの結果は1に反転します。これにより、NANDゲートで0が得られるのは2つの1を入力したときだけだとわかります。
よくある質問
どんな値を入力できますか? 入力Aと入力Bには2進数、つまり0または1を入力してください。数字以外の文字は0として扱われるため、必ず正しい2進値を入力しましょう。
なぜNANDは万能ゲートと呼ばれるのですか? 他のすべての論理機能をNANDゲートだけで構成できるからです。たとえばNANDの2つの入力を1つにまとめるとNOTゲートになります。こうした理由から、NANDは実際の集積回路(IC)でも非常に多く使われています。
NANDとANDはどう違いますか? ANDは両方の入力が1のときだけ1を出力します。NANDはその真逆で、両方の入力が1のときだけ0を出力し、それ以外はすべて1を出力します。