半加算器 類語 全加算器 二進法 論理演算 CPU
意味 二進法の1桁動詞の足し算を表す電気回路のこと
半加算器。名前は難しそうですが、単に1桁（1ビット）同士の足し算を電気回路で表しただけのものです。半加算器はコンピュータのCPUに用いられており、この半加算器があるおかげで、コンピューターは 2進法で表された数の計算をすることができると言うわけです。うーん、わかったような、わからないような…そんな方はぜひ以下の説明を読んでみてください。きっと半加算器とはどういったものなのかのイメージが湧くはずです。
簡単なイメージ
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=10 →これを電気のスイッチのオン、オフだけで計算する。
そもそも、二進法の理解がいまいちだなと感じた方は、先に二進法についての記事をお読みいただければと思います。半加算器の理解の手助けをしてくれるはずです。
お帰りなさい。二進法について何となくわかりましたか?なんとなくわかればいいんです。さて、半加算器は加算器というだけあって、二進法を電気的（スイッチをオンにしたりオフにしたりする）に足し算の計算を可能にすることです。繰り返しになりますが、2進法において1桁同士の足し算は以下の通りです。(ふーんそうなんだ位でいいよ)
0+0=00
1+0=01
0+1=01
1+1=10 →わかりやすくするために2桁の形で表しています
コンピューターの語源は、コンピュート(計算する)から来ています。なので、コンピュータの1番の目的は、数を計算することなんです。(現在は情報収集だけど…)そして、コンピューターの特徴は電気のオンオフで動作すること。つまり、二進法を扱うと言うことです。コンピュータは計算機である以上、電気のオンオフだけで、0と1の計算をする必要があるです。
ぼる さて、どうしたものか…
そこで、その計算を可能とするものが、半加算器です。半加算器には以下の通り2ヶ所電気を通すことができ、その2カ所に電気を通したり、通さなかったりすることで、10の足し算をしてくれると言うものになります。と、ざっくり半加算器についてはこれぐらいで良いと思うのですが、一応どのように動作するかを以下説明していますので、気になる方は続けてお読みください。
半加算器の動作原理
論理演算のAND回路とXOR回路を組み合わせる
はい、 AND回路とXOR回路、そして論理と言う単語を見て、吐き気を催してしまった方、たくさんいらっしゃると思います。論理演算についても、以下の記事にまとめていますので、わけわかめな人は、ぜひお読みください。
さて AND回路とXOR回路は以下の動作をします
そして以下のように、この2つの回路を足し合わせたものが半加算器です。
ぼる これで本当に足し算できるの?
確認のため1桁同士の足し算を文字に代入して確認していましょう。
例
X+Y=Z1 Z2
①0+0=00
②1+0=01
③0+1=01
④1+1=10
いかがでしたか?半加算器がどういったものなのかイメージできましたね。論理演算で頭が混乱してしまったかもしれませんが(私も元はそうでした…)、ここで半加算器は1桁同士の足し算をしてくれるもの、それによってコンピューターが計算できる位の理解で充分です。
ぼる え？ じゃあ2桁以上（11+10みたいなやつ）の場合はどうするの？
その場合は、全加算器というものを利用します。この全加算器について学びたい人は、是非そちらの記事もお読みください。
最後までお読みいただきありがとうございます。それではまたお会いしましょう。
