目次

Starting STEP　「デジタル」ってかっこよく聞こえるけど，いったい何？

• 1　デジタルって何？
• 2　デジタルとは，情報を数値で取り扱うこと
• 3　数値にすると，誤りを発見できる
• 4　数値であれば，誤りを正しいデータに戻せる
• 5　デジタルの特徴のまとめ

STEP1　1と"0"の世界を探検してみよう

• 1　10進数って？
• 2　デジタルの考え方はスイッチと同じ
• 3　2進数って？

STEP2　2進数を加算してみよう

• 1　とりあえず2進数を加算して答えを出します
• 2　びっくりすると思いますが，デジタルでは加算ができません。だから……
• 3　デジタル加算をひもとくと，意外なことがわかります

STEP3　デジタルはAND，OR，NOTがあれば何でもできてしまう

• 1　AND
• 2　OR
• 3　NOT
• 4　NAND
• 5　NOR

STEP4　真理値表を書いて論理式を求めてみよう

• 1　真理値表って
• 2　真理値表の"1"のある行をANDでまとめます
• 3　行の論理式をORでつなぎます。
• 4　3入力の場合は？

STEP5　求めた論理式を簡単にしてみよう

• 1　基本となる法則
• 2　1ビットだけ違う部分に着目して簡単化します
• 3　各項をコピーして簡単化します

STEP6　カルノー図を書いてみよう

• 1　カルノー図って何？
• 2　カルノー図の書き方
• 3　真理値表の各行とカルノー図の各マスとの位置関係
• 4　真理値表の出力の値をカルノー図に転記します

STEP7　カルノー図から論理式を求めてみよう

• 1　"1"を記入したマスをグループにまとめます
• 2　各グループの論理式を求めます
• 3　各グループの論理式をORでつなぎます

STEP8　真理値表からカルノー図へ間違いなく転記するために

• 1　転記ミスを防ぐ

STEP9　ブールとド・モルガンの二人の巨匠

• 1　ジョージ・ブール（G.Boole）
• 2　ブール代数（Boolean algebra）
• 3　ド・モルガン（Augustus De Morgan）
• 4　ド・モルガンの法則

STEP10　組み合わせ回路を考えてみよう

• 1　セレクタ
• 2　4-1セレクタ
• 3　2-2セレクタ
• 4　排他的論理和回路（エクスクルーシブオア回路）

STEP11　さらに実用的な組み合わせ回路を考えてみよう

• 1　「0」から「7」まで表示する7セグメントデコーダ
• 2　「0」から「5」まで表示する7セグメントデコーダ
• 3　「0」から「5」以外のときはエラーを表示する7セグメントデコーダ
• 4　3種類の7セグメントデコーダを比べると

STEP12　エラー検出とエラー訂正

• 1　パリティチェックのしくみ
• 2　パリティジェネレータ
• 3　パリティチェッカー
• 4　エラー訂正のしくみ

STEP13　デジタル情報を記憶するために

• 1　組み合わせ回路と順序回路
• 2　たとえばバスの降車ボタン
• 3　最も基本的なフリップフロップ
• 4　禁止入力について学習しよう
• 5　フリップフロップの初期状態
• 6　NAND回路によるフリップフロップ

STEP14　デジタル回路で実際に使われているのはD型フリップフロップ

• 1　D型フリップフロップ
• 2　こんなD型フリップフロップもあります
• 3　セット／リセット機能付きD型フリップフロップ
• 4　主な使い方はリセット機能付きD型フリップフロップ
• 5　その他のフリップフロップ

STEP15　順序回路を考えてみよう

• 1　組み合わせ回路と順序回路の違いを再確認します
• 2　レジスタ
• 3　シフトレジスタ
• 4　バイナリカウンタ
• 5　非同期式カウンタ
• 6　同期式カウンタ
• 7　同期式回路と非同期式回路の比較

STEP16　10進数，2進数，16進数

• 1　STEP1で学習した2進数を復習しましょう
• 2　2進数を10進数に変換するには
• 3　10進数を2進数に変換するには
• 4　2進数を4ビットずつまとめたのが16進数
• 5　16進数を10進数に変換するには
• 6　10進数を16進数に変換するには
• 7　16進数←→2進数の変換
• 8　Windowsにも基数変換の電卓が付いています
• 9　Windowsの電卓で論理演算もできます

FinalSTEP　デジタル情報の加算と減算

• 1　2進数の加算を完璧にしよう
• 2　2進数の減算の考え方
• 3　デジタルでは加算回路で減算も行ってしまいます
• 4　実際に補数加算をしてみよう

コラム

• 明るさを変える方法
• 減算
• ORとExclusive OR
• 珍解答
• フラッシュメモリ
• セレクタの動作
• 回路設計の現場
• エクスクルーシブ オア / ノア
• 上のNORを選んだ理由
• シーソー
• アップカウンタをダウンカウンタに変身
• 割り算の書き方
• 回路設計
• 負の数から正の数