論理回路

0と1からなるデジタル量を処理するデジタル回路は多入力、多出力を持つ場合が 多い。 これはアナログ回路では一本の線でも連続的に変化する量を処理する量を 伝達できるのに対し、0、1の二値のデジタル回路では二状態しか 伝達できないため、線数を増やすことが多いからである。

したがってデジタル回路とは入力の束に次々と入ってくる 0、1 の組合せ ( パターン) を参考にして、ある一定の規則で出力パターンを生成していく 回路であると言える。 出力は今入ってきたばかりの入力も参考にして作られるだろうし、過去に 入ってきた入力も参考にして作られるから、回路内にはいくつかの時間を 遅らせる遅延要素が入っているはずである。 こうしたデジタル回路は特に順序回路 (sequential logic circuit) と呼ばれる。 切符の自動販売機に使われるようなデジタル回路も、巨大な電子計算機もすべて 順序回路である。

Figure 4.1: 順序回路の標準形

さて、図4.1のように順序回路内にある遅延要素をすべて回路内から 取り出し、別に遅延回路として置くと、残った回路は 0、1 の入力の組合せから 遅れなく直ちに 0、1 の出力の組合せを作り出す回路となる。 これは組合せ論理回路 (combinational logic circuit) と呼ばれる。 単に論理回路というと、厳密には順序回路も含む場合があるが、特に混乱のない 場合は、組み合わせ論理回路のことを指す。