論理演算を行う電気回路のこと。
今回紹介するゲームはNandGame - Build a computer from scratch.から遊べます。 アクセスしてみると、英語っ! DeepL翻訳にお世話になりながら、進めていきます。 コンピューターは、0と1だけで様々なことをしています。そして、インプット(入力)に応じたアウトプット(出力)をするシステムのことを論理回路といいます。このゲームでは、インプットとアウトプットの関係がお題として表示されるので、それを満たす論理回路を作ることができます。 それでは、実際にやっていきましょう。最初のお題は、Nandゲートを作ります。Nandゲートというのは、インプットが両方とも1(オン…
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デコーダー回路で以下のような回路を見た。 この回路の真理値表は以下のようになる A B C a b c d e f g h 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 A, B, Cの各入力パターンに対してa ~ hのどれかひとつが1になるパターンが1対1で対応している。これを利用すると自由…
ども。AUDIYです。(雑) 先日、FPGAでの信号処理実装で必要になったので積分器と微分器をVerilogでコーディングしたのですが、これが色々とハマって奥が深かったので共有しておこうと思います。 足し続ければイイんでしょ?引き続ければイイんでしょ? 本題に入る前に、まずはコンピュータを用いた積分・微分(数値積分、数値微分)と解析学における積分・微分の違いを明確にしておく必要があります。 www-np.acs.i.kyoto-u.ac.jp 基本的には関数のx軸を一定区間ごとに区切り、区間ごとに出した長方形や台形の面積を足し合わせることで実現しています。 コンピュータで面積を出す場合など精度…
こんにちは、筆者です。 今回は「論理回路設計の基礎知識」として組み合わせ回路について書きます。 本記事が2回目です。 組み合わせ回路の例 前回組み合わせ回路とはから簡単な組み合わせ回路の例を使い、タイムチャートの紹介までしました。 今回はもう少し複雑な組み合わせ回路の例を見ます。 以下の回路を例に説明します。 組み合わせ回路例 この回路のタイムチャートは以下の通りです。 タイムチャート 信号が増えて複雑に見えますが、一つ一つ見ていきます。 まず、この回路全体としてはa、b、c、dを入力、gを出力とする回路です。 この回路を分解すると構成している要素は以下の通りです。 a、bを入力、eを出力とす…
こんにちは、筆者です。 今回は「論理回路設計の基礎知識」として組み合わせ回路について書きます。 本記事から2回に渡って書きます。今回が1回目です。 組み合わせ回路とは 組み合わせ回路は「出力がその時点の入力によって一意に決定する回路」です。 もう少し雑な表現をすると、「フリップ・フロップ(記憶回路)を含まない回路」です。 タイムチャートとは この先の記事でもこの「タイムチャート」は多く出てきます。都度説明を入れますが、どのようなものかここで確認しておきましょう。 「タイムチャート」は横軸を時間として動作を記述したい信号がどのような動作をするか規定した図(表)です。 簡単な組み合わせ回路を例とし…
こんにちは、筆者です。 今回は「論理回路設計の基礎知識」として論理演算について書きます。 論理演算の種類 基本的な論理演算は以下の6種類です。 AND演算(論理積) OR演算(論理和) NOT演算(否定) NAND演算(否定論理積) NOR演算(否定論理和) XOR演算(排他的論理和) 以降は上記6種類の論理式、論理回路記号、真理値表を記載します。 論理式 先に示した論理演算の論理式を以下に示します。 a、b、cを1bit信号と定義します。 AND演算(論理積) a b = c OR演算(論理和) a b = c NOT演算(否定) a = b NAND演算(否定論理積) = c NOR演算(…
自己紹介 はじめまして、当ブログの筆者です。 仕事にて現役で論理回路設計に携わっています。 皆さんどうぞよろしくお願いします。 内容 本ブログでは主に以下の事柄を書こうと思います。 論理回路設計の基礎知識 ハードウェア記述言語(HDL:Hardware Description Language)について(Verilog HDL、VHDL) 論理回路設計に関わりの深い技術 備忘録 対象 本ブログは以下の読者を想定して書きます。 論理回路に興味があるが、勉強はしたことない全くの初心者 論理回路を勉強している学生 経験の浅い(1-3年目くらい)論理回路設計を仕事にするエンジニア
前回をより理解しやすくするための補足記事的なもの。 opaupafz2.hatenablog.com今回、「代数的データ型」について、自分なりの解釈を述べていこうと思う。これによって前回の記事で自分が何を言いたかったのかより理解を深めていただければ幸いである。 注意してほしいのが、自分が理解しやすいように、本来数学的に解説すべきところを、論理回路的に解説している邪道な記事なので、そこはご了承いただきたい。
この記事は存在しない技術 Advent Calendar 2021 - Adventarの14日目の記事です。 この記事はあなたのお住まいの世界には存在しない技術をもとに記述されているため、あなたのお住いの世界ではご利用いただけません。 マナ回路前史 近代以前は、魔術を発動できるのは人間、それも多くのマナ*1を備えている人間に限定されていた。 これは、まず魔術を発動するには、一定以上のマナの密度が必要であるが、マナを蓄えられるのは人間に限られていたためである。 しかし、近代になり、マナを遮断する材料(断魔体)が発見されると、それを用いて任意の場所にマナを集めることが可能になった。 さらに、マナ…
つまり何したの? NAND回路を組み合わせて基本的なロジックを実現してみた。 せっかくなので2入力のロジックについてはNANDの汎用ロジックICを使って実際に実装してみた。 NANDロジックでNOT, AND, OR, NOR, XORロジックを実現した話
ウィザーズ・ブレイン完結おめでとう。 PDF版はこちら。
バカの山
1.はじめに こんにちは!株式会社iimonでフロントエンドエンジニアをしてる「みよちゃん」と申します! チームメンバーの誰も「みよちゃん」と呼んでくれないので、そろそろ自称するのを辞めようかと悩んでいます。。 そんなことはさておき、今回のテーマは「コンピューターはどうやって計算しているのか」についてです。我々は業務の中で当然のようにコンピューターを使用していますが、コンピューター内部で行われている計算に関して考えることはそれほど多くありません。普段気にせずとも特別業務に支障は出ない内容ですが、うろ覚えだったため復習も兼ねて調べたため以下にまとめたいと思います。 2.論理演算 まず、コンピュー…
つまり何したの? NAND回路をトランジスタを使って設計した。 実際にトランジスタを使って作ってみたらかなり富豪的な実装になった。 電子回路のHello world!として 2入力5石NAND回路を作った話
はじめに コンピュータアーキテクチャ,および低レイヤー分野の名著『コンピュータシステムの理論と実装』──通称 Nand2Tetrisを一から読んでいって,一章ずつ感想とやったことを記述していく記事である.基本的に,サンプルコードとかを全部丁寧に実装していくつもりだ.完走するのだから.とりあえずハードウェアの部分だけを書く.www.oreilly.co.jp 実装の感想 github.com 私がどのようにハードウェアコードを実装したかはこのリポジトリの中身を見てほしい. 第一章 ブール代数の話.K専でやった内容と全く一緒だった.抽象化をやりましょうねと強く宣言している. NANDはプリミティブ…
先日、博士(情報学)になりました。学部と大学院をあわせた 9 年間で読んだ情報科学関連の教科書・専門書を思い出を振り返りつつここにまとめます。私は授業はあまり聞かずに独学するタイプだったので、ここに挙げた書籍を通読すれば、大学に通わなくてもおおよそ情報学博士ほどの知識は身につくものと思われます。ただし、特に大学院で重要となる論文を読み書きすることについては本稿には含めておりません。それらについては論文読みの日課についてや論文の書き方などを参考にしてください。 joisino.hatenablog.com 凡例:(半端)とは、数章だけ読んだ場合か、最後まで読んだものの理解が浅く、今となっては薄ぼ…
ダイソーで売っている「ピンポンブザー」を早押し機に改造する。 学生さんから「中学生向けに論理回路が学べる教材を作りたい」という相談を受けたんだけど、とさらに相談を受けた中で出てきたアイデア。 (論理回路の話ではなくなっている気がするが) ピンポンブザーは単品でボタンを押すとブザーが鳴るもので早押し機ではないので、電磁リレーでインターロック回路を作り早押し機にする。 リレーで早押し機を作る、というのはリレーシーケンスを勉強している工業高校で製作している事例(http://www.shiko-th.ed.jp/E/kaken2019/W_4.pdf)はあるようだが、基本的なインターロック回路で実現…
自己紹介と概略 物理情報工学科紹介 量子系 石榑研 山本研 早瀬研 牧研 海住研 太田研 物性系 的場 & 神原研 藤谷研 渡辺研 野村研 制御系 田中(敏)研 松本研 内山研 塚田研 井上研 堀研 履修上の注意 授業各論(春学期) 物理情報数学A 物理情報数学B 電気回路同演習 電磁気学同演習 理工学基礎実験 デジタル基礎 オプティクス 授業各論(秋学期) Q&Aコーナ あとがき 変更履歴 参考文献 自己紹介と概略 はじめまして,慶應義塾大学理工学部物理情報工学科B2(執筆時)のharry_arbrebleu(青木 陽)と申します.普段は物理の勉強をしたり,カメラを片手にお散歩したりしてます…
本日の内容 近年、特に情報分野への注目が高まっていますね。ICT社会の到来やら、IoT技術の発展やら。情報技術はこの数十年で目まぐるしく発達しました。そんな中、日本も情報教育に力を入れているような気がします。その例の一つが共通テストに国数英社理と新たに追加される「情報」の科目。今回は、大学入試センターと文部科学省がそれぞれ公開しているサンプル問題・試作問題を解いて解説してみようと思います。一応情報学生なので(応用情報も合格したしな!!!)。
先日、ビット量子化の手法でBitNetの論文がでてSNSで話題になりました。私も気になったので論文(とその参照論文)を1時間ほど確認して自分なりの要約をツイートしたところ、結構多くのリツイートやいいねをもらいました。 bitnetの論文気になるとこだけ読んだ。・二値じゃなく三値(±1と0)なので1.58ビット・そのビットで演算するのは積和演算部のみで活性化関数は8ビット(256階調でしきい値で3値化)・学習も推論もちゃんと1.58ビットでやる・ゼロWeightが特徴量選択として機能専用ハード化可能なパート小さそう…— Masayuki Isobe (@chiral) 2024年2月28日 僕み…
鍵山優真 映画「サイド バイ サイド 隣りにいる人」 ・サイドバイサイド 二人が隣り合った位置で同じ技を行なうことを指します。二人の距離が近いほど危険性が高く、高度な技術が要求されるので高く評価されます。サイドバイサイドのソロジャンプ、ソロスピン、ステップがあります。 早乙女綺更(ツー オン アイス) ・シャドー(シャドースケーティング) 二人が影のように全く同じ動きを行なう事を言います。ペアでは最も一般的に使われる動きです。サイドバイサイドで行なわれるのが普通。 五条悟「位相・波羅蜜・光の柱」(呪術廻戦) (wikipediaより引用 ①) フリップフロップ (flip-flop) とは:1…
会津大学の正門と磐梯山 注意事項 本記事は2019年4月から2024年3月の5年間、会津大学に学生として在籍していた人物の文章です。全ての文章は筆者の主観に基づいており、勘違いや誤りが含まれる可能性があります。 またこの文章は客観的な大学案内ではなく、一人の学生による会津大学に対する思いの吐露、という位置付けを前提に読んでください。 特に授業の質や教員に対する意見、学生生活の特定の側面に関する評価などは、他の学生によっては異なる見解が存在する可能性があります。 この記事を執筆した2024年3月19日以降、この記事の内容は古くなっていきます。適宜公式が提供する最新の情報を参照してください。 会津…