論理回路とは？ろんりかいろ
論理回路とは、AND・OR・NOT・NAND・NOR・XORなどのゲートを組み合わせ、入力の組合せから出力を決める回路。真理値表・論理式・回路図・タイムチャートはいずれも同じ働きを別の形で表したもので、応用情報ではこれらを相互に読み替える力が問われる。NANDだけ（あるいはNORだけ）ですべての論理関数を構成できる（完全系）ため、実際の集積回路はNANDを基本素子として作られている。
最終更新：2026-10-06
この語が出る過去問を解く →背景
電子回路が直接扱えるのは電圧の高低という二つの状態だけで、そこに「足し算」という演算は無い。真か偽かの組合せに意味を持たせる論理演算に置き換えれば、二値しか持たない素子だけで加算も比較も条件分岐も組み立てられる——これが計算機を電子回路として実現できるようにした発想である。NANDだけで全部を作れるという性質は、製造する素子の種類を一つに絞れることを意味し、集積回路の量産を支えている。
具体例
NAND素子の2本の入力に同じ信号をつなぐとNOT回路になり、その出力をもう1段のNANDに通せばANDが作れる。3入力の多数決回路は AB＋BC＋CA という式で表され、半加算器はXORが和の桁を、ANDが桁上げを出す組合せで構成される。
試験での引っ掛け
タイムチャートから回路を答える問題では、「両入力が1のときだけ出力が0」＝NAND、「入力が等しいときだけ1」＝XNOR（一致回路）を見分ける。XORは「どちらか一方だけが1」であり、両方1のときの出力がOR（少なくとも一方が1）と食い違う。ド・モルガンの法則で変形すると同じ回路が別の式に見える点も混乱の元になる。
関連用語
出た過去問
問題文で直接問われたものと、解説の中で触れられたものが含まれます。
出典：平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問23（IPA）
次の条件を満足する論理回路はどれか。 〔条件〕 階段の上下にあるスイッチA又はBで、一つの照明を点灯・消灯する。すなわち、一方のスイッチの状態にかかわらず、他方…
正解：XOR
要点：三路スイッチの動作は排他的論理和で表せる
階段の上下どちらのスイッチでも照明を切り替えられるということは、片方の状態を固定したまま他方を変えると必ず出力が反転する必要があります。これは2入力のうち一致すれば0、異なれば1になる排他的論理和（XOR）の性質そのものです。ANDやNAND、NORでは、一方の入力の状態によって他方の操作が効かなくなる組合せが生じます。
出典：平成30年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問23（IPA）
1桁の2進数A，Bを加算し，Xに桁上がり，Yに桁上げなしの和（和の1桁目）が得られる論理回路はどれか。
正解：ア：入力A・Bの両方がAND素子に入りXを出力し、同じA・BがXOR素子（排他的論理和）に入りYを出力する回路
要点：半加算器は桁上がりがAND、和がXORで表される。
1桁の2進数2つを足す回路は半加算器である。桁上がりは両方が1のときだけ発生するので論理積（AND）で得られ、桁上げを除く和は両方が異なるときだけ1になるので排他的論理和（XOR）で得られる。したがってX側がAND、Y側がXORの構成が正しい。
出典：平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問21（IPA）
図の論理回路と等価な回路はどれか。
正解：ウ：入力A・BのXOR素子（二重曲線の入力側を持つOR形状）で出力Y
要点：NAND4個の定番回路は排他的論理和と等価になる
図はNANDゲート4個から成る典型的な回路で、真理値表を書くとA・Bが異なるときだけ出力が1になる。すなわち排他的論理和（XOR）と等価である。NANDは万能ゲートであり、この組合せでAND・OR・NOT・XORのいずれも構成できる。
出典：令和元年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問23（IPA）
3ビットのデータx1, x2, x3に偶数パリティビットcを付加する回路はどれか。
正解：回路図ウ：x1,x2,x3を入力とし、x1,x2をXOR素子に入力、その出力とx3をXOR素子に入力してcを出力する論理回路（出力x1,x2,x3はそのまま通過）
要点：偶数パリティは全データビットのXORで生成できる
偶数パリティは、データビットとパリティビットを合わせた1の個数が偶数になるように付加します。これは各ビットの排他的論理和（XOR）を取ることと同じで、c = x1 XOR x2 XOR x3 で求まります。したがってXORを2段に接続し、出力に否定を付けない回路が正解です。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。