Learning logic circuits by Minecraft (part 7).
前回に続き、マイクラで論理回路（ろんりかいろ）を学ぼう、の第 7回目です。
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お待たせしました! 今回は、マイクラのレッドストーン回路で AND（アンド）回路、OR（オア）回路、NOT（ノット）回路を作ります。今までの準備がとても役に立ちますよ!
NOT 回路
最初に、一番簡単な NOT 回路（インバーターとも言います）から作りましょう。
まず復習です。NOT 回路というのは、回路図で書くとこうなります。
第 4回で、真理値表（しんりちひょう）というのも勉強しましたね。こんなのです。（今回は YouTube のビデオ説明に合わせて、0, 1 でなく、L, H で書いています。）
| 入力 | 出力 |
|---|---|
| L | H |
| H | L |
つまり、入力に L（L を偽とします）を入れると出力から H（真とします）が、また、H を入れると L が出てくる回路ですね。簡単に言うと、入力が「ひっくり返って」出力に出てくる回路、あるいは、入力の反対が出力に出てくる回路のことを、NOT 回路と言います。
さて、Minecraft（マイクラ）のレッドストーン回路で、これをどうやって作りましょう。
以前にもお話ししたように、これをレッドストーントーチのテクニックで簡単に作ることもできるのですが、今回はあくまでも勉強ですので、テクニックなしで作ります。
第 4回で、レッドストーンコンパレーターで簡単な論理回路を作ったことを覚えていますでしょうか? こんなのです。
今後は、この回路をレッドストーンコンパレーターの基本回路（きほんかいろ）と呼ぶことにしましょう。この回路を回路図で書くと、次のようになります。（これも説明しましたね。）
今回は、この回路をうまく使って、NOT 回路を作ります。
さて、この基本回路の真理値表を見てみましょう。
| 入力A | 入力B | 出力 |
|---|---|---|
| L | L | L |
| L | H | L |
| H | L | H |
| H | H | L |
この中に、実は NOT 回路の真理値表が隠れています。
そう。入力 A が H のときは、入力 B と出力の関係が NOT 回路になっているのです。（難しいかな?）
その部分だけ、取り出してみましょう。
| 入力A | 入力B | 出力 |
|---|---|---|
| H | L | H |
| H | H | L |
分かりますか? つまり、入力 A を H に固定してしまえば、この回路は NOT 回路として働くのです。
マイクラのレッドストーン回路で、入力 A を H に固定する方法はいくつかあります。一番簡単なのは、入力 A に繋いだレバーをオン（H）にしたままにすれば良いのです。もっと綺麗なやり方は、レバーでなく、レッドストーントーチを入力 A に繋ぐ方法です。
これは、ビデオで見てみてくださいね。
AND 回路
次に AND 回路です。回路図ではこう書きます。
真理値表は、こんなでした。
| 入力A | 入力B | 出力 |
|---|---|---|
| L | L | L |
| L | H | L |
| H | L | L |
| H | H | H |
つまり、入力の全てが H のとき、出力が H になる回路ですね。
これも、レッドストーンコンパレーターの「基本回路」から作ることができます。もう一度、基本回路の回路図を見てみます。
この回路図を見ると、右半分が AND 回路だということが分かります。左にある NOT 回路が邪魔なのですね。この NOT 回路を取り除くことができれば、AND 回路になります。うまい方法はないでしょうか?
実は、うまい方法があります。入力 B に、もう一つ NOT 回路を繋いでみましょう!
この回路の真理値表を書いてみます。
| 入力A | 入力B | 出力 |
|---|---|---|
| L | L | L |
| L | H | L |
| H | L | L |
| H | H | H |
なんと、AND 回路と同じになっています。なぜでしょう!?
実は、NOT 回路を 2つ縦に繋げると、その回路は「無いのと同じ」になってしまうのです。先ほど説明したように、NOT 回路というのは「入力の反対が出力に出てくる」回路です。ですから、2つ縦に繋げると、「反対の反対」で、元に戻ってしまう訳ですね。
このように、回路を縦に（順々に）並べて繋ぐことを、縦続接続（じゅうぞくせつぞく）と呼びます。英語で cascade（カスケード）とも言います。ここでは、NOT 回路が 2つ縦続接続になっています。
念のため、NOT 回路を 2つ縦に繋いだ回路の真理値表を書いておきます。
| 入力 | 出力 |
|---|---|
| L | L |
| H | H |
先ほどのビデオでは、この辺から AND 回路の説明になります。
追記（11月30日）: もう少し詳しく説明
ビデオを御覧いただいた方から、AND 回路の説明が難しいという御指摘を頂いたので、もう少し分かりやすく説明したいと思います。上の説明で、AND 回路は、レッドストーンコンパレーターの「基本回路」と NOT 回路の組み合わせで作れるというお話をしました。
レッドストーン回路で作った AND 回路を以下に示します。
ここで、右側の青い枠で囲った部分がレッドストーンコンパレーターの基本回路です。そして、左側の黄色い線で囲った部分が NOT 回路です。「基本回路」の正面と、NOT 回路の上側（NOT 回路に使っているコンパレーターの横側）に、それぞれ入力用のレバーを繋いでいます。
なお、ビデオでも簡単に説明しましたが、青い枠の中のレッドストーンダストは、少なくとも 3ブロック必要です。これは、上の図の中で数字で示したように、NOT 回路の出力のレッドストーン信号の強さが 14なので（コンパレーターの入力と出力は同じ強さになるということに注意）、青い枠の中のコンパレーター正面の入力は、13以下でないと「基本回路」が正しく動作しないためです。（これは第 4回で紹介しました。）
OR 回路
最後が OR 回路です。
真理値表はこうなります。
| 入力A | 入力B | 出力 |
|---|---|---|
| L | L | L |
| L | H | H |
| H | L | H |
| H | H | H |
つまり、入力のどれかが H のとき、出力が H になるのが OR 回路でした。
この OR 回路は、マイクラのレッドストーン回路で簡単に作ることができます。レッドストーンコンパレーターは要りません。単純に、2つの入力信号をレッドストーンダストで繋いでしまえば良いのです。
ただし、ビデオでも説明しているように、ただレッドストーンダストで繋ぐと、ある信号がどちらか来たのか分からなくなってしまいます。分かりやすくするためには、レッドストーン信号が一方向にしか伝わらないように、レッドストーンリピーター（第 3回で説明しました）を間に挟むのが良いでしょう。（ただし、レッドストーンリピーターを挟むと、信号に 1ティックの遅延（遅れ）が発生します。）
OR 回路の説明は、ビデオのこの辺から始まります。
今日はここまで。次回は、少し難しい話はお休みにして、レッドストーントーチの不思議な性質について調べてみましょう!
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