はじめに
幽灯子/基本情報技術者副専門官スマホ、パソコン、エアコン、電子レンジ……私たちの身の回りにある電子機器は、すべて「論理演算」という仕組みで動いています。難しそうに聞こえますが、実はとてもシンプルな考え方です。
この記事では、専門知識ゼロの方でもわかるように、論理演算の基本をやさしく解説します。
そもそも「論理演算」とは？
幽灯子/基本情報技術者副専門官論理演算とは、「はい（YES／1）」か「いいえ（NO／0）」の2つだけを使って答えを出す計算のことです。
私たちが普段使う計算は「1 + 2 = 3」のように数字を足したり引いたりしますよね。論理演算では、数字の代わりに 「1（オン／真）」と「0（オフ／偽）」 だけを使います。
コンピュータの中身は、何十億個もの超小型スイッチ（トランジスタ）でできています。スイッチには「オン」と「オフ」の2つの状態しかありません。だからこそ、この「1か0か」の世界がコンピュータの言語になっているのです。
基本の3つの演算を覚えよう
幽灯子/基本情報技術者副専門官論理演算にはいくつか種類がありますが、まずは基本となる AND・OR・NOT の3つを押さえましょう。日常のたとえ話で説明します。
1. AND（アンド）── 「どっちも YES なら YES」
AND は「両方の条件が揃ったときだけ OK」という演算です。
日常のたとえ：遊園地の乗り物
ジェットコースターに乗るには「身長130cm以上」かつ「チケットを持っている」の両方が必要です。どちらか一方でも欠けていたら乗れません。
| 身長130cm以上？ | チケットあり？ | 乗れる？ |
|---|---|---|
| YES (1) | YES (1) | YES (1) |
| YES (1) | NO (0) | NO (0) |
| NO (0) | YES (1) | NO (0) |
| NO (0) | NO (0) | NO (0) |
ポイントは「全部 YES のときだけ YES」になることです。
2. OR（オア）── 「どっちか YES なら YES」
OR は「どちらか片方でも条件を満たせば OK」という演算です。
日常のたとえ：映画のチケット割引
映画館で「学生証を持っている」または「65歳以上である」のどちらかに当てはまれば割引が受けられます。もちろん両方に当てはまっても OK です。
| 学生？ | 65歳以上？ | 割引？ |
|---|---|---|
| YES (1) | YES (1) | YES (1) |
| YES (1) | NO (0) | YES (1) |
| NO (0) | YES (1) | YES (1) |
| NO (0) | NO (0) | NO (0) |
ポイントは「全部 NO のときだけ NO」になることです。AND とは真逆ですね。
3. NOT（ノット）── 「ひっくり返す」
NOT は一番シンプルで、答えを反転させるだけの演算です。
日常のたとえ：部屋の電気スイッチ
電気がついている（YES）なら、スイッチを押すと消える（NO）。消えている（NO）なら、押すとつく（YES）。
| 入力 | 出力 |
|---|---|
| YES (1) | NO (0) |
| NO (0) | YES (1) |
NOT は、1つの値を正反対にひっくり返すだけです。
もう少しステップアップ：組み合わせの演算
幽灯子/基本情報技術者副専門官基本の3つを組み合わせると、さらに便利な演算が生まれます。
XOR（エックスオア）── 「どっちか片方だけ YES なら YES」
OR と似ていますが、「両方 YES」のときは NO になるのがポイントです。
日常のたとえ：じゃんけんの「あいこ」判定
2人が「同じ手を出した」→ あいこ（NO）。「違う手を出した」→ 勝負あり（YES）。つまり「違っているかどうか」を判定するのが XOR です。
| A | B | XOR の結果 |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 |
NAND（ナンド）── AND の結果をひっくり返す
NAND は AND + NOT です。AND の結果を NOT で反転します。つまり「両方 YES のときだけ NO」になります。実は、コンピュータの回路は NAND だけで全ての論理演算を作れることが知られており、非常に重要な演算です。
NOR（ノア）── OR の結果をひっくり返す
NOR は OR + NOT です。OR の結果を NOT で反転します。つまり「両方 NO のときだけ YES」になります。
論理演算は身近なところで大活躍
幽灯子/基本情報技術者副専門官「こんなの何の役に立つの？」と思うかもしれませんが、論理演算は私たちの日常に深く関わっています。
スマホのロック解除を考えてみましょう。「正しいパスワードを入力した（YES）」AND「登録された端末である（YES）」→ ロック解除（YES）。これはまさに AND 演算です。
検索エンジンも論理演算を使っています。「猫 AND 動画」で検索すれば、「猫」と「動画」の両方を含むページだけが表示されます。「猫 OR 犬」なら、どちらかを含むページが全部出てきます。
ゲームでも使われています。「ジャンプボタンを押した（YES）」AND「地面に立っている（YES）」→ ジャンプする（YES）。空中でボタンを押しても二段ジャンプしないのは、この AND のおかげです。
まとめ
論理演算は、「YES か NO か」というシンプルなルールの組み合わせです。たった3つの基本（AND・OR・NOT）を組み合わせるだけで、コンピュータは複雑な処理をこなしています。
| 演算 | ひとことで言うと |
|---|---|
| AND | 全部 YES → YES |
| OR | どれか YES → YES |
| NOT | YES と NO をひっくり返す |
| XOR | 違うとき → YES |
| NAND | AND の逆 |
| NOR | OR の逆 |
幽灯子/基本情報技術者副専門官次にスマホを使うとき、「今まさに何十億回もの論理演算が行われているんだな」と想像してみてください。0と1の小さな判断の積み重ねが、私たちの便利な生活を支えています。
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