子どもプログラミング

Minecraftでプログラミング教育したい人のためのレッドストーン回路クイズ(11)論理回路とは

レッドストーン回路について、色々学んできたところでそろそろ論理回路について学んでみようかなと思います。

その前に、これまでのレッドストーン回路の記事はこちらです。
 
▼レッドストーン回路クイズシリーズ
(1)準備編:http://i-learn.jp/article/4679
(2)動力源になるブロック:http://i-learn.jp/article/4693
(3)指向性:http://i-learn.jp/article/4713
(4)垂直方向への延伸:http://i-learn.jp/article/4724
(5)レッドストーントーチのONとOFF:http://i-learn.jp/article/4753
(6)レッドストーントーチの動力:http://i-learn.jp/article/4775
(7)透過ブロック:http://i-learn.jp/article/4789
(8)下方向へ動力を伝える:http://i-learn.jp/article/4798
(9)自動ドア:http://i-learn.jp/article/4817
(10)リピーターの性質:http://i-learn.jp/article/4817
 

1. 論理回路とは

論理回路をレッドストーン回路で作る前に、論理回路とはそもそもなにか?を軽く解説しておきます。
 
コンピューターは「0と1で計算をしている」というのは、プログラミング教育に関わる方なら誰でも知っていることだと思います。でも、0と1でどうしていろいろな計算が可能なのでしょうか?その謎を解き明かすのが、この論理演算・論理回路と呼ばれるもの。
 
コンピューターの中のにはICというものが入っています。そのICの中に入っているのが「論理回路」。
言い換えれば論理回路をたくさんたくさんたくさんたくさん・・・集めたものがコンピューター(CPU)と言ってもいいんじゃないでしょうか。
 
▼参考資料:東京都立町田高等学校の情報料の資料
http://www.johoka.info/?action=common_download_main&upload_id=813
 
論理演算(AND、OR、NOT)はプログラミングでもよく使いますから、論理演算・論理回路はプログラミング教育をする上で非常に重要な概念です。
 

2. クイズ:NOT回路を作ろう

論理回路についてざっくり知ったところで、NOT回路をマイクラ内で作ってみましょう。
 

NOT回路とは

NOT回路は、入力と出力が反転する回路のことです。

入力 出力
1 0
0 1

 

マイクラで置き換えると

マイクラで作る時は、入力=レバーのON/OFF、出力=ランプのON/OFFだと思ってください。
マイクラに置き換えると、NOT回路は「レバーがONの時、ランプがOFF。レバーがOFFの時、ランプがON。」になる回路ということになります。
 
下の図はNOT回路ではなく、普通の回路の例です。レバーのON/OFFの向きを確認してくださいね。
この逆になるような回路を作りましょう。


 
ヒントは「レッドストーントーチを使うこと」です。
 

回答

答えはこちらです。


 
途中にレッドストーントーチをつけたブロックを置くことで、ON/OFFが反転します。
 

レッドストーン回路クイズ(11)論理回路とは まとめ

今回は論理回路と、NOT回路をマイクラで作るとどうなるか?ということについて解説しました。
 
このNOT回路を応用したのが、先日ご紹介した自動ドアです。
感圧版がOFFの時、粘着ピストンがON(ピストンが伸びている状態)。感圧版がONの時に、粘着ピストンがOFF(ピストンが縮んでいる状態)になっていましたね。
 
次回はOR回路を作ってみたいと思いますー。

伴野悠佳 / YUKA TOMONO
この記事の著者伴野悠佳 / YUKA TOMONO
教育ヲタクの1児の母。自称ニコニコキッズクリエーター。東京理科大学大学院卒。元SE。小学生の頃から教育書を読んでいた教育ヲタク。大学では、電池の素材の性質について実験とコンピューターシミュレーションを比較する研究を行っていたことがきっかけでSEになる。出産&育休後、子ども向けプログラミング教室講師、子どもたちの考える力を育てるオンライン塾の講師。