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論理回路

索引 論理回路

論理回路(ろんりかいろ、logic circuit)は、論理演算を行う電気回路及び電子回路である。真理値の「真」と「偽」、あるいは二進法の「0」と「1」を、電圧の正負や高低、電流の方向や多少、位相の差異、パルスなどの時間の長短、などで表現し、論理素子などで論理演算を実装する。電圧の高低で表現する場合それぞれを「」「」等という。基本的な演算を実装する論理ゲートがあり、それらを組み合わせて複雑な動作をする回路を構成する。状態を持たない組み合わせ回路と状態を持つ順序回路に分けられる。論理演算の結果には、「真」、「偽」の他に「不定」がある。ラッチ回路のdon't care, フリップフロップ回路の禁止が相当する。 ここでの論理は離散(digital)であるためディジタル回路を用いる。論理演算を行うアナログ回路、「アナログ論理」を扱う回路(どちらも「アナログ論理回路」)もある。 多値論理回路も量子コンピュータで注目されている。 電気(電子)的でないもの(たとえば流体素子や光コンピューティングを参照)もある。 以下では離散なデジタル回路を扱う。.

90 関係: AMULETANDゲートASIC加算器そろばん十進法多値論理実装乗算器二五進法二進化十進表現二進法位相マルチプレクサマイクロプロセッサハードウェア記述言語バレルシフタラッチ回路トランスピュータトグルブール代数ブール論理ブール関数プルアップ抵抗プログラマブルロジックデバイスプログラマブルロジックコントローラパラメトロンパルスヒステリシスデューティ比デジタルシグナルプロセッサデジタル回路フリップフロップアナログ回路エンコードエンコーダオープンコレクタカウンタ (電子回路)クロード・シャノンクロッククロック同期設計コンピュータシーケンス制御シフトレジスタ光コンピューティング回路図回路設計CQ出版素子線形帰還シフトレジスタ...真理値真理値表産業技術総合研究所Dynamic Random Access MemoryETL Mark III選言標準形補数論理式論理診断論理演算負論理量子コンピュータ電子回路電圧電気回路電流集積回路連言標準形FACOMFPGAMIL論理記号NANDゲートNORゲートNOTゲートORゲートStatic Random Access MemoryXORゲート技術評論社汎用ロジックIC流体素子数理論理学時間1960年代1990年代19世紀1月1日2005年2006年3増し符号7月1日 インデックスを展開 (40 もっと) »

AMULET

AMULETはARMアーキテクチャを実装した非同期プロセッサのシリーズである。マンチェスター大学の、計算機科学科(以前はAMULETとPALは同じ学会に拠点を置いていた)の影響下にあるアドバンスド・プロセッサ・テクノロジーズグループによって開発された。AMULETはクロック同期設計ではない非同期の部分を持つということが、大変大きな特徴である。.

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ANDゲート

ANDゲートは論理積の論理ゲートである。.

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ASIC

ASIC(application specific integrated circuit、特定用途向け集積回路)は電子部品の種別の1つで、特定の用途向けに複数機能の回路を1つにまとめた集積回路の総称である。通常は「エーシック」と発音され、表記する場合は日本でも「ASIC」である。.

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加算器

加算器(かさんき、Adder)とは、加算を行う演算装置である。この記事ではデジタル回路によるものについて説明する。アナログ回路による加算回路の一例はオペアンプ#加算回路(電圧によるもの。他に電流の加算もある)を参照。.

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そろばん

そろばん そろばん(漢字表記:算盤、十露盤など)とは計算補助用具の一種で、串(細い棒)で刺した珠(たま)を移動させ、その位置で数を表現し、計算の助けとするもの。 日本では珠を用いた計算補助用具(西洋式には「abacus」と呼ぶもの)全般を指す場合にも、「そろばん(ソロバン)」の語が使われることがあるが、本項では東アジア式のそろばんと日本式のそろばん(英語でsoroban 又は Japanese abacus)の双方を解説し、特に日本式のそろばんについて詳説する。.

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十進法

十進法(じっしんほう、decimal system)とは、10 を底(てい)とし、底およびその冪を基準にして数を表す方法である。.

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多値論理

多値論理(たちろんり)とは、真理値の値を、いわゆる真偽値すなわち真と偽の2個だけでなく、3個あるいはそれ以上の多数の値とした論理体系で、非古典論理の一種である。.

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実装

実装(じっそう、implementation)とは、何らかの機能(や仕様)を実現するための(具体的な)装備や方法のこと。.

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乗算器

乗算器(じょうざんき)とは、二つの数について乗算を行うための電子回路であり、#デジタル乗算器と#アナログ乗算器がある。.

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二五進法

二五進法(にごしんほう、米:Bi-quinary coded decimal)は、2と5を底(てい)とし、底およびその冪を基準にして十進のひと桁を表す方法である。.

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二進化十進表現

二進化十進数 (BCD、Binary-coded decimal) とは、コンピュータにおける数値の表現方式の一つで、十進法の1桁を、0から9までを表す二進法の4桁で表したものである。「二進化十進符号」などとも呼ばれる。3増し符号など同じ目的の他の方式や、より一般的に、十進3桁を10ビットで表現するDensely packed decimalなども含めることもある。.

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二進法

二進法(にしんほう)とは、2 を底(てい、基(base)とも)とし、底の冪の和で数を表現する方法である。 英語でバイナリ (binary) という。binaryという語には「二進法」の他に「二個一組」「二個単位」といったような語義もある(例: バイナリ空間分割)。.

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位相

位相(いそう、)は、波動などの周期的な現象において、ひとつの周期中の位置を示す無次元量で、通常は角度(単位は「度」または「ラジアン」)で表される。 たとえば、時間領域における正弦波を とすると、(ωt + &alpha) のことを位相と言う。特に t.

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マルチプレクサ

マルチプレクサ、多重器、多重装置、多重化装置、合波器(multiplexer)は、ふたつ以上の入力をひとつの信号として出力する機構である。通信分野では多重通信の入口の装置、電気・電子回路では複数の電気信号をひとつの信号にする回路である。しばしばMUX等と略される。.

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マイクロプロセッサ

マイクロプロセッサ(Microprocessor)とは、コンピュータなどに搭載される、プロセッサを集積回路で実装したものである。 マイクロプロセッサは小型・低価格で大量生産が容易であり、コンピュータのCPUの他、ビデオカード上のGPUなどにも使われている。また用途により入出力などの周辺回路やメモリを内蔵するものもあり、一つのLSIでコンピュータシステムとして動作するものを特にワンチップマイコンと呼ぶ。マイクロプロセッサは一つのLSIチップで機能を完結したものが多いが、複数のLSIから構成されるものもある(チップセットもしくはビットスライスを参照)。 「CPU」、「プロセッサ」、「マイクロプロセッサ」、「MPU」は、ほぼ同義語として使われる場合も多い。本来は「プロセッサ」は処理装置の総称、「CPU」はシステム上で中心的なプロセッサ、「マイクロプロセッサ」および「MPU(Micro-processing unit)」はマイクロチップに実装されたプロセッサである。本項では、主にCPU用のマイクロプロセッサについて述べる。 当初のコンピュータにおいて、CPUは真空管やトランジスタなどの単独素子を大量に使用して構成されたり、集積回路が開発されてからも、たくさんの集積回路の組み合わせとして構成されてきた。製造技術の発達、設計ルールの微細化が進むにつれてチップ上に集積できる素子の数が増え、一つの大規模集積回路にCPU機能を納めることが出来るようになった。汎用のマイクロプロセッサとして最初のものは、1971年にインテルが開発したIntel 4004である。このマイクロプロセッサは当初電卓用に開発された、性能が非常に限られたものであったが、生産や利用が大幅に容易となったため大量に使われるようになり、その後に性能は著しく向上し、価格も低下していった。この過程でパーソナルコンピュータやRISCプロセッサも誕生した。ムーアの法則に従い、集積される素子数は増加し続けている。現在ではマイクロプロセッサは、大きなメインフレームから小さな携帯電話や家電まで、さまざまなコンピュータや情報機器に搭載されている。.

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ハードウェア記述言語

ハードウェア記述言語(ハードウェアきじゅつげんご、hardware description language、HDL)は、デジタル回路、特に集積回路を設計するためのコンピュータ言語ないしドメイン固有言語(DSL)である。回路の設計、構成を記述する。処理を検証するための試験(テストベンチ)記述ができ、シミュレーションできる開発環境もある。 プログラミング言語との類似性が見られる機能がある言語もあることから、プログラミング言語の一種などとする誤解が非常に多いが、間違いである。また、プログラマブルロジックコントローラの記述に用いられるラダー言語は別のものと扱われている。.

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バレルシフタ

バレルシフタ(barrel shifter)は、ある特定のビット数分だけワードデータをシフトできるデジタル回路である。これはマルチプレクサを並べたものとして実装できる。この実装では一つのマルチプレクサの出力はシフト距離に依存するウェイ数分離れた段のマルチプレクサの入力に接続されている。必要なマルチプレクサの数はnビットワードに対しては、n*log2(n)である。よくある4つのワードサイズとそれに必要なマルチプレクサの数を以下に示す。.

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ラッチ回路

ラッチ回路(ラッチかいろ)は、双安定マルチバイブレータの一種で、1ビットの情報を保持できる状態を有する電子回路である。.

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トランスピュータ

トランスピュータ (transputer) は、イギリスのブリストルにある半導体企業が1980年代に設計したマイクロプロセッサアーキテクチャである。並列コンピューティング向けにメモリとシリアル通信リンクを内蔵している。 1980年代後半の一時期、トランスピュータは次世代の新たなコンピュータの始まりであると多くの人々が考えた。インモスとトランスピュータはこの期待には応えられなかったが、トランスピュータのアーキテクチャはコンピュータアーキテクチャの様々なアイデアを生み出すきっかけとなり、そのうちのいくつかは現代のシステムで違った形で採用されている。.

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トグル

トグル (英: toggle).

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ブール代数

ブール代数(ブールだいすう、boolean algebra)またはブール束(ブールそく、boolean lattice)とは、ジョージ・ブールが19世紀中頃に考案した代数系の一つである。ブール代数の研究は束の理論が築かれるひとつの契機ともなった。ブール論理の演算はブール代数の一例であり、現実の応用例としては、組み合わせ回路(論理回路#組み合わせ回路)はブール代数の式で表現できる。.

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ブール論理

ブール論理(ブールろんり、Boolean logic)は、古典論理のひとつで、その名称はブール代数ないしその形式化を示したジョージ・ブールに由来する。 リレーなどによる「スイッチング回路の理論」として1930年代に再発見され(論理回路#歴史を参照)、間もなくコンピュータに不可欠な理論として広まり、こんにちでは一般的に使われている。 本項目では、集合代数を用いて、集合、ブール演算、ベン図、真理値表などの基本的解説とブール論理の応用について解説する。ブール代数の記事ではブール論理の公理を満足する代数的構造の型を説明している。ブール論理はブール代数で形式化され2値の意味論を与えられた命題論理とみることができる。.

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ブール関数

ブール関数(ブールかんすう、Boolean function)は、非負整数 k 個のブール領域 B.

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プルアップ抵抗

プルアップ抵抗(プルアップていこう、pull-up resistor)とは、電子論理回路において外部デバイスが切断されても入力端子が適切な論理レベルのままとなるよう使われる抵抗器である。また、電圧レベルの異なる2つの論理回路を相互接続する際にも使う。.

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プログラマブルロジックデバイス

プログラマブルロジックデバイス (programmable logic device: PLD) は、製造後にユーザの手許で内部論理回路を定義・変更できる集積回路である。.

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プログラマブルロジックコントローラ

プログラマブルロジックコントローラ(programmable logic controller、PLC)は、リレー回路の代替装置として開発された制御装置である。プログラマブルコントローラとも呼ばれ。 一般的にシーケンサ(三菱電機の商品名であるが登録商標ではない)とも呼ばれる。.

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パラメトロン

パラメトロン(parametron)はフェライトコアのヒステリシス特性による、パラメータ励振現象の分周作用を利用した論理素子である。1954年に当時東京大学大学院(理学部高橋秀俊研究室)の大学院生であった後藤英一が発明した。当時、真空管やトランジスタの使用量を大幅に削減してコンピュータを構成できるとして、当時としては多数のコンピュータが日本で建造された。しかし、比較対象としてリレーよりは速く機械的な接点も無いなどの利点はあったものの、その後すぐに接合型トランジスタの性能向上が圧倒的であり、また、トランジスタにはラジオをはじめあらゆる応用があったのに対し、論理素子専用という点でも不利で、1960年代にはほぼ置き換わった。.

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パルス

パルス(英:Pulse)は、短時間に急峻な変化をする信号の総称。また、脈動の意。ここでは信号について述べる。.

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ヒステリシス

ヒステリシス (Hysteresis) とは、ある系の状態が、現在加えられている力だけでなく、過去に加わった力に依存して変化すること。履歴現象、履歴効果とも呼ぶ。.

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デューティ比

デューティ比(-ひ)、もしくは デューティサイクル()とは、周期的な現象において、"ある期間" に占める "その期間で現象が継続される期間" の割合である。制御、電気通信や電子工学で使う。 デューティ比 D は、方形波のパルス幅 (\tau) と周期 (T) で定義される。 ここで 例えば、理想的なパルス列(方形波のパルス)では、パルス幅をパルス期間(周期)で割ったものがデューティ比である。パルス幅が1μsでパルス周期が4μsの場合、デューティ比は0.25である。矩形波ではデューティ比は0.5または50%である。 別の例としては、電気モーターのような電気機器において、オーバーヒートなどの問題を起こさずに機能する期間のことを言うこともある。 音楽用シンセサイザーには、演奏中のオシレータのデューティ比を変えるのにPWMが使われているものがあり、それにより微妙な音色の効果が得られる。 ---- この記事は w:Federal Standard 1037C(en) および w:MIL-STD-188(en) に基づく。 てゆていひ.

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デジタルシグナルプロセッサ

デジタルシグナルプロセッサ(digital signal processor、DSP)は、デジタル信号処理に特化したマイクロプロセッサであり、一般にリアルタイムコンピューティングで使われる。.

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デジタル回路

デジタル回路(デジタルかいろ。英: digital circuit - ディジタル回路)は、2つの不連続な電位範囲を情報の表現に用いる電子回路で、論理回路の実現法のひとつである。電位帯内であれば信号の状態は同じものとして扱われる。信号レベルが公差、減衰、ノイズなどで若干変動したとしても、しきい値の範囲内ならば無視され、いずれかの状態として扱われる。 通常は2つの状態をとり、0Vに近い電圧と、十分にマージンを取った電源電圧より低い5Vや3V、1.2Vといった電圧で表される。これらはそれぞれ「Low」「High」、又は「L」「H」と表現される。一般には Low を0や偽、High を1や真に対応させることが多い(正論理)が、諸事情により逆に対応させる(負論理)こともある。以上はトランジスタベースの現在広く使われている回路の場合で、真空管による回路など、電圧や方式は他にも多種ある。.

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フリップフロップ

''R1, R2''.

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アナログ回路

アナログ回路(アナログかいろ)は、連続的に変化する電気信号を取り扱う電子回路である。これに対してデジタル回路は有限個の信号レベル(通常2つ)しか持たない信号を扱う。「アナログ」という言葉は、信号とその信号を実際に表している電圧や電流が比例関係にあることを意味している。「アナログ」の語源はギリシャ語の ανάλογος (analogos) で、「比例」を意味する。.

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エンコード

ンコード(encode)、符号化(ふごうか)とは、アナログ信号やデジタルデータに特定の方法で、後に元の(あるいは類似の)信号またはデータに戻せるような変換を加えることである。 一般的には、エンコードするための機器・回路・プログラムをエンコーダ、デコード(記事内後述を参照)するための機器・回路・プログラムをデコーダと呼んでいる。 特にコンピュータ(特にパーソナルコンピュータ)分野では、エンコードとは、音声や動画などをコーデックを用いて圧縮する事を言う。一部では「エンコ」と略して呼ぶこともある。.

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エンコーダ

ンコーダ.

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オープンコレクタ

ープンコレクタ(Open collector)は、電子回路における出力方式の一種である。特定の電圧や電流を直接信号として出力するのではなく、NPNトランジスタをスイッチのように用いて出力をあらわす。出力端子はトランジスタのコレクタであり、ベースには動作電流、エミッタはグラウンドに接続される。主に集積回路(IC)やセンサーなどの出力部に用いられる。 出力素子がバイポーラトランジスタではなくMOS FETで構成されている場合、同様の回路は オープンドレイン と呼ばれる。.

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カウンタ (電子回路)

ウンタ (counter)とは、クロックパルスを数えることにより数値の処理を行うための論理回路(デジタル回路)である。カウンタにより計数された2進数、あるいは2進化10進数を、デコーダを通して7セグメントLEDなどで表示される数字に変換することにより、人間が認識できる情報となる。また、情報をエンコーダにより2進数などに変換することで、カウンタによる計数処理を行うことができる。 水晶振動子を用いた発振回路によって発生された非常に高い周波数(例えば215.

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クロード・シャノン

ード・エルウッド・シャノン(Claude Elwood Shannon, 1916年4月30日 - 2001年2月24日)はアメリカ合衆国の電気工学者、数学者。20世紀科学史における、最も影響を与えた科学者の一人である。 情報理論の考案者であり、情報理論の父と呼ばれた。情報、通信、暗号、データ圧縮、符号化など今日の情報社会に必須の分野の先駆的研究を残した。アラン・チューリングやジョン・フォン・ノイマンらとともに今日のコンピュータ技術の基礎を作り上げた人物として、しばしば挙げられる。.

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クロック

ック信号(クロックしんごう、)、クロックパルスあるいはクロックとは、クロック同期設計のデジタル論理回路が動作する時に複数の回路のタイミングを合わせる(同期を取る)ためにメトロノームのように使用される、電圧が高い状態と低い状態を周期的にとる信号である。信号という言葉には様々な意味があるが、ここでは「情報を運ぶことができるエネルギーの流れ」を意味する。信号線のシンボルなどではCLKという略記がしばしば用いられる。 クロック信号はクロック生成回路で作られる。最も典型的なクロック信号はデューティ比50%の矩形波で、一定の周波数を保つ。クロック信号により同期をとる回路は信号の立ち上がりの部分(電圧が低い状態から高い状態に遷移する部分)で動作することが多く、ダブルデータレートの場合は立ち下がりの部分でも動作する。.

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クロック同期設計

ック同期設計 (クロックどうきせっけい) は、デジタル論理回路の設計技術のひとつである。 クロック信号と呼ばれる一定の周期でHi-Lowを繰り返す信号をフリップフロップに入力すると、データ信号などフリップフロップに入力された他の信号をクロック信号の周期に合わせて遅延させることができる。 これを間に挟むように用いて論理回路を構成すれば、その中の論理回路はそのクロック周期を越えない限り設計者はタイミング設計ではクロック信号からの遅れ要素だけ考慮すれば済む。回路規模がクロック周期を超えることをタイミング・バイオレーションと呼ぶ。このような回路をクロック同期回路と呼ぶ。またそのクロック信号を回路全体に行き渡らせ全ての回路をクロック同期させれば、設計者はタイミング・バイオレーションのみ気を付けることで調和を保った回路を設計することができる。このことをクロック同期設計と呼ぶ。.

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コンピュータ

ンピュータ(Computer)とは、自動計算機、とくに計算開始後は人手を介さずに計算終了まで動作する電子式汎用計算機。実際の対象は文字の置き換えなど数値計算に限らず、情報処理やコンピューティングと呼ばれる幅広い分野で応用される。現代ではプログラム内蔵方式のディジタルコンピュータを指す場合が多く、特にパーソナルコンピュータやメインフレーム、スーパーコンピュータなどを含めた汎用的なシステムを指すことが多いが、ディジタルコンピュータは特定の機能を実現するために機械や装置等に組み込まれる組み込みシステムとしても広く用いられる。電卓・機械式計算機・アナログ計算機については各項を参照。.

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シーケンス制御

ーケンス制御(シーケンスせいぎょ、Sequential Control)とは「あらかじめ定められた順序または手続きに従って制御の各段階を逐次進めていく制御」である。日本工業規格(JIS)の旧規格 C0401 に定義されている。.

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シフトレジスタ

フトレジスタ(Shift register)には アナログシフトレジスタとディジタルシフトレジスタがあるが単にシフトレジスタという場合殆どの場合デジタルのそれを指すのでここではデジタルシフトレジスタについて述べる。 複数のフリップフロップをカスケード接続したデジタル回路であり、データがその回路内を移動(シフト)していくよう構成したもの。.

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光コンピューティング

光コンピューティングとは、現在一般的な電子工学によってではなく、可視光線あるいはその他の光線の光子を使ったコンピューティングである。また、これを用いたコンピュータについては光コンピュータともいう。.

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回路図

回路図(かいろず)とは電子回路、空気圧機器、油圧機器などの回路を記述するために用いられる図のことである。実体配線図と異なり、回路図での位置と実際に配置する場所は無関係であり、一種のグラフである。.

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回路設計

回路設計(かいろせっけい)とは、回路の設計を行うこと。.

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CQ出版

CQ出版株式会社(シーキューしゅっぱん)は、東京都文京区に本社を置く出版社。アマチュア無線・電子工学関連の雑誌、書籍を発行する。.

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素子

素子(そし).

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線形帰還シフトレジスタ

線形帰還シフトレジスタ(せんけいきかんシフトレジスタ、linear feedback shift register, LFSR)は、入力ビットが直前の状態の線形写像になっているシフトレジスタである。 値域が単一のビットとなる線形写像は、XORおよびXORの否定だけである。したがって、線形帰還シフトレジスタとは、その値を構成するビット列の一部の排他的論理和を入力ビットとするシフトレジスタである。 LFSR の初期値をシードと呼ぶ。レジスタの動作は決定的であるため、レジスタが生成する値の列はその状態によって完全に決定される。同様に、レジスタの取りうる状態は有限個であるため、最終的に周期的動作になる。しかし、帰還関数をうまく設定したLFSRは乱数のようなビット列を生成し、その周期も非常に長い。 LFSRの用途としては、擬似乱数生成、擬似ノイズ生成、高速デジタルカウンタ、白色化などがある。LFSR にはハードウェアによる実装もソフトウェアによる実装もある。.

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真理値

真理値 (しんりち、truth value) は、命題論理などの命題の真偽を示す値である。英語のTrueとFalseから、真に対してT、偽に対してFという記号をあてることもある。論理値 (logical value) も同じ。真と偽という値をとることから真偽値ともいうが、非古典論理などで多値論理における「真らしさ」の値も(真と偽以外の値にもなる)真理値である。 コンピュータプログラミング言語などのデータ型では、真理値のような型として真理値型(真偽値型、ブーリアン型などとも)があるものがある。関係演算子の結果などがブーリアン型であり、さらに論理演算子などで組み合わせることができ、それをif文などの制御構造や、条件演算子などで使用できる。.

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真理値表

真理値表(しんりちひょう、Truth table)は、論理関数の、入力の全てのパターンとそれに対する結果の値を、表にしたものである。 例1:命題Pの否定「\lnot P」の場合、以下のような真理値表になる。 例2:2つの命題P,Qの論理和「P \lor Q」の場合、以下のような真理値表になる。 例3:2つの命題P,Qの論理積「P \land Q」の場合、以下のような真理値表になる。 なお、この表では「真」「偽」として表記してあるが、「T(.

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産業技術総合研究所

国立研究開発法人産業技術総合研究所(さんぎょうぎじゅつそうごうけんきゅうしょ、英語表記:National Institute of Advanced Industrial Science and Technology、略:AIST)は、日本の独立行政法人である国立研究開発法人の一つで、公的研究機関。略称は産総研(さんそうけん)。.

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Dynamic Random Access Memory

Dynamic Random Access Memory(ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ、DRAM、ディーラム)は、コンピュータなどに使用される半導体メモリによるRAMの1種で、コンピュータの主記憶装置やディジタル・テレビやディジタル・カメラなど多くの情報機器の、内部での大規模な作業用記憶として用いられている。(通常のSRAMと同様に)揮発性(電源供給がなくなると記憶情報も失われる)であるばかりでなく、ICチップ中の素子に小さなキャパシタが付随すること(寄生容量)を利用した記憶素子であるため、常にリフレッシュ(記憶保持動作)を必要とするダイナミックメモリであることからその名がある。SRAMに比べ、リフレッシュのために常に電力を消費することが欠点だが、今のところ大容量を安価に提供できるという利点から、DRAMが使われ続けている。.

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ETL Mark III

ETL Mark IIIは、1950年代に当時の電気試験所(電総研を経て現・産総研)が開発した、日本初のトランジスタ式コンピュータである。.

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選言標準形

選言標準形(せんげんひょうじゅんけい、Disjunctive normal form, DNF)は、数理論理学においてブール論理での論理式の標準化(正規化)の一種であり、連言節(AND)の選言(OR)の形式で論理式を表す。加法標準形、主加法標準形、積和標準形とも呼ぶ。正規形としては、自動定理証明で利用されている。.

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補数

補数(ほすう;complement)とは、ある基数法において、ある自然数 a に足したとき桁が1つ上がる(桁が1つ増える)数のうち最も小さい数をいう。コンピュータが加算処理で正の数の減算(負の数の加算)を行う際に利点がある。.

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論理式

論理式.

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論理診断

論理診断(ろんりしんだん)とは,LSI など論理回路の設計中に混入した論理設計誤りを最小の変更で自動修正する技術のことである。論理診断は英語では Error Diagnosis と記す。.

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論理演算

論理演算(ろんりえんざん、logical operation)は、論理式において、論理演算子などで表現される論理関数(ブール関数)を評価し(正確には、関数適用を評価し)、変数(変項)さらには論理式全体の値を求める演算である。 非古典論理など他にも多くの論理の体系があるが、ここでは古典論理のうちの命題論理、特にそれを形式化したブール論理に話を絞る。従って対象がとる値は真理値の2値のみに限られる。また、その真理値の集合(真理値集合)と演算(演算子)はブール代数を構成する。 コンピュータのプロセッサやプログラミング言語で多用されるものに、ブーリアン型を対象とした通常の論理演算の他に、ワード等のビット毎に論理演算を行なう演算があり、ビット演算という。 なお、以上はモデル論的な議論であり、証明論的には、公理と推論規則に従って論理式を変形(書き換え)する演算がある(証明論#証明計算の種類)。.

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負論理

負論理とは(ふろんり、Active LowまたはNegative Logic)、その反対の正論理(せいろんり、Active HighまたはPositive Logic)に相対する呼び方である。負論理は論理回路を実装したデジタル回路における手法として正論理とともに用いられる。.

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量子コンピュータ

量子コンピュータ (りょうしコンピュータ、英語:quantum computer) は、量子力学的な重ね合わせを用いて並列性を実現するとされるコンピュータ。従来のコンピュータの論理ゲートに代えて、「量子ゲート」を用いて量子計算を行う原理のものについて研究がさかんであるが、他の方式についても研究・開発は行われている。 いわゆる電子式など従来の一般的なコンピュータ(以下「古典コンピュータ」)の素子は、情報について、「0か1」などなんらかの2値をあらわすいずれかの状態しか持ち得ない「ビット」で扱う。量子コンピュータは「量子ビット」 (qubit; quantum bit、キュービット) により、重ね合わせ状態によって情報を扱う。 n量子ビットがあれば、2^nの状態を同時に計算できる。もし、数千qubitのハードウェアが実現した場合、この量子ビットを複数利用して、量子コンピュータは古典コンピュータでは実現し得ない規模の並列コンピューティングが実現する。2^以下)で数千年かかっても解けないような計算でも、例えば数十秒といった短い時間でこなすことができる、とされている。--> 量子コンピュータの能力については、計算理論上の議論と、実際に実現されつつある現実の機械についての議論がある。#計算能力の節を参照。.

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電子回路

I/Oが1つのチップに集積されている。 プリント基板を使った電子回路 電子回路(でんしかいろ、electronic circuit)は、電気回路の一種であるが、その対象が専ら電子工学的(弱電)であるものを特に指して言う。構成要素は良導体による配線の他、主として電子部品である。組み合わせにより、単純なものから複雑なものまで様々な動作が可能である。信号を増幅したり、計算したり、データを転送したりといったことができる。回路は個々の電子部品を電気伝導体のワイヤで相互接続することで構築できるが、近年では一般にプリント基板にフォトリソグラフィで配線を作り、そこにはんだで電子部品を固定することで回路を構築する。 集積回路では、ケイ素などの半導体でできた基板上に素子と配線を形成する。集積回路も電子回路の一種だが、この記事ではもっぱら集積回路は不可分な一個部品として扱う。集積回路の内部の電子回路については集積回路の記事を参照のこと。 プリント基板は試作には向いていないため、新規設計の評価にはブレッドボード、ユニバーサル基板などを一般に使用する。それらは開発途中で素早く回路に変更を加えることができる。 プリント基板が多用されるようになる以前は、ワイヤラッピング配線や、ラグ板などを利用した空中配線により、電子回路は作られていた。 大きくアナログ回路・デジタル回路(論理回路)・アナログとデジタルの混合信号回路(アナログ-デジタル変換回路、デジタル-アナログ変換回路など)に分けられる。取り扱う周波数により、低周波回路・高周波回路という分け方をする場合もある。.

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電圧

電圧(でんあつ、voltage)とは直観的には電気を流そうとする「圧力のようなもの」である-->。単位としては, SI単位系(MKSA単位系)ではボルト(V)が使われる。電圧を意味する記号には、EやVがよく使われる。 電圧は電位差ないしその近似によって定義される。 電気の流れに付いては「電流」を参照の事。.

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電気回路

電気回路(でんきかいろ、electric(al) circuit)は、抵抗器(抵抗)、インダクタ、コンデンサ、スイッチなどの電気的素子が電気伝導体でつながった電流のループ(回路)である。 電気回路は、電流の流れのための閉ループを持っていて、2つ以上の電気的素子が接続されている。 「回路」の語義的にはループになっているものだけであり、また電流は基本的にはその性質として、ループになっていなければ流れないものであるが、アンテナやアースのように開放端になっている部分も通例として含めている。対象が電子工学的(弱電)であるものは電子回路と言う。 例外的な分野の例ではあるが、主に数ギガヘルツの電磁波(電波)を伝播させる給電線である導波管をコンポーネント単位で、加工・細工するなどして、中空の導波管内を伝播する電磁波に直接作用させる形で構成した電気回路を立体回路と言う。これらは、基本的にループを構成せず、電気伝導体を介さない上記の電気回路の概念とは少し異なるものだが、電気回路の延長線上としてマイクロ波などの高周波領域であつかわれている。 導波管は金属の管であり、加工により通常の電気回路にあるような電気的素子である容量性(コンデンサ)、誘導性(インダクタ)、短絡(ショート)、抵抗減衰、分岐などを高周波領域で実現することが出来る。 これらは衛星通信やマイクロ波加熱、プラズマ生成など用途に応じて高出力(電力)で、かつ高周波の無線電波分野で用いられ、立体回路が構成される導波管は主に中空の方形導波管が多い。.

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電流

電流(でんりゅう、electric current電磁気学に議論を留める限りにおいては、単に と呼ぶことが多い。)は、電子に代表される荷電粒子他の荷電粒子にはイオンがある。また物質中の正孔は粒子的な性格を持つため、荷電粒子と見なすことができる。の移動に伴う電荷の移動(電気伝導)のこと、およびその物理量として、ある面を単位時間に通過する電荷の量のことである。 電線などの金属導体内を流れる電流のように、多くの場合で電流を構成している荷電粒子は電子であるが、電子の流れは電流と逆向きであり、直感に反するものとなっている。電流の向きは正の電荷が流れる向きとして定義されており、負の電荷を帯びる電子の流れる向きは電流の向きと逆になる。これは電子の詳細が知られるようになったのが19世紀の末から20世紀初頭にかけての出来事であり、導電現象の研究は18世紀の末から進んでいたためで、電流の向きの定義を逆転させることに伴う混乱を避けるために現在でも直感に反する定義が使われ続けている。 電流における電荷を担っているのは電子と陽子である。電線などの電気伝導体では電子であり、電解液ではイオン(電子が過不足した粒子)であり、プラズマでは両方である。 国際単位系 (SI) において、電流の大きさを表す単位はアンペアであり、単位記号は A であるアンペアはSI基本単位の1つである。。また、1アンペアの電流で1秒間に運ばれる電荷が1クーロンとなる。SI において電荷の単位を電流と時間の単位によって構成しているのは、電荷より電流の測定の方が容易なためである。電流は電流計を使って測定する。数式中で電流量を表すときは または で表現される。.

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集積回路

SOPパッケージに封入された標準ロジックICの例 集積回路(しゅうせきかいろ、integrated circuit, IC)は、主としてシリコン単結晶などによる「半導体チップ」の表面および内部に、不純物の拡散による半導体トランジスタとして動作する構造や、アルミ蒸着とエッチングによる配線などで、複雑な機能を果たす電子回路の多数の素子が作り込まれている電子部品である。多くの場合、複数の端子を持つ比較的小型のパッケージに封入され、内部で端子からチップに配線されモールドされた状態で、部品・製品となっている。.

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連言標準形

連言標準形(れんげんひょうじゅんけい、Conjunctive normal form, CNF)は、数理論理学においてブール論理における論理式の標準化(正規化)の一種であり、選言節の連言の形式で論理式を表す。乗法標準形、主乗法標準形、和積標準形とも呼ぶ。正規形としては、自動定理証明で利用されている。.

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FACOM

FACOM(ファコム)とは、富士通が自社製コンピュータに使用していた商標。から(1967年の商号変更以前は )。 アメリカ合衆国ではフェイカムと発音されるが、それは「ファコム」と発音すると、英語の に似てしまうから、とも言われている。.

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FPGA

Altera Stratix IV GX FPGA FPGA(field-programmable gate array)は、製造後に購入者や設計者が構成を設定できる集積回路であり、広義にはPLD(プログラマブルロジックデバイス)の一種である。現場でプログラム可能なゲートアレイであることから、このように呼ばれている。.

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MIL論理記号

上から「AND」、「OR」、「増幅器」、「反転」。ただしこの図において、ANDとORについては矢印に付した数字よりも長手方向が不自然に長くなっているので注意 MIL論理記号 (ミル ろんりきごう, MIL logic symbols) とは、MIL規格のMIL-STD-806が規定していた、論理回路やディジタル回路の回路図に使用する図記号であり、たとえば汎用ロジックICのデータシートの機能説明などをはじめとした図で使われている。AND、OR、増幅器、反転、排他的論理和が代表的な記号である。.

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NANDゲート

NANDゲートは否定論理積の論理ゲートであり、その(論理的な)動作は全ての入力の論理積(AND)をとったものの反転(NOT)である。つまり、全ての入力がHighの場合のみ出力がLowになり、Lowの入力がひとつでもある場合はHighを出力する。 NAND論理の完全性(:en:Functional completeness)により、いかなる組合せ論理回路の論理もNANDゲートの組合せで実装できる。それを利用して、NANDのみで実装することで同種の回路のみで構成することができるため、結果としてコスト削減になるという主張もある。 汎用ロジックICシリーズにおいて、最も基本的な製品群として大量生産されたのは、完全性という論理的な理由よりも、実装の容易さ等による面が大きい。 全加算器.

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NORゲート

全加算器の動作概念図 NORゲートは否定論理和の論理ゲートであり、その(論理的な)動作は、否定論理和すなわち、全ての入力の論理和(OR)をとったものの反転(NOT)である。つまり、全ての入力がLowの場合のみ出力がHighになり、Highの入力がひとつでもある場合はLowを出力する。 NANDゲート(否定論理積)と同様 functional complete である(詳細は否定論理積#完全性を参照)。.

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NOTゲート

NOTゲートは論理否定の論理ゲートで、右に挙げた真理値表のような動作をする。インバータ (inverter) とも呼ぶ。Intersil Datasheets: and )。 -->.

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ORゲート

ORゲートは論理和の論理ゲートである。入力の一方または両方がHighのとき、Highを出力し、入力がどちらもLowならLowを出力する。.

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Static Random Access Memory

NESクローンに使われていた2K×8ビットSRAM Static RAM・SRAM(スタティックラム・エスラム)は、半導体メモリの一種である。ダイナミックRAM (DRAM) とは異なり、定期的なリフレッシュ(回復動作)が不要であり、内部構造的に長くても1秒〜10秒、通常は確実さのために、もっと短い間隔でリフレッシュ動作が必要で漏れ電流などにより電荷が失われる、集積回路中の素子の寄生容量を利用するという「ダイナミック」な方式であるのに対し、-->フリップフロップ等の順序回路という「スタティック(静的)な回路方式により情報を記憶するもの」であることからその名がある。「データ残留現象」といった性質が無いわけでもないが、基本的に電力の供給がなくなると記憶内容が失われる揮発性メモリ(volatile memory)である。但し原理上、アクセス動作が無ければ極く僅かな電力のみで記憶を保持できるため、比較的大容量のキャパシタを電池交換中のバックアップとしたり、保存性のよい電池を組み合わせて不揮発性メモリのように利用したりといった利用法もある(特に後者はフラッシュメモリ一般化以前に、ゲーム機などのカートリッジ内のセーブデータ用に多用された)。 ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory)ではあるが、ランダムアクセスだからそう呼ばれているのではないので本来の語義からはほぼ完全に誤用として、読み書き可能という意味で慣用的にRAMと呼ばれているものである、という点についてはDRAMと同様である。.

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XORゲート

XORゲートは排他的論理和の論理ゲートである。右に真理値表を挙げる。2入力の場合、入力の片方がHighで、かつ、もう片方はLowのとき、Highを出力する。入力が両方Highまたは両方Lowのときは、Lowを出力する。メーカー等によってはEORゲートまたはExORゲートとも呼んでいる。出力が、これの反転になるものをXNOR等と呼ぶ。 排他的論理和は2を法とする(繰り上がりを無視した)加算と同じものである。すなわち、半加算器には加算結果とキャリーの2つの出力があるが、そのうちの加算結果はXOR(と同じ)である。XOR(排他的論理和)の積和標準形はA \cdot \overline + \overline \cdot Bである。 XORの通常の出力の他、入力のうちのどちらか片方をそのまま(またはその反転を)出力する2入力2出力の演算は、制御NOT(CN)と呼ばれる可逆計算になる。.

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技術評論社

株式会社技術評論社(ぎじゅつひょうろんしゃ)は、日本の出版社。主にコンピュータ関連の書籍・雑誌を発行している。.

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汎用ロジックIC

汎用ロジックIC(はんようロジックアイシー)とは、様々な論理回路に共通して必要とされる個々の機能を1つの小型パッケージにまとめた小規模な集積回路である。 ANDゲート、ORゲート、NOTゲート、NANDゲート、NORゲート、ExORゲートといったゲート回路や、フリップフロップ、カウンタ、レジスタ、シフトレジスタ、ラッチ、エンコーダ/デコーダ、マルチプレクサ/デマルチプレクサ、加算器、コンパレータといった簡単な論理機能ブロックなどのデジタル回路が主体であるが、そういった論理回路だけでなく、バッファやインバータといった論理というよりは駆動電流を増強するアンプの役割をする回路も含まれている。 また、場合によっては、電気的なスイッチであるアナログスイッチや、アナログマルチプレクサ、発振器あるいは位相同期回路(PLL)など、ほとんどロジック(論理)と呼べないアナログ回路に属するものも含める場合もある。.

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流体素子

流体素子(りゅうたいそし)は、水や空気などの流体を利用して、電気回路のスイッチングと同様の作用を行うことを目的とした部品である。.

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数理論理学

数理論理学(mathematische Logik、mathematical logic)は、論理学(形式論理学)の数学への応用の探求ないしは論理学の数学的な解析を主たる目的とする、数学の関連分野である。局所的には数理論理学は超数学、数学基礎論、理論計算機科学などと密接に関係している。数理論理学の共通な課題としては形式体系の表現力や形式証明系の演繹の能力の研究が含まれる。 数理論理学はしばしば集合論、モデル理論、再帰理論、証明論の4つの領域に分類される。これらの領域はロジックのとくに一階述語論理や定義可能性に関する結果を共有している。計算機科学(とくに)における数理論理学の役割の詳細はこの記事には含まれていない。詳細はを参照。 この分野が始まって以来、数理論理学は数学基礎論の研究に貢献し、また逆に動機付けられてきた。数学基礎論は幾何学、算術、解析学に対する公理的な枠組みの開発とともに19世紀末に始まった。20世紀初頭、数学基礎論は、ヒルベルトのプログラムによって、数学の基礎理論の無矛盾性を証明するものとして形成された。クルト・ゲーデルとゲルハルト・ゲンツェンによる結果やその他は、プログラムの部分的な解決を提供しつつ、無矛盾性の証明に伴う問題点を明らかにした。集合論における仕事は殆ど全ての通常の数学を集合の言葉で形式化できることを示した。しかしながら、集合論に共通の公理からは証明することができない幾つかの命題が存在することも知られた。むしろ現代の数学基礎論では、全ての数学を展開できる公理系を見つけるよりも、数学の一部がどのような特定の形式的体系で形式化することが可能であるか(逆数学のように)ということに焦点を当てている。.

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時間

人類にとって、もともとは太陽や月の動きが時間そのものであった。 アイ・ハヌム(紀元前4世紀~紀元前1世紀の古代都市)で使われていた日時計。人々は日時計の時間で生きていた。 砂時計で砂の流れを利用して時間を計ることも行われるようになった。また砂時計は、現在というものが未来と過去の間にあることを象徴している。くびれた部分(現在)を見つめる。すると時間というのは上(未来)から流れてきて下(過去)へと流れてゆく流れ、と感じられることになる。 時間(じかん)は、出来事や変化を認識するための基礎的な概念である。芸術、哲学、自然科学、心理学などの重要なテーマとなっている。それぞれの分野で異なった定義がなされる。.

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1960年代

1960年代(せんきゅうひゃくろくじゅうねんだい)は、西暦(グレゴリオ暦)1960年から1969年までの10年間を指す十年紀。この項目では、国際的な視点に基づいた1960年代について記載する。.

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1990年代

1990年代(せんきゅうひゃくきゅうじゅうねんだい)は、西暦(グレゴリオ暦)1990年から1999年までの10年間を指す十年紀。この項目では、国際的な視点に基づいた1990年代について記載する。.

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19世紀

19世紀に君臨した大英帝国。 19世紀(じゅうきゅうせいき)は、西暦1801年から西暦1900年までの100年間を指す世紀。.

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1月1日

1月1日(いちがつついたち)はグレゴリオ暦で年始から1日目に当たり、年末まであと364日(閏年では365日)ある。誕生花は松(黒松)、または福寿草。 キリスト教においては生後8日目のイエス・キリストが割礼と命名を受けた日として伝えられる。.

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2005年

この項目では、国際的な視点に基づいた2005年について記載する。.

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2006年

この項目では、国際的な視点に基づいた2006年について記載する。.

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3増し符号

3増し符号(さんましふごう、3増しコード; excess-three code, excess-3, XS-3)は、二進化十進表現(BCD)の一種で、十進の各桁を、以下のようにその値に3を足した4ビットの2進で表現する方法をいう。 例えば、 である。ここで10は10進数を、excess-3は3増し符号を示す。 通常のBCDに対する3増し符号の利点は次のとおりである。.

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7月1日

7月1日(しちがつついたち)は、グレゴリオ暦で年始から182日目(閏年では183日目)にあたり、年末まであと183日ある。誕生花はアジサイ、ベゴニア。.

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