前回はシフト演算を整理しました。今回は、セットで出題されることが多い「論理演算(AND・OR・XOR・NOT)」を整理します。
目次
論理演算とは
論理演算は、０と１のビットどうしを、決まったルールで計算する操作です。代表的なものが、AND・OR・XOR・NOTの４種類です。
AND(論理積)
ANDは、両方が１のときだけ１になる演算です。片方でも０があれば結果は０になります。
「両方満たしていないと成立しない」というイメージで捉えると分かりやすく、特定のビットだけを取り出したい(マスクしたい)ときによく使われます。
OR(論理和)
ORは、どちらか一方でも１があれば１になる演算です。両方が０のときだけ結果が０になります。
「どちらかを満たせば成立する」というイメージで、特定のビットを１に立てたいときに使われます。
XOR(排他的論理和)
XORは、２つの値が異なるときに１、同じときに０になる演算です。ANDやORと違い、「一致しているかどうか」を判定する演算だと捉えると理解しやすくなります。
同じ値どうしをXORすると必ず０になる、という性質もよく出題されるポイントです。
NOT(否定)
NOTは、ほかの３つと違い、入力が１つだけの演算です。０なら１に、１なら０に、値をそのまま反転させます。
４つの演算を比較して覚える
科目Aでは、この４つの演算結果を問う問題がよく出ます。自分は、次のように整理して覚えるようにしています。
- AND：両方１のときだけ１(厳しい条件)
- OR：どちらか１つでも１なら１(ゆるい条件)
- XOR：異なるときだけ１(違いを見る)
- NOT：反転させるだけ(１つの入力)
表で結果を書き出して、何度も見比べることで、少しずつ体に染み込んできた感覚があります。
学習してみた感想
最初はAND・ORの違いが紛らわしかったのですが、「厳しい条件かゆるい条件か」という言葉で自分なりに言い換えたことで、迷わず判断できるようになりました。用語の意味を丸暗記するよりも、自分の言葉に変換することが、理解の近道だと感じています。
次回は、誤差・精度・有効数字の考え方を整理します。
