ブラウザで学べる論理回路入門 — 東京大学講義ページのシミュレータを使ってみる
情報工学の基礎として避けて通れない「論理回路」。
AND / OR / NOT などの基本ゲートは教科書で説明されますが、実際に手を動かすことで理解が一気に深まる教材として、東京大学の講義用ページで公開されている「論理回路シミュレータ」があります。
URLはこちら（講義用サーバ上で公開）：
https://lecture.ecc.u-tokyo.ac.jp/JOHZU/joho/Y2020/LogicSimulator/LogicSimulator/01.html
これは ブラウザ上で動く論理回路シミュレータ（SimcirJS） で、インストール不要、すぐに試せる教材です。
このページでできること
ページを開くと、画面の左側に 回路部品（スイッチ、LED、AND/OR/NOT ゲートなど） が並んでいます。
右側の作業領域にドラッグ＆ドロップして、論理回路を作成・配線・シミュレーションできます。
具体的な操作は以下の通りです。
1. 部品を配置する
左側ツールボックスから必要な部品を選び、右側の作業エリアにドラッグして配置します。
代表的な部品：
- 入力スイッチ（ON/OFF）
- 出力表示（LED）
- 基本ゲート（NOT、AND、OR など）
2. 部品同士をつなぐ
部品同士をワイヤでつなぎます。
接続の方法は、部品の端子（点）をドラッグして別の部品の端子へ引っ張るだけです。
配線を間違えた場合は、ワイヤをクリックして削除できます。
3. 入力を切り替えて動作を確認
配置と配線が終わったら、入力スイッチを切り替えてみましょう。
スイッチの状態によって、出力のLED の点灯状態が変化します。
これが、論理回路の動作そのものです。
例： NAND 回路の動作
実際に NAND（否定 AND）ゲート の動作を確かめるサンプルとして、次のような手順がよく紹介されています：
- 電源から入力スイッチ 2 個を配置
- それぞれのスイッチを AND あるいは NAND ゲートに接続
- 出力を LED につなぐ
- スイッチを操作して LED の点灯を確認
この回路では、
- どちらのスイッチも OFF → LED 点灯
- 片方 ON、片方 OFF → LED 点灯
- 両方 ON → LED 消灯
という NAND の真理値表通りの動作になります。
なぜブラウザ上でできるのか？
この教材で使われているシミュレータは、SimcirJS（HTML5/JavaScript ベースの回路シミュレータ） という汎用のブラウザ回路シミュレータです。
Web 技術で動作するため、インストール不要で誰でもすぐ試せます。
SimcirJS は、単純な論理ゲートの配置・配線だけでなく、拡張部品や複数入力ゲートなども扱える柔軟な設計になっています。
教育的なメリット
このシミュレータ教材が優れている点は、次の通りです。
直感的に動作が見える
単に論理式を見るだけでは理解が進まなくても、実際に回路を組んで スイッチを操作すると出力が変わる という体験を通じて、論理演算の意味が腑に落ちます。
真理値表との対応がわかる
入力と出力を直接操作しながら確認できるため、「表としての真理値表」が、「実際の回路動作」として結びつきます。
初学者から上級者まで使える
基礎的な AND/OR だけでなく、複雑な配線を試すことで、より高度な論理構成の理解にも役立ちます。
最後に
東京大学講義用のこのページは、教育的に非常によく整理された ブラウザベースの論理回路シミュレータ教材です。
SimcirJS 自体は一般的な Web シミュレータのひとつですが、初学者にとって最初の「論理回路体験」として最適です。
まずはページを開いて自分で回路を動かしてみてください。
「動く理解」は、論理回路の本質をつかむ最短ルートです。