排他的 OR ゲートはバイナリ システムに依存します。バイナリ システムは、入力ゲート 0、1 で構成されます。このバイナリ システムは、多数の電子回路を作成するための回路の基本構成要素として使用される論理ゲートで構成されます。排他的 OR ゲートでは、出力が正になるのは、入力が同じでないとき、つまり出力が論理 1 のときだけです。排他的 OR ゲートの入力の真理値表は –
ここで、A と B は入力ゲートで、Y は合成ゲートです。排他的 OR ゲートの場合、入力値は等しくなく、異なる必要があります。
XOR ゲート
排他的 OR ゲートである XOR ゲートは、入力の 1 つが異なる場合により高い出力を提供します。上記の真理値表に見られるように、両方の入力が等しい場合、出力は論理 0 になります。これが、XOR ゲートが反一致ゲートまたは不等式検出器とも呼ばれる理由です。その入力の 1 つが排他的に 1 の場合、その出力は 1 です。XOR ゲートからの出力は、入力のいずれかが高い場合にのみ高くなり、両方の入力が高い場合には高くなりません。
排他的論理和ゲート (XOR ゲート) の動作は、「A ⊕ B」、つまり丸で囲まれたプラス記号で表されます。シンボルは丸プラスとも呼ばれます。真理値表に従って、以下に示すブール式を導出できます。
A ⊕ B =AB+AB
記号表現
3 つの入力を持つ XOR ゲート
XOR ゲートの使用
エラー検出回路 – エラー検出回路では、パリティ ビットが使用されます。偶数パリティの場合、XOR ゲートがデジタル ロジックで使用されます。
算術論理回路 – 算術回路では、コンピューターでバイナリ加算を実装するために XOR が使用されます。これは、コンピューターの半加算器電子回路の一部です。
計算論理比較器 – ここでは、算術論理回路で使用される方法と非常によく似た XOR ゲートが使用されます。
単純なデジタル加算回路 – このような回路は、日常の計算機に見られます。
バッファ回路 – 入力の 1 つを論理「0」に接続するだけで、XOR ゲート回路はインバータおよびバッファ回路として機能します。
マルチビット プログラマブル インバータ – ここでは、XOR ゲート回路に多くの入力がありますが、その機能は変わりません。
拡張コンポーネント – ここで、XOR は、算術論理回路と同様にバイナリ加算にも同様の用途があります。
組み込みシステム アプリケーション – ここでは、XOR ゲート回路は巨大なコンピューター システムの一部です。
バイナリからグレイへ、およびグレイからバイナリへの変換 – XOR ゲート回路と同様の機能により、特にシャフト レジスタ エンコーダとアナログからデジタルへの変換。
マイクロプロセッサ – マイクロプロセッサの XOR ゲート回路は、2 つのオペランドをビット単位で実行します。
マイクロコントローラ – 論理演算間の論理和は、マイクロコントローラの XOR ゲート回路によって実行されます。
加算器と半加算器 – バイナリ加算
疑似乱数ジェネレーター – 疑似乱数ジェネレーターの XOR ゲート回路は、最初は低い値を持つスイッチに接続されています。デフォルトでは、これはランダムに番号を開始します。
暗号文の生成 – このような暗号化されたデータを生成するために XOR ゲートが使用される暗号化アルゴリズムであり、ブルート フォース法では解読が困難です。バイナリ キーを使用してデジタル化されたメッセージの XOR を実行すると、暗号化された暗号文が生成されます。
XOR と XNOR の違い
結論
XOR には幅広い用途があります。それは私たちの日常生活の重要な部分です。コンピュータ回路や算術計算への大きな貢献により、幅広い電気回路での使用が増加しています。 XNORゲートと並んで特殊ゲートの一つに数えられます。バイナリ値の 1 と 0 は、真値と偽値とも呼ばれます。排他的 OR ゲート (XOR ゲート) は、OR、AND、NAND などの汎用ゲートには数えられません。入力の 1 つが異なる場合、ゲートが動作を開始します。
