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スイッチング素子
スイッチング素子

 電気を使って計算をするために必要な部品は電気で操作できるスイッチです。スイッチを組み合わせて回路を作り、最初のスイッチをONにすると電気が次のスイッチに流れます。次のスイッチは前のスイッチがONになった時に更にその次のスイッチに対してONにしたりOFFにしたりします。スイッチのONとOFFを組み合わせて複雑な計算を行います。

 どの計算をする時にどのようにスイッチを組み合わせ行くか設計をしていくわけですが、その時に必要になる理論がブール代数です。

 リレーはコイルに電気が流れると芯が磁石となりCからNOに電気が流れます。電磁石を利用した電気機械です。

 真空管はGからKに電圧をかけるとPからKに電気が流れます。Hに電気を流して内部を加熱しなければならないため制御に使う電力よりも加熱に必要な電力が大きくなってしまいます。

 トランジスタはBからEに電気を流すとCからEに電気が流れます。ここから電子回路の集積化が始まりました。

 FETはGに電圧をかけるとDからSに電気が流れます。Gに電圧をかけるだけで制御できるのでトランジスタよりも電力効率が良く殆どの集積回路はこのFETの原理を利用しています。