平成29年度 秋期 午前 問23
コンピュータ構成要素
入力 G=0 のときは X=A,Y=B を出力し,G=1 のときは X=A̅,Y=B̅ を出力する回路はどれか。
選択肢ア〜エは原典では論理回路図が4つ並んでいる。どの肢も入力 A・B・G が左にあり,A と G から X を,B と G から Y を作る2つのゲートでできている。図から読み取ったゲートの種類と配線を言葉に写した(図そのものは復元していない)。
- アX は A と G の論理積(AND)。Y は B と G の否定論理積(NAND・出力に○印)
- イX は A と G の論理和(OR)。Y も B と G の論理和(OR)
- ウX は A と G の排他的論理和(XOR・入力側に二重線)。Y も B と G の排他的論理和(XOR)
- エX は A と G の論理積(AND)。Y は B と,否定(NOT・三角と○印)を通した G との論理積(AND)
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✓ これが正解ウX は A と G の排他的論理和(XOR・入力側に二重線)。Y も B と G の排他的論理和(XOR)
解説
制御線と排他的論理和を取れば、通すと反転を切り替えられます。
設問が求めているのは、制御用の入力が 0 のときは入力をそのまま出し、1 のときは反転して出す回路です。二組とも同じ関係なので、片方の組で決まれば残りも決まります。ここで効くのが排他的論理和の性質で、0 との排他的論理和は値がそのまま残り、1 との排他的論理和は値が反転します。したがって、それぞれの入力と制御用の入力を排他的論理和でつないだ回路が要求を満たします。形で決めずに真理値表で確かめると、入力と制御の組合せ 4 通りのすべてで要求どおりになるのはこの形だけです。同じ値で二度掛けると元に戻るというこの性質は、補数を作る回路や誤りの検出でも繰り返し現れます。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- アX は A と G の論理積(AND)。…:片方を論理積、もう片方を否定論理積で作る形です。論理積の側は制御用の入力が 0 のとき出力が必ず 0 になるため、値をそのまま通すという働きが作れていません。
- イX は A と G の論理和(OR)。Y…:二組とも論理和で作る形です。制御用の入力が 1 になると出力は入力によらず 1 で固定されてしまい、反転した値を出すという要求から外れます。
- エX は A と G の論理積(AND)。…:片方は論理積、もう片方は否定を通した制御用の入力との論理積です。どちらも信号を遮断するか通すかの開閉であって、値を反転させる切替えにはなりません。
この問題の用語
- OR数学の手法を使って、いくつかの案から最も有利なものを選ぶ考え方です。期待される費用や利益を計算して比べるときに使います。
出典:平成29年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問23
同じ用語が出る問題
- 令和7年度 秋期 午前 問22:論理積に関する問題(OR)
- 令和5年度 秋期 午前 問23:真理値表に示す3入力多数決回路(OR)
- 令和5年度 春期 午前 問1:論理積に関する問題(OR)
- 令和4年度 秋期 午前 問23:NANDに関する問題(OR)
- 令和3年度 秋期 午前 問22:桁上がりに関する問題(OR)
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