令和7年度 秋期 午前 問22
ハードウェア
論理積に関する問題
入力が A と B,出力が Y の論理回路を動作させたとき,図のタイミングチャートが得られた。この論理回路として,適切なものはどれか。
〔タイミングチャート〕
時点 : ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ A : 0 0 1 0 1 0 1 B : 1 0 1 0 1 0 0 Y : 1 1 0 1 0 1 1
- アXOR ゲート(OR の入力側に弧を重ねた形)
- イXNOR ゲート(XOR の出力に反転の丸)
- ウNAND ゲート(AND の出力に反転の丸)
- エNOR ゲート(OR の出力に反転の丸)
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✓ これが正解ウNAND ゲート(AND の出力に反転の丸)
解説
両入力が1のときだけ0を返すのがNANDです。
この設問は、時点ごとの入力の並びと出力の並びが与えられ、その組合せをそのまま作れる論理ゲートを選ばせています。ですから、選び方の軸は、出力の並びを1と0で見比べたときに、0が現れる時点でだけ両方の入力が1になっているかという一点で見分けます。表を7つの時点ごとに読み進めると、出力が0になるのは2回で、どちらも入力は両方とも1です。それ以外の5つの時点では、入力のどちらか一方だけが1のときも、両方が0のときも、出力はすべて1にそろっています。したがって、出力の側から見ると、両方の入力が1のときだけ0を返し、それ以外はすべて1を返す働きが必要です。この振る舞いをそのまま持つのが、AND の後ろに反転を加えた形の論理ゲートです。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- アXOR ゲート(OR の入力側に弧を重ね…:入力の値が違うときに1を返し、そろったときに0を返すゲートです。この読み方でチャートに当てると、両方の入力が0の時点で出力が1になっている行と食い違いが出ます。半加算器の桁の部品として使われる形で、目的の並びには重なりません。
- イXNOR ゲート(XOR の出力に反転の…:入力の値がそろったときに1を返し、違うときに0を返すゲートです。表を当てはめると、入力の値が異なる時点で出力の側が1に並んでおり、この振る舞いとは正反対です。値の一致検出などに使われる働きで、狙いの並びは作れません。
- エNOR ゲート(OR の出力に反転の丸):両方の入力が0のときだけ1を返すゲートです。この読み方でチャートに戻ると、両方が1の時点で0となる点は合いますが、それ以外の時点で1を返さなければならない出力側の並びが、この振る舞いでは埋まりません。
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:令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問22
同じ用語が出る問題
- 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)
- 令和2年度 10月 午前 問23:LUTに関する問題(OR)
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