論理回路は出力が0になる条件でどう見分ける？
基本情報技術者試験 平成31年度春期 午前 問22 ／ ハードウェア › ハードウェア
過去問にチャレンジ
二つの入力と一つの出力をもつ論理回路で，二つの入力A，Bがともに1のときだけ，出力Xが0になる回路はどれか。 【図表1】
- ア
AND回路
- イ
NAND回路
- ウ
OR回路
- エ
XOR回路
会話形式の解説
講師この問題では、出力が0になる入力の組合せに注目します。特に「だけ」という条件を確かめましょう。
受験者両方が1なら、AND回路が思い浮かびます。でも、出力は0なのですね。
講師はい。AND回路は両方が1のとき出力が1です。求める出力とは逆になります。
受験者ANDの出力を逆にする回路なら合いそうです。
講師その回路がNANDです。ANDの出力を反転するので、両方が1のときだけ0になります。正解はNAND回路です。
受験者OR回路は、どの入力のときに0になりますか。
講師両方が0のときだけです。問題で指定された組合せと違います。
受験者XOR回路も両方が1なら0になりますが、それでも違うのですか。
講師XOR回路は両方が0のときも0になります。「両方が1のときだけ」には当てはまりません。
受験者指定された組合せで0になるだけでなく、ほかの組合せでも0にならないかを見るのですね。
講師そのとおりです。XORのように一部だけ条件に合う回路を見落とさないために、「だけ」まで照合しましょう。
まとめ
正解はNAND回路です。NANDはANDの出力を反転するため、二つの入力がともに1のときだけ出力が0になります。ANDはそのとき1を出力し、ORはともに0のときだけ0を出力します。XORはともに1のときに加えて、ともに0のときも0になるため、条件を満たしません。
解答・解説
正解はイです
この問題のテーマ
入力A、Bに対する出力Xの条件から、論理回路を判別する問題です。
解き方の考え方
図ではAとBが入力、Xが出力です。回路の内部は示されていないので、「両方が1のときだけ0」という条件を各回路の出力と照合します。ANDの出力を反転するNANDなら、この条件に一致します。
選択肢ごとの解説
- ×ア AND回路AND回路は、AとBがともに1のときにXが1になります。設問が求める出力0とは一致しません。
- ○イ NAND回路NAND回路はAND回路の出力を反転します。したがってAとBがともに1のときだけXが0になり、設問の条件を満たします。
- ×ウ OR回路OR回路でXが0になるのは、AとBがともに0のときだけです。設問で指定された入力の組合せとは異なります。
- ×エ XOR回路XOR回路は、AとBがともに1のときに加え、ともに0のときにもXが0になります。「ともに1のときだけ」という条件を満たしません。
POINT
- 入力の組合せを照合するときは、「だけ」が指定する条件以外で同じ出力にならないかも確認します。
- NANDはANDの出力を反転した回路です。
- XORは二つの入力が同じ値のときに0を出力します。