過去問解きまくり研究所

平成26年度 秋期 午前 問21

ハードウェア

図の論理回路と等価な回路

図の論理回路と等価な回路はどれか。

〔図〕回路のつながりを字に書き起こしたもの

   入力は A と B、出力は Y。素子はすべて 否定論理積素子（NAND） で 4 個。

   N1 ＝ NAND(A， B)
   N2 ＝ NAND(A， N1)
   N3 ＝ NAND(N1， B)
   Y  ＝ NAND(N2， N3)

  ⇒ A と B がまず N1 に入り、その出力が A・B それぞれと組んで N2・N3 へ、
     最後に N2 と N3 が最後の素子に入って Y になる。

〔4つの肢〕どれも入力が A と B の2本、出力が Y の素子1個だけです。

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✓ これが正解ウ排他的論理和素子（XOR）1 個

解説

入力が食い違うときだけ1になる回路です。

素子をいくつも重ねた論理回路の働きを知るには、入力の組合せを全て並べて出力を一つずつ追うのが確実です。この回路の入力は二つなので、組合せは四通りしかありません。図では、まず二つの入力がそろって否定論理積素子に入り、その出力がそれぞれの入力と組んでもう一度否定論理積素子を通り、最後に残った二つの出力がさらに否定論理積素子でまとめられます。四通りを順に追うと、出力が1になるのは二つの入力の値が食い違うときだけで、両方が0のときも両方が1のときも出力は0になります。判定の軸は、この四通りの表とぴったり同じ出力を出す素子はどれか、という一点です。二つの入力が一致するかしないかだけで出力が決まる働きが、この回路の正体になります。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

この問題の用語

出典：平成26年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問21（改変：原典の図表をテキストに書き起こした）

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