応用情報技術者試験 平成30年春 午前問21 解説付き過去問
問題
図の論理回路と等価な回路はどれか。


正解
解説
この問題は、図で示された論理回路と等価な論理回路を選択肢から見つけ出すものです。論理ゲートの働きと、その組み合わせからなる出力論理を理解し、真理値表などを用いて同等な出力となる回路を特定する力が問われます。
- 問題図の論理構成の確認
問題図にはNANDゲートが3つ使われています。NANDゲートとは、入力AとBに対してAND演算を行い、その結果を否定(NOT)する論理ゲートです。
入力AとBに対して、まずそれぞれを自分自身とNAND演算(A NAND A、B NAND B)させることで、AとBという否定信号が得られます。
次に、AとB、AとBをNAND演算することで、最終的な出力が得られます。これは、論理式で表すと「(A・B) + (A・B)」に等しく、XOR(排他的論理和)と同等の出力になります。 - XORの真理値表との一致の確認
XOR回路では、2つの入力が異なる場合に1、同じ場合に0を出力します。これを真理値表に表すと以下のようになります:
A B Y
(A XOR B)0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 - 選択肢との比較
選択肢の回路図を確認し、XORゲートが構成されている図を選びます。他の選択肢にあるAND、OR、NORはいずれも異なる真理値表を持つため、該当しません。
このように、論理構成と出力の一致を確認することで、等価な回路を正しく選び出すことが可能となります。
したがって、問題の回路と等価な論理回路は、XORを表す回路です。