応用情報技術者試験 令和4年秋 午前問23 解説付き過去問

この問題は、2つの入力XとYが同じときにのみ出力Zが1となる論理回路を選ぶものです。論理回路の基本動作を理解しているかが問われています。

1. 等価性を判定する論理
   XとYが等しいときに1を出力するには、論理的には「X XNOR Y」と同じ意味になります。
   XNOR（排他的論理和の否定）とは、入力が同じときに出力が1、異なるときに出力が0となる論理演算です。
   これは真理値表で表すと以下のようになります：
   
   

   X	Y	X XNOR Y
   0	0	1
   0	1	0
   1	0	0
   1	1	1

   
   このように、入力が一致する(0,0)および(1,1)のときに1を出力します。
   
   
2. 選択肢の回路の確認
   画像付きの回路を確認すると、以下のように分類されます。
   
   • ANDゲート構成
     
     X=1, Y=1のときのみ1、それ以外は0 → 条件を部分的に満たすが(0,0)で0になるため不適
     
     
   • ORゲート構成
     
     XまたはYが1であれば1 → 条件を満たさない
     
     
   • XNORゲート構成
     
     XとYが等しいときだけ1 → 条件を完全に満たす
     
     
   • XORゲート構成
     
     XとYが異なるときだけ1 → 条件に反する
     
     
   このうち、等しいときにだけ1を出力するのはXNOR構成である。
   
   

したがって、XとYが同じときにのみ出力が1となる論理回路は、XNORゲート構成の回路です。