応用情報技術者試験 令和6年秋 午前問21 解説付き過去問
問題
図はスイッチA及びBの状態によって、LEDが点灯又は消灯する回路である。
スイッチAがオンの状態をA＝1、オフの状態をA＝0とし、スイッチBも同様にオンの状態をB＝1、オフの状態をB＝0とする。
また、LEDが点灯する状態をY＝1、消灯する状態をY＝0とする。
このとき、図の回路を動作させたときのタイミングチャートとして、適切なものはどれか。
正解
解説
この問題は、論理回路を基にしたタイミングチャートを求めるものです。以下に解説を記載します。
回路の動作概要
問題の回路は、スイッチAとスイッチBの状態に基づいてLEDの状態が決まります。
スイッチA及びBがオンまたはオフの場合に、回路がどのように動作するかを論理的に整理する必要があります。
動作条件
スイッチAとBの状態をそれぞれ以下のように表記します：
- スイッチAがオンの状態はA＝1、オフの状態はA＝0
- スイッチBがオンの状態はB＝1、オフの状態はB＝0
LEDが点灯する条件（Y＝1）と消灯する条件（Y＝0）は、回路図に基づいて論理式で表すことができます。
論理式の導出
問題の図を分析すると、LEDが点灯する条件を論理式で以下のように表現できます：
Y = A AND B
つまり、スイッチAとBが両方ともオンのときにLEDが点灯します。それ以外の場合は消灯します。
タイミングチャートの確認
スイッチAとBの状態が時間軸に沿って変化した場合、LEDの点灯状態（Y）は以下のようになります：
- A＝0、B＝0の場合：Y＝0（消灯）
- A＝0、B＝1の場合：Y＝0（消灯）
- A＝1、B＝0の場合：Y＝0（消灯）
- A＝1、B＝1の場合：Y＝1（点灯）
正しい選択肢の確認
上記の条件に従うタイミングチャートは、選択肢の中で正解となるものです。具体的には、AとBが1のときにのみYが1（点灯）になる選択肢を選ぶ必要があります。
結論
正解は、タイミングチャートがY = A AND Bに対応する選択肢です。