図に示す1けたの2進数xとyを加算し,z(和の1けた目)及びc(けた上げ)を出力する半加算器において,AとBの素子の組合せとして,適切なものはどれか。
〔図〕xとyがそれぞれ分岐して素子Aと素子Bの両方に入力される。
Aの出力がz(和の1けた目),Bの出力がc(けた上げ)。
正答1
解説
正解は1です。
1けたの2進数 x と y を加算する半加算器で、和(z)とけた上げ(c)をどの論理素子で作るかを問う問題です。
図では、x と y がそれぞれ分岐して素子Aと素子Bの両方に入り、Aの出力が z、Bの出力が c になっています。
【計算】
x+y の結果は、0+0=00、0+1=01、1+0=01、1+1=10 です。
和の1けた目 z は、0、1、1、0 です。
これは入力が異なるときだけ1になるので、排他的論理和です。
けた上げ c は、0、0、0、1 です。
これは両方が1のときだけ1になるので、論理積です。
【選択肢別解説】
1:○ Aが排他的論理和、Bが論理積であり、上の真理値表と一致するので正しいです。
2:× 否定論理積(NAND)は、両方が1のときだけ0になる素子です。
和の1けた目は(0,0)で0なので、NANDの出力1とは一致しません。
3:× 否定論理和(NOR)は、両方が0のときだけ1になる素子です。
和の1けた目は(0,0)で0になるので一致しません。
4:× Aを論理積にすると、(0,1)のとき出力が0となり、和の1けた目の1と合いません。
Bを論理和にすると、(0,1)のとき出力が1となり、けた上げの0と合いません。
【ポイント】
半加算器は「和=XOR、けた上げ=AND」と覚えます。
下位からのけた上げも加える全加算器は、半加算器2個とOR素子1個で構成できます。