修了試験 2011-06-26実施分 基本情報技術者試験 問27

解説

正解は3です。 この問題は、NAND素子4個で組んだ回路がどの論理演算と等価かを問うています。 図では、A，Bが左のNAND素子に入り、その出力をNとします。 右上のNAND素子にはAとNが、右下のNAND素子にはBとNが入ります。 この2つの出力が右端のNAND素子に入り、その出力がYです。 【計算】 A＝0，B＝0のとき、N＝1、右上＝1、右下＝1なので、Y＝0です。 A＝0，B＝1のとき、N＝1、右上＝1、右下＝0なので、Y＝1です。 A＝1，B＝0のとき、N＝1、右上＝0、右下＝1なので、Y＝1です。 A＝1，B＝1のとき、N＝0、右上＝1、右下＝1なので、Y＝0です。 入力が異なるときだけ1になるので、排他的論理和（XOR）です。 【選択肢別解説】 1：× 選択肢1（図のア）は、入力側がへこんだ曲線で出力側がとがった論理和（OR）の記号です。 ORはA＝1，B＝1のときも1を出力しますが、この回路は0なので等価ではありません。 2：× 選択肢2（図のイ）は、入力側が直線で出力側が半円の論理積（AND）の記号です。 ANDはA＝1，B＝1のときだけ1ですが、この回路はそのとき0なので等価ではありません。 3：○ 選択肢3（図のウ）は、OR記号の入力側にもう1本曲線を重ねた排他的論理和（XOR）の記号です。 入力が異なるときだけ1になる真理値表と一致します。 4：× 選択肢4（図のエ）は、OR記号の出力に否定を表す小さな丸が付いた記号です。 否定の丸付きの素子はA＝0，B＝0のときに1を出力しますが、この回路はそのとき0なので等価ではありません。 【ポイント】 NAND素子4個でXORを作るこの回路は、定番の構成です。 NANDだけでどんな論理回路も作れるので、NANDは万能ゲートと呼ばれます。