正答3
解説
正解は3です。
図の回路は、AとBを入力とするNAND素子の出力を、さらに二つのNAND素子の一方の入力に使っています。
上のNAND素子にはAとその出力、下のNAND素子にはBとその出力が入り、最後のNAND素子が二つの結果を受けてYを出力します。
入力の4通りについて出力を求め、同じ動作をする記号を選びます。
【計算】
最初のNAND素子の出力をN=NOT(A AND B)とします。
A=0、B=0のとき、N=1、上=1、下=1なので、Y=0です。
A=0、B=1のとき、N=1、上=1、下=0なので、Y=1です。
A=1、B=0のとき、N=1、上=0、下=1なので、Y=1です。
A=1、B=1のとき、N=0、上=1、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)と同じ動作です。
【選択肢別解説】
1:× 入力側が弧状で出力側がとがった記号で、論理和(OR)を表します。
A=1、B=1のときに1を出力するので、上の真理値表と一致しません。
2:× 入力側が直線で出力側が半円の記号で、論理積(AND)を表します。
A=0、B=1のときに0を出力するので一致しません。
3:○ OR記号の入力側にもう1本弧を加えた記号で、排他的論理和(XOR)を表します。
入力が異なるときだけ1になり、真理値表と一致します。
4:× OR記号の出力に否定の丸が付いた記号で、否定論理和(NOR)を表します。
A=0、B=0のときだけ1になるので一致しません。
【ポイント】
NAND素子4個でXORを作るこの構成は定番です。
真理値表を作って「入力が違うときだけ1」を確かめる方法が確実です。