平成23年度 高度共通 午前I(PM試験) 問8

分野:ハードウェア(論理回路・電気電子・半導体・機器・組込みハード・センサ/アクチュエータ)|実際に出題されたIPA過去問題

NAND 素子を用いた次の組合せ回路の出力 Z を表す式はどれか。ここで,論理式中の・は論理積,+は論理和,X̄ は X の否定を表す。

問題の図表(IPA公式問題冊子より引用)
図表:IPA公式問題冊子より
  1.  X・Y
  2.  X+Y
  3.  X・Y の否定
  4.  X+Y の否定
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正解:イ

AI解説

NANDは論理積の否定である。この回路はXとYをそれぞれ自分自身とのNAND(=NOT)で反転してX̄とȲを作り、最後にその2つのNANDをとる。出力Z=NOT(X̄・Ȳ)であり、ド・モルガンの法則によりNOT(X̄・Ȳ)=X+Yとなる。つまりこの回路はOR回路をNAND素子だけで構成したものである。 ア: 誤り。X・Y(AND)は、X NAND Yの出力をさらにNOTした構成で得られるもので、本回路の構成とは異なる。 イ: 正しい。入力を各々反転してからNANDをとるとNOT(X̄・Ȳ)=X+Yとなり、OR回路になる。 ウ: 誤り。X・Yの否定(NAND)は、XとYを直接1個のNAND素子に入力した場合の出力である。 エ: 誤り。X+Yの否定(NOR)は本回路の出力をさらに反転したものに相当する。 💡 NANDは万能素子で、同じ入力を2本入れるとNOTになる。ド・モルガンの法則「積の否定=否定の和、和の否定=否定の積」を使えば真理値表を書かなくても式変形で解ける。

出典:平成23年度 特別 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問8 / 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)
※Web掲載用に表記を一部変更しています。図表はIPA公式問題冊子から引用しています。著作権はIPAに帰属します。
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