平成26年度 高度共通 午前I(PM試験) 問7

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,"X ̄"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

正解はイ(X+Y)。NAND素子は入力の論理積の否定を出力する。この回路はXとYをそれぞれ2入力とも同じ値にしたNAND(=NOT)に通してX̄とȲを作り、それらをNANDに入力する構成である。出力Z=NOT(X̄・Ȳ)にド・モルガンの法則を適用するとZ=X+Yとなる。 ア: X・Y(論理積)を作るにはNANDの出力をさらに否定する構成が必要であり、この回路の出力ではない。 イ: 正解。NOT(X̄・Ȳ)=X+Yであり、NAND3個でOR回路を構成したものである。 ウ: (X・Y)の否定は単一のNAND素子1個の出力そのものであり、この3素子構成の出力ではない。 エ: (X+Y)の否定(NOR)は、この回路の出力をさらに否定した場合に相当し、誤りである。 💡 NANDは万能素子で、両入力を結べばNOT、NOT2個+NAND1個でORが作れる。ド・モルガンの法則「積の否定=否定の和」を使って式変形する解法を身に付けておく。

出典:平成26年度 秋期 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問7 / 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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