平成26年度春期 応用情報技術者試験 午前 問20

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 ̄
  4.  X+Y ̄
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正解:イ

AI解説

NAND素子だけで構成した回路の出力は,ド・モルガンの法則を使って式変形すると求められる。Xを2入力NANDの両入力に入れると否定(NOT X)になり,同様にNOT Yを作って,その2つをNANDに入力すると NOT(NOT X・NOT Y)=X+Y となる。すなわちこの回路はNANDによるOR回路であり,出力ZはX+Yである。 ア: X・Y(AND)はNAND出力をさらに否定した場合の式であり,この回路の構成とは一致しない。 イ: 正解。両入力をそれぞれ否定してからNANDをとると,ド・モルガンの法則によりX+Y(OR)になる。 ウ: X・(NOT Y)は一方のみ否定してANDをとる別の回路の式である。 エ: X+(NOT Y)も一方のみ否定した別の回路の式であり,本回路とは異なる。 💡 NANDは万能素子で,NOT・AND・ORをすべて構成できる。「同じ信号を両入力に入れたNAND=NOT」「NOT2つ+NAND=OR」の2パターンを覚えておくと,回路図問題を素早く式に変換できる。

出典:平成26年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問20 / 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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