平成28年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問1

分野:基礎理論(2進数・論理・集合・確率統計・情報理論・AI/機械学習の理論・オートマトン・形式言語・計算量)|実際に出題されたIPA過去問題

8ビットのデータX及びYの値をそれぞれ16進表現で0F,F0とするとき,8ビットのデータAの下位4ビットを反転させ,上位4ビットを0にする論理式はどれか。ここで,X・Yは論理積を表し,Zは否定を表す。

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.  A・X の否定
  2.  A・Y の否定
  3.  A の否定・X
  4.  A の否定・Y
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正解:ウ

AI解説

下位4ビットを反転し上位4ビットを0にするには、まずAを否定(全ビット反転)し、その結果とX=0F(00001111)との論理積をとればよい。論理積は1のビット位置だけを通すマスクとして働くため、notAと0FのANDで上位4ビットは強制的に0、下位4ビットはAの反転値が得られる。よって「Aの否定・X」が正解である。 ア: not(A・X)は、AとX(0F)の論理積全体を否定した式で、上位4ビットが全て1になってしまい条件を満たさない。 イ: not(A・Y)は、AとY(F0)の論理積の否定であり、下位4ビットが全て1になるなど求める結果と一致しない。 ウ: 正しい。notA・X=notA AND 00001111 により、下位4ビットはAの反転、上位4ビットは0となる。 エ: notA・Y=notA AND 11110000 は、上位4ビットがAの反転となり下位4ビットが0になる式で、求める結果と上下が逆である。 💡 「ANDは0でクリア、1で通過(マスク)」「ORは1でセット」「XORの1は反転」がビット操作の三大原則。『反転してから残したい部分をANDで切り出す』という手順を覚える。

出典:平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問1 / 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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2進数・論理演算・集合・確率統計・情報理論・AI/機械学習の理論・オートマトン・形式言語・計算量が範囲です。純粋な計算問題が多く、対策の有無がそのまま得点差になります。手を動かす練習が最も効く分野です。

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