令和5年度春期 応用情報技術者試験 午前 問21

分野:ハードウェア|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
解答・解説を見る

正解:イ

AI解説

NAND素子はAND(論理積)の出力を反転したものであり、NAND素子を複数組み合わせることでAND・OR・NOTなど任意の論理演算を実現できる(NANDは万能素子と呼ばれる)。入力X, Yそれぞれを自分自身とのNAND(すなわちNOT)にした上で、それらの出力同士をさらにNANDに入力する回路を組むと、ド・モルガンの法則により出力ZはX+Y(論理和)となる。 ア: X・Y(論理積)を得るには、XとYのNANDの出力をさらにNOT(自身とのNAND)する回路構成が必要であり、設問の回路構成による出力とは異なる。 イ: 正しい。設問のNAND素子の組合せ回路は、ド・モルガンの法則に基づき論理和X+Yを出力する構成になっている。 ウ: X・Yの否定(NAND)は、XとYを直接1つのNAND素子に入力するだけで得られる出力であり、設問で問われている複数素子を組み合わせた回路の出力とは異なる。 エ: X+Yの否定(NOR)を得るには、設問の回路の出力側にさらにNOTを追加する必要があり、設問の回路そのものの出力とは異なる。 💡 NAND素子だけでAND・OR・NOTを作れることは頻出知識。「入力をそれぞれNOTしてからNANDに入れるとOR(ド・モルガンの法則)」という組合せパターンを図とセットで覚えておくと類題に対応しやすい。

出典:令和5年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問21 / 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。
📱 演習アプリで解く(無料・登録不要・2,640問収録)

「ハードウェア」分野の攻略ポイント

論理回路・電気電子・半導体・機器・組込みハードウェア・センサ/アクチュエータが範囲です。論理回路の真理値表は書けば必ず解けるため、時間さえかければ確実に取れる問題が多い分野です。

ハードウェアの攻略ポイントをすべて見る(要点6項目・ひっかけ3項目)→

同じ分野(ハードウェア)の過去問