基本情報技術者試験 過去問解説

選択とは?基本情報技術者試験 平成26年度 春期 午前 問22を解説

基本情報技術者試験 平成26年度 春期 午前 問22は、選択に関する理解を問う問題です。検索から入っても、問題文、選択肢、正解、解説、各選択肢がなぜ違うかをこのページだけで確認できます。

問題文

入力 X と Y の値が同じときにだけ,出力 Z に1を出力する回路はどれか。
4種類の論理回路図(ア〜エ)。入力X,Y、出力Z。AND/NOT/NAND/NOR の組合せが異なる4つの構成。

この問題の出題ポイント

  • 選択の定義だけでなく、問題文中の条件がどの選択肢に当てはまるかを確認する。
  • 関連タグ: 論理回路。

選択肢

  1. 図ア: 一致回路でなく Z = X XOR Y (排他的論理和) となる構成。入力 X,Y が異なるときに 1。
  2. 図イ: 一致回路でなく Z = X XOR Y を別表現で実装した構成 (NORベース等)。
  3. 図ウ: Z = X·Y + ¬X·¬Y = X XNOR Y (一致回路)。X と Y が同じときだけ 1 を出力する正解。正解
  4. 図エ: 一致回路に近いが論理が逆 (Z = X XOR Y 等価) で、X≠Y のときに 1 となる構成。

正解

: 図ウ: Z = X·Y + ¬X·¬Y = X XNOR Y (一致回路)。X と Y が同じときだけ 1 を出力する正解。

解説

X と Y が同じときだけ Z=1 になる回路は一致回路(XNOR)です。X·Y +¬X·¬Y を等価に実現する組合せが正解で、選択肢ウの構成がこれに該当します。

なぜ他の選択肢が違うのか

  • アの回路は X·Y +(¬X·¬Y)のように見えますが、出力反転や入力ペアの取り違えで一致回路にならないため誤りです。

  • イは NOR ベースで構成され、出力は X XOR Y(排他的論理和)となるため一致回路の逆を出力します。

  • ウ(正解)

    ウは X·Y と ¬X·¬Y の論理和を取る一致回路(XNOR)で、X=Y のときだけ Z=1 になります。

  • エの組合せでは出力は ¬(X·Y +¬X·¬Y)=X XOR Y となり、入力が異なるときに1になるため不正解です。

解き方の整理

選択の問題では、選択肢のキーワードだけで判断せず、問題文が示す条件と正解選択肢の説明が一致しているかを見ます。誤答選択肢は、似た用語を混ぜる、主体を入れ替える、目的や範囲を広げすぎる、という形で作られることが多いため、選択肢別解説まで確認しておくと復習効率が上がります。

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