論理積とは？ITパスポート試験 2018年 (平成30年 秋期) 問79を解説

問題文

この問題の出題ポイント

• 論理積の定義だけでなく、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。
• テクノロジ系分野では、用語の目的・主体・責任範囲の違いが選択肢で問われやすい。
• 関連タグ: 基礎理論、論理積、ビット演算、計算問題。

選択肢

1. ア下位4ビットが全て0になり,Xの上位4ビットがそのまま残る。
2. イ下位4ビットが全て1になり,Xの上位4ビットがそのまま残る。
3. ウ上位4ビットが全て0になり,Xの下位4ビットがそのまま残る。正解
4. エ上位4ビットが全て1になり,Xの下位4ビットがそのまま残る。

解説

なぜ他の選択肢が違うのか

• ア

  誤り。マスク00001111の上位4ビットは0なので、AND演算で上位4ビットは全て0になる（Xの上位ビットが残るという説明は誤り）。0 AND X＝0というAND演算の基本性質により、マスクが0の部分の演算結果は元データの値に関わらず必ず0になる。

• イ

  誤り。AND演算でマスクが1の部分の結果は元データの値（0または1）がそのまま保持されるため「全て1になる」わけではない。1 AND 0＝0、1 AND 1＝1というAND演算の性質により、下位4ビットはXの元の値がそのまま反映される。全て1になるのはORマスクでマスクが1の場合。

• ウ（正解）

  正解。AND演算ではマスク0の部分が強制ゼロ化（上位4ビット→全て0）・マスク1の部分が元データ保持（下位4ビット→Xの値をそのまま反映）となる。マスク00001111を使ったAND演算は下位4ビットの値を抽出し上位4ビットをゼロクリアするビット操作として活用される。

• エ

  誤り。マスクの上位が0000なのでAND演算で上位4ビットは強制的に0になり全て1になることはない。マスクが0の部分が1になる演算はANDではなく0 OR X＝X（ORでマスクが0の部分）の場合の話であり、ANDとORの演算特性を混同した誤りとなる。

解き方の整理

論理積の問題では、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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