情報処理安全確保支援士試験 情報処理安全確保支援士試験 令和4年度秋期 午前Ⅰ 問7: 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。

問題本文

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。

選択肢

• ア.X，Y を入力とする論理回路図。X・Y を求める上段経路と，X，Y を NOT で反転して組み合わせる下段経路の出力を，最終段の AND ゲートで合成して Z を出力する回路。
• イ.X，Y を入力とする論理回路図。上段経路と下段経路の出力を，最終段の OR ゲートで合成して Z を出力する回路。
• ウ.X，Y を入力とする論理回路図。X，Y をそのまま入力する経路と NOT で反転する経路を組み合わせ，最終段ゲートで合成して Z を出力する回路。
• エ.X，Y を入力とする論理回路図。最終段に出力を反転するバブル付きゲート（NOR 型）を用いて Z を出力する回路。

正解

ウ. X，Y を入力とする論理回路図。X，Y をそのまま入力する経路と NOT で反転する経路を組み合わせ，最終段ゲートで合成して Z を出力する回路。

解説

XとYが同じ値(0,0または1,1)のときだけ1を出すのは一致回路で、論理的にはXNOR(排他的論理和の否定)Z＝X・Y＋X̄・Ȳに相当する。両入力が共に1の積項と、共に0の積項(NOTで反転して取る)を作り和をとる構成が必要で、そのまま入力する経路とNOTで反転する経路を組み合わせて合成するウが正解。一致・不一致回路はパリティ検査や比較器の基礎で、ハードウェアの誤り検出にも使われる。

選択肢ごとの解説

• ア.最終段ANDで合成する構成では両条件の和をとれず、一致時のみ1にできないため誤り。
• イ.OR合成だけでは反転経路を適切に組まないとXNORにならず、一致回路として成立しないため誤り。
• ウ.そのままの入力と反転入力を組み合わせX・Y＋X̄・Ȳを実現し、両値が等しいときのみ1を出すので正しい。
• エ.最終段を反転(NOR型)にすると不一致時に1を出すXOR相当となり、求める一致回路と逆で誤り。