平成31年度春期 データベーススペシャリスト 午前Ⅰ 問7

構成と入出力を切り分ける視点

回路を考えるときは、内部の構成を表す情報と、与えられた入力に対して観測される出力の関係を混同しないことが重要です。まず設問の条件を整理し、どの情報同士を対応づけるかに注目してください。

この問題で問われていること

この問題では、回路の見た目や部品名から判断を急がず、提示された入力と出力の対応を、構成に関する説明と分けて読み取ることだけに集中しましょう。

視点

構成を説明する情報と入出力関係を説明する情報は、同じ対象を別の観点から表します。判断するときは、各記述がどの種類の情報を述べているかを整理し、条件と結論の対応が崩れていないかを確認します。

確認ポイント

• 記述が構成そのものを述べているか、入出力の対応を述べているかを分類する。
• 入力・出力として与えられた条件を、同じ前提のもとで読み合わせる。
• 一つの表現から推測を広げず、設問中の関係だけで説明できるか確認する。

正解

ウ

解説

左側の回路は、BとCの論理積を作ってから、AおよびDとそれぞれ論理積を取る構成です。したがってEはA・B・C、FはB・C・Dが全て1のときだけ1になる。各表を確認すると、ウだけが左側で出力と一致し、右側の論理和回路では一致しない。

理由

左側はBとCの論理積を中間信号とし、その信号をAとDにそれぞれ論理積する。よってE=A・B・C、F=B・C・Dとなる。ウはA=1、B=1、C=0、D=1なので、E=0、F=0となり、表の出力と一致する。

比較

右側はBとCの論理和を中間信号とし、AおよびDと論理和する回路です。アとエでは両回路の出力が一致する。一方、イは左側の出力が0、0となるのに表は1、1であり、ウは右側の出力が1、1となるため、左側だけ成立する組合せはウです。

選択肢ア

これは不正解だよ。A=0、B=0、C=0、D=0では、左側の論理積回路も右側の論理和回路も、各出力はE=0、F=0になる。表の出力条件を満たすが、左側でだけ成立する組合せではない。

選択肢イ

これは不正解だよ。A=0、B=0、C=1、D=1では、左側はBとCの論理積が0なのでE=0、F=0となる。一方、右側はCやDが1のためE=1、F=1となり、表の出力は左側では成立しない。

選択肢ウ（正解）

これは正解だよ。A=1、B=1、C=0、D=1では、左側はBとCの論理積が0となるため、E=0、F=0で表と一致する。右側はBまたはCが1で中間信号が1となり、E=1、F=1になるため、左側でだけ成立する。

選択肢エ

これは不正解だよ。A=1、B=1、C=1、D=1では、左側の全ての論理積の入力が1なのでE=1、F=1となる。右側も論理和の入力に1が含まれるためE=1、F=1となり、両方の回路で成立する。

学習のポイント

論理回路では中間信号を置き、出力まで順に論理演算を追跡する。