令和3年度 秋期 プロジェクトマネージャ試験 データベーススペシャリスト試験 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 システム監査技術者試験 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ 問題【共通】 問7

1桁の2進数A,Bを加算し,Xに桁上がり,Yに桁上げなしの和(和の1桁目)が得られる論理回路はどれか。

解答・解説

正解: ア.

1桁の2進数 AA と BB を加算する際の論理を考えます。
加算の組み合わせと、その結果である和(桁上げなし) YY、桁上がり XX の関係は以下のようになります。

  • 0+00 + 0 のとき:和 Y=0Y = 0、桁上がり X=0X = 0
  • 0+10 + 1 のとき:和 Y=1Y = 1、桁上がり X=0X = 0
  • 1+01 + 0 のとき:和 Y=1Y = 1、桁上がり X=0X = 0
  • 1+11 + 1 のとき:和 Y=0Y = 0、桁上がり X=1X = 1 (2進数では 1010 となるため)

この結果から、 XX と YY がどのような論理演算で表されるかを確認します。

  • 和 YY は、入力 AA と BB が異なるときに 11 となります。これは 排他的論理和(XOR) の論理です。
  • 桁上がり XX は、入力 AA と BB がともに 11 のときにのみ 11 となります。これは 論理積(AND) の論理です。

各選択肢の論理回路図を確認すると、上部のゲートが XX を、下部のゲートが YY を出力しています。このうち、 XX にANDゲート、 YY にXORゲートを使用している回路が正解となります。

各選択肢の解説

  • ア: 正解。 XX の出力にANDゲート、 YY の出力にXORゲートが用いられており、1桁の2進数の加算(半加算器)の論理と一致します。
  • イ: 誤り。 XX の出力にORゲート(論理和)が用いられており、桁上がりの論理として正しくありません。
  • ウ: 誤り。 XX の出力にORゲート、 YY の出力にANDゲートが用いられており、加算の論理として正しくありません。
  • エ: 誤り。 YY の出力にORゲートが用いられており、和(桁上げなし)の論理として正しくありません。

Spineチーム