【第2回】公式集&過去問-論理回路|基本情報技術者試験

この記事を書いた人
  • 年齢:30代前半
  • 職歴:組み込みエンジニア(3年)➡機械エンジニア(3年)➡SE(現在)
  • 主な保有資格
    • 基本情報技術者試験(FE)
    • 応用情報技術者試験(AP)
    • 一陸特/二海特/AI2種,1種/DD2種,1種/AI,DD総合種
目次

論理回路とは?

論理回路とは、0と1の2つの値からなるデータを入力→演算子、出力する回路のことです。

代表例として、コンピュータのCPUであり、0と1を組み合わせて様々な処理をしています。

AND(論理積)

AND(論理積)とは、以下に示すように全ての入力が1のとき、1を出力する回路のことです。

論理式回路記号ベン図
【AND】
論理積
Q=A ・ B
Q=A ∩ B
回路記号 ANDベン図 AND

真理値表(AND)

入力A入力B出力Q

出典:wikipedia

IT-SHARK

AND:全ての入力が1のとき、1を出力するよ!

OR(論理和)

OR(論理和)とは、以下に示すようにいずれかの入力が1のとき、1を出力する回路のことです。

論理式回路記号ベン図
OR】
論理和
Q=A+B
Q=A ∪ B
回路記号 ORベン図 OR

真理値表(OR)

入力A入力B出力Q

出典:wikipedia

IT-SHARK

OR:1個でも1が入力されたら1を出力するよ!

NOT(否定)

NOT(否定)とは、以下に示すように入力値を反転して出力する回路のことです。

論理式回路記号ベン図
【NOT】
否定
Q= Ā
Q=¬A
回路記号 NOTベン図 NOT

真理値表(NOT)

入力A出力Q

出典:wikipedia

IT-SHARK

NOT:入力値を反転するよ!

XOR(排他的論理和)

XOR(論理和)とは、以下に示すように入力が一致しているとき0を出力、一致していないときは1を出力する回路のことです。

論理式回路記号ベン図
【XOR】
排他的論理和
Q=Ā・B
+Ā・B
回路記号 XORベン図 XOR

真理値表(XOR)

入力A入力B出力Q

出典:wikipedia

IT-SHARK

XOR:入力が一致しているとき0を出力、一致していないときは1を出力するよ!

NAND(論理積の否定)

NAND(論理積の否定)」とは、ANDの出力値をNOT(否定)で反転させる出力回路のことです。

すべての入力が1の場合のみ、0を出力します。

論理式回路記号ベン図
【NAND】
論理積の否定
Q=NOT
(A・B)
回路記号 NANDベン図 NAND

真理値表(NAND)

入力A入力B出力Q

出典:wikipedia

IT-SHARK

NAND:ANDの出力値を反転するよ!
全ての入力が1ときのみ0を出力するよ!

NOR(論理和の否定)

NOR(論理和の否定)とは、ORの出力値をNOT(否定)で反転させる出力回路のことです。

すべての入力が0の場合のみ、1を出力します。

論理式回路記号ベン図
【NOR】
論理和の否定
Q=NOT
(A+B)
回路記号 NORベン図 NOR

真理値表(NOR)

入力A入力B出力Q

出典:wikipedia

IT-SHARK

NOR:ORの出力値を反転するよ!
全ての入力が0ときのみ1を出力するよ!

論理回路 過去問

IT-SHARK

論理回路について、理解できたでしょうか?

実際に基本情報技術者試験で出題された過去問(令和元年秋季 問22)を一緒に解いていきましょう!

問題

(出典:令和元年秋季 問22)

基本情報技術者試験 過去問 令和元年秋季 問22

選択肢:(ア)

入力A入力B出力X

選択肢:(イ)

入力A入力B出力X

選択肢:(ウ)

入力A入力B出力X

選択肢:(エ)

入力A入力B出力X

解説

① A=0、B=0を代入する

基本情報技術者試験 過去問 令和元年秋季 問22 解説1

すると、X=0となる。

選択肢の中で、A=0、B=0のとき、X=0となるのは、(ア)か(イ)となります。

IT-SHARK

選択肢が2つに絞れたね!
あと少し!頑張ろう!!!


②まだ答えが1つに絞れていないので、次にA=0、B=1を代入します。

基本情報技術者試験 過去問 令和元年秋季 問22 解説2

すると、X=1となる。

選択肢の中で、A=0、B=1のとき、X=1となるのは、(イ)となります。

よって、答えは(イ)です!

IT-SHARK

答えが分かったかな?おめでとう!
レベルアップしたね!

重要ポイントまとめ

基本情報技術者試験で論理回路の問題が出たときには、解説と同じように、入力値を代入して、計算していけば答えが出てくるよ!

計算するためには、以下の6つの論理回路を覚えておく必要があるから、しっかり勉強していこうね!

NANDとNORは覚えなくても、ANDとORのそれぞれのNOT(否定:反転)覚えておけば何とかなるよ!

IT-SHARK

今回は、公式集&例題による勉強の第2回:論理回路でしたが、難しかったでしょうか?

本サイトでは過去問を他にも解説しているので、もっと勉強したい人は是非利用してください!

重要ポイントまとめ
  • AND
    全ての入力が1のとき、1を出力
  • OR
    1個でも1が入力されたら、1を出力
  • NOT
    入力値を反転するよ!
  • XOR
    入力が一致しているとき0を出力、一致していないときは1を出力
  • NAND
    ANDの出力値を反転して出力
    全ての入力が1ときのみ0を出力するよ!
  • NOR
    ORの出力値を反転して出力
    全ての入力が0ときのみ1を出力

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