修了試験 2018-01-28実施分 基本情報技術者試験 問22

解説

正解は3です。 図の回路は、ANDゲートの出力をNOTゲートで否定しているので、2つのNAND（否定論理積）を組み合わせたものです。 図では、上のANDゲートにSと、Y側から交差して戻る線が入り、その否定がXになります。 下のANDゲートにはRと、X側から交差して戻る線が入り、その否定がYになります。 つまり、X＝NOT(S AND Y)、Y＝NOT(R AND X)で、出力が互いの入力に戻るフリップフロップ回路です。 【計算】 初期状態はS＝1、R＝1、X＝0、Y＝1です。 このとき、X＝NOT(1 AND 1)＝0、Y＝NOT(1 AND 0)＝1となり、安定しています。 Sを0にすると、X＝NOT(0 AND 1)＝1に変わります。 Xが1になったので、Y＝NOT(1 AND 1)＝0に変わります。 Yが0になっても、X＝NOT(0 AND 0)＝1のままです。 Sを1に戻しても、X＝NOT(1 AND 0)＝1のままです。 Y＝NOT(1 AND 1)＝0のままなので、X＝1、Y＝0で安定します。 【選択肢別解説】 1：× X＝0、Y＝0は、X＝NOT(S AND Y)にS＝1、Y＝0を入れるとX＝1となるので、安定した状態として成り立ちません。 2：× X＝0、Y＝1は操作前の状態です。 Sを一旦0にした時点でXが1に変わり、Sを1に戻しても元には戻りません。 3：○ Sを0にしたことでX＝1、Y＝0に変わり、Sを1に戻してもその状態が保持されます。 4：× X＝1、Y＝1は、Y＝NOT(R AND X)にR＝1、X＝1を入れるとY＝0となるので成り立ちません。 【ポイント】 NANDを2つたすき掛けにしたこの回路はRSフリップフロップで、入力を0にすると状態がセットまたはリセットされます。 入力を両方とも1にしている間は、直前の状態が保持されます。