修了試験 2022-07-24実施分 基本情報技術者試験 問22

解説

正解は2です。 NANDはANDの結果を反転する素子で、4入力NANDの出力はNOT(A・B・C・D)です。 2入力NANDの2つの入力を1本にまとめると、入力を反転するNOT素子として働きます。 図では、左側の2本の入力線が「コ」の字形の線で1本につながれた素子がNOT素子です。 入力をA、B、C、Dとして、各回路の出力を求めます。 【選択肢別解説】 1：× 選択肢1（図のア）は、NAND(A，B)とNAND(C，D)の出力を、さらに1つのNANDに入れる回路です。 出力はNOT(NOT(A・B)・NOT(C・D))で、ド・モルガンの法則よりA・B＋C・Dになります。 これは4入力NANDではありません。 2：○ 選択肢2（図のイ）は、NAND(A，B)の後ろに入力をまとめたNAND（NOT素子）を置いてA・Bを作ります。 同様にC・Dを作り、最後のNANDに入れるので、出力はNOT(A・B・C・D)です。 これは4入力NANDと同じ働きです。 3：× 選択肢3（図のウ）は、まず4つの入力をそれぞれNOT素子で反転します。 NOT AとNOT BをNANDに入れるとA＋Bになり、同様にC＋Dができます。 この2つを最後のNANDとNOT素子に通すので、出力は(A＋B)・(C＋D)です。 4：× 選択肢4（図のエ）も、選択肢3と同様にA＋BとC＋Dを作ります。 その後それぞれをNOT素子で反転し、NANDに入れるとA＋B＋C＋Dになります。 最後にNOT素子で反転するので、出力はNOT(A＋B＋C＋D)で4入力NORです。 【ポイント】 NANDはすべての論理回路を作れる万能な素子です。 入力をまとめたNANDはNOT、NANDの後ろにNOTを付けるとANDになることを覚えておきましょう。