応用情報技術者 2017年 秋期 午前2 問23

入力 $G=0$ のときは $X=A$、$Y=B$ を出力し、$G=1$ のときは $X=\overline{A}$、$Y=\overline{B}$ を出力する回路はどれか【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論：選択肢ウの回路が条件を満たす。
• 根拠：$G=0$で入力がそのまま出力され、$G=1$で$A,B$が反転して出力される動作を実現している。
• 差がつくポイント：$G$の制御で$A,B$の出力が反転するか否かを正確に理解し、回路の論理動作を読み解く力が重要。

正解の理由

よくある誤解

• $G=1$で入力が反転されるためにはNOTゲートが必要と考えがちですが、制御信号$G$を使ったパスゲート回路で反転制御が可能です。
• ANDやORゲートだけで反転制御を実現できると誤解しやすい点に注意が必要です。

解法ステップ

1. 問題文の条件を整理し、$G=0$で$X=A$、$Y=B$、$G=1$で$X=\overline{A}$、$Y=\overline{B}$となる動作を理解する。
2. 各選択肢の回路図を見て、$G$の入力がどのように$X$と$Y$の出力に影響するかを確認する。
3. $G=0$のときに$X$と$Y$が$A$と$B$のまま出力されるかを判定。
4. $G=1$のときに$X$と$Y$が$A$と$B$の否定（反転）になっているかを判定。
5. 条件を満たす回路が選択肢ウであることを確認し、正解とする。

選択肢別の誤答解説

• ア：$G$が$X$のANDゲートの入力に使われているが、$G=1$で$X$が$\overline{A}$になる動作を満たさない。$Y$もNANDゲートで$B$と$G$が入力されているが条件と合わない。
• イ：$G$がORゲートの入力に使われているが、$G=0$で$X=A$、$Y=B$となる動作を満たさず、$G=1$で反転出力も実現できない。
• ウ：$G$の制御で$A,B$がそのままか反転かを切り替えるパスゲート的動作を実現し、条件を完全に満たす。
• エ：$G$の否定を使って$Y$の反転を実現しているが、$X$の反転制御が不十分で条件を満たさない。

補足コラム

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