応用情報技術者 2018年 秋期 午前2 問23
問題文
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。

選択肢
ア:(正解)
イ:
ウ:
エ:
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半加算器の回路【午前2解説】
正解の理由
1桁の2進数 A、B を加算すると、桁上がり X は「A と B がともに1のとき1」なので (論理積)、桁上げなしの和 Y は「A と B のどちらか一方だけが1のとき1」なので (排他的論理和)です。上段が AND で X を、下段が XOR で Y を出力している回路はアなので、アが正解です。
解法ステップ
- 1桁の加算の結果を表にする。
- X は A=B=1 のときだけ1なので論理積(AND)、Y は A と B が異なるときだけ1なので排他的論理和(XOR)。
- 各選択肢の上段(X)と下段(Y)のゲートを確認する。
- ア:上段 AND、下段 XOR
- イ:上段 OR、下段 XOR
- ウ:上段 OR、下段 AND
- エ:上段 AND、下段 OR
選択肢別の誤答解説
- ア:、 で、半加算器そのものです。
- イ:Y は正しいですが、X が論理和(OR)なので、A=1、B=0 のときにも桁上がりが1になってしまいます。
- ウ:X が論理和、Y が論理積で、どちらも誤りです。
- エ:X は正しいですが、Y が論理和なので、A=B=1 のときに Y=1 になってしまいます(正しくは0)。
よくある誤解
- 和の1桁目を論理和(OR)と考えること。1+1=10(2進数)なので、A=B=1 のとき和の1桁目は0です。OR では1になってしまいます。
- XOR の記号を OR の記号と見誤ること。XOR の記号は、OR の記号の入力側にもう一本の曲線が付いています。
補足コラム
この回路を半加算器(half adder)といいます。下位からの桁上がりも入力にとる回路は全加算器(full adder)で、半加算器2個と OR ゲート1個で構成できます。
FAQ
Q. XOR を AND・OR・NOT で表すと?
A. です。
A. です。
関連キーワード: 半加算器、排他的論理和、論理積、桁上がり、論理回路

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