基本情報技術者 2010年 春期 午前（科目A） 問23

7セグメントLED表示パターン【午前解説】

正解の理由

1. 16進数 6D を 2 進数に変換すると $6=0110,D=1101$ で，結合して $01101101_2$ となります。
2. 問題で「P7 を MSB，P0 を LSB」と定義されているため，ビット列の各桁は P7..P0 に対応します。したがって P0..P7 の値は LSB 側から順に $1,0,1,1,0,1,1,0$（P0=1, P1=0, …, P6=1, P7=0）になります。
3. 図の接続で P0→a, P1→b, P2→c, P3→d, P4→e, P5→f, P6→g, P7→Dt なので，ビットが 1 の P0,P2,P3,P5,P6 に対応するセグメント a,c,d,f,g が点灯します。
4. 小数点 Dt（P7）は 0（消灯）なので点灯せず，結果として a,c,d,f,g が点灯する表示が正しいため，選択肢の中で該当するのは ウ です。

解法ステップ

1. 16進数 6D を 2 進数に変換する：$6=0110,D=1101$ → $01101101_2$。
2. ビットを P7..P0 に対応させる（問題の定義通り）：P7=0, P6=1, P5=1, P4=0, P3=1, P2=1, P1=0, P0=1。
3. P0..P7 を各セグメントに対応させる：P0→a, P1→b, …, P6→g, P7→Dt。
4. ビットが 1 のポートが点灯（問題文に明記）するので，a,c,d,f,g が点灯，b,e,Dt は消灯と判定。
5. 選択肢の図と照合して，同じセグメントが点灯している表示を選ぶ（該当は ウ）。

選択肢別の誤答解説

• ア：b が点灯している（P1=1 と読み替え）・小数点 Dt が点灯しているなど，P1,P7 の状態を誤認しています。実際は P1=0，P7=0 でこれらは消灯です。
• イ：上端 a が消灯になっている点で誤り。P0=1 なので a は点灯します。したがってイは除外。
• ウ：a,c,d,f,g が点灯している構成（P0,P2,P3,P5,P6 = 1）で正解です（表示とビット対応を正しく扱えば一致します）。
• エ：小数点 Dt や左右セグメントの状態が異なり，P7 や P5,P6 の値の読み違いにより不一致になります。

よくある誤解

• 誤解1：MSB と LSB の向きを逆に読むミス。左から右へ並べる図の見た目とビットの重み（MSB/LSB）を混同しやすいです。
• 誤解2：出力=1 が「消灯」だと誤認するケース。回路が共通アノード／共通カソードで逆になる場合があるため，問題文の条件を必ず確認してください。
• 誤解3：16進→2進変換でニブル（4ビット）ごとの並びを間違える。一度に 8 ビットとして結合してからビット位置を確認すると安全です。

補足コラム

• 共通アノード／共通カソードの違い：本問題は「ポート出力が1のとき LED は点灯」と明示されています。実際の回路図を読むときは，電源側（アノード）と接地側（カソード）のどちらが共通かで論理が反転する場合があるため注意してください。
• 16進→2進のチェック方法：紙に書くときは上位ニブル，下位ニブルを明確に分け，最終的に 8 ビットで並べて P7..P0 に割り当てると誤りが減ります。

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