基本情報技術者 2012年 春期 午前（科目A） 問25

7セグメントのビット対応【午前解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 16進数 $0x6\mathrm{D}$ を2進数8ビットで表す。
   $0x6\mathrm{D}=6\times 16+13=109_{10}$ → 2進数で $01101101$。 これをビット位置 P7（MSB） 〜 P0（LSB）に対応させると: P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0 = 0 1 1 0 1 1 0 1
2. 図の接続情報を読み取る（テキスト化の記述に従う）： 抵抗を過ぎた接続先は上から順に a, b, c, d, e, f, g, Dt とラベルされている。 また配線には P0〜P7 のラベルがある（問題文に示された列挙順を図の上→下の順と解釈する場合、上から P0, P1, …, P7 と並ぶと読むのが自然）。
   その読み方に基づく対応（図の記述どおりに解釈）： P0 → a
   P1 → b
   P2 → c
   P3 → d
   P4 → e
   P5 → f
   P6 → g
   P7 → Dt
3. 各セグメントの点灯判定（ポートが 1 のとき LED 点灯）：
   • a ← P0 = 1 → 点灯
   • b ← P1 = 0 → 消灯
   • c ← P2 = 1 → 点灯
   • d ← P3 = 1 → 点灯
   • e ← P4 = 0 → 消灯
   • f ← P5 = 1 → 点灯
   • g ← P6 = 1 → 点灯
   • Dt ← P7 = 0 → 消灯
   よって点灯セグメントは a, c, d, f, g（小数点 Dt は消灯）。
4. 選択肢図と照合する：
   • 上記の点灯組合せ（a,c,d,f,g 点灯；b,e,Dt 消灯）と、テキスト化された各選択肢の表示を突き合わせると、いずれの選択肢とも完全には一致しません。特に問題データで示された ウ は左下 e が「点灯」と記述されており、ここが「消灯」でなければ一致しません。

選択肢別の誤答解説

• ア：中段（g）が消灯、小数点が点灯、という表示。今回の算出では中段 g は点灯、小数点 Dt は消灯なので不一致。
• イ：上段 a が消灯で中段 g が点灯。今回の算出では a が点灯なので不一致。
• ウ：図のテキスト化では左下 e が点灯とされているが、計算では e は消灯。もし図のウが e＝消灯（白）であれば計算結果（a,c,d,f,g 点灯）と一致するが、テキスト化情報のままでは不一致。
• エ：右下 c が消灯かつ小数点 Dt が点灯。計算では c は点灯、Dt は消灯なので不一致。

よくある誤解

1. ビットの並び（MSB／LSBの向き）を逆に読む
   • P7 を上側とするか下側とするかで対応が変わるため、問題文の「P7を最上位ビット（MSB）、P0を最下位ビット（LSB）」の記述と配線ラベルの描かれ方を照合して正しく向きを決めることが重要です。
2. アクティブレベルの取り違え（1で点灯か0で点灯か）
   • 問題文に「ポート出力が1のとき、LEDは点灯」と明示されているかを必ず確認します。逆に解釈すると結果が全く変わります。
3. 図とテキストの不一致を推測で修正する
   • 図の表記とテキスト化情報に矛盾がある場合は、どちらの情報に従うかを明示して論理的に導出してください（単に「図が誤っているはずだ」と断定しない）。

補足コラム

• 7セグメント表示の実務上の注意点として、表示器には「コモンカソード」と「コモンアノード」があり、ドライバ回路やポートのアクティブレベルに応じて接続と点灯条件（1で点灯か0で点灯か）が異なります。試験問題では必ず問題文の指示（今回なら「ポート出力が1のとき、LEDは点灯」）に従ってください。
• 実務で対象が複数表示器に並ぶ場合、配線順やピン番号の並び（図中の上下・左右の並び）が分かりにくくなることがあります。図と注記（ラベルの並び、接地の位置、抵抗の位置）を丁寧に突き合わせる習慣を付けましょう。

# 仮定: P0->a, P1->b, ..., P6->g, P7->Dt
val = 0x6D
bits = [(val >> i) & 1 for i in range(8)]  # P0..P7
labels = ['a','b','c','d','e','f','g','Dt']
state = {labels[i]: bits[i] for i in range(8)}
state  # 1 が点灯、0 が消灯

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