ホームへ
コンピュータサイエンス2のトップページへ

コンピュータサイエンス2練習問題解答

組み合わせ回路の基礎

問題

回路の真理値表を作成すること

ANDゲートの出力をORゲートの入力とする回路

解答

xとyはまず最初にANDゲートに入力され、その結果がORゲートに入力されるので、ANDゲートの出力をintervalとすると、ORゲートへの入力は以下のようになります。

x y z interval
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1

この表で、intervalとzをORゲートに入力した結果が解答となります。

解答
x y z f
0 0 0 0
0 0 0 1
0 1 0 0
0 1 0 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 1 1 1
1 1 1 1

問題

回路の真理値表を作成すること

NORゲートの出力をNANDゲートの入力とする回路

解答

xとyはまず最初にNORゲートに入力され、その結果がNANDゲートに入力されるので、NORゲートの出力をintervalとすると、NANDゲートへの入力は以下のようになります。

x y z interval
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 0

この表で、intervalとzをNANDゲートに入力した結果が解答となります。

解答
x y z f
0 0 0 1
0 0 0 0
0 1 0 1
0 1 0 1
1 0 0 1
1 0 0 1
1 1 1 1
1 1 1 1

問題

回路の真理値表を作成すること

NOTゲートの出力をXORゲートの入力とする回路

解答

xはまず最初にNOTゲートに入力され、その結果がXORゲートに入力されるので、NOTゲートの出力をintervalとすると、XORゲートへの入力は以下のようになります。

x y interval
0 0 1
0 1 1
1 0 0
1 1 0

この表で、intervalとyをXORゲートに入力した結果が解答となります。

解答
x y f
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

全加算器

全加算器の真理値表
入力 出力
  xi(i桁目の足す数) yi(i桁目の足される数) ci-1(i桁目の1つ前の桁の足し算の結果の繰り上がり) ci(i桁目の足し算の結果の繰り上がり) fi(i桁目の足し算の結果)
(1) 0 0 0 0 0
(2) 0 1 0 0 1
(3) 1 0 0 0 1
(4) 1 1 0 1 0
(5) 0 0 1 0 1
(6) 0 1 1 1 0
(7) 1 0 1 1 0
(8) 1 1 1 1 1

問題

全加算器で2進数01101+01100の足し算をしてみて、結果が正しいことを確認しよう

解答例

01101+01100の計算は、5桁の足し算なので、加算回路は下図のようになります。

5桁の足し算の加算回路

この足し算では、それぞれの桁の足し算の結果であるc(次の桁への繰り上がり)と、f(その桁の和)は、全加算器の真理値表から、下記のようになります。

  1. 1桁目
  2. 2桁目
  3. 3桁目
  4. 4桁目
  5. 5桁目

この加算回路での処理の結果、f5~f1を並べたものが、足し算の結果になります。

加算回路の処理の結果: 11001

人間が01101+01100の足し算をすると、結果は11001になるので、加算回路での結果と、本来の足し算の結果は同じということが確認できました。

問題

全加算器で2進数0011+0110の足し算をしてみて、結果が正しいことを確認しよう

解答例

0011+0110の計算は、4桁の足し算なので、加算回路は下図のようになります。

4桁の足し算の加算回路

この足し算では、それぞれの桁の足し算の結果であるc(次の桁への繰り上がり)と、f(その桁の和)は、全加算器の真理値表から、下記のようになります。

  1. 1桁目
  2. 2桁目
  3. 3桁目
  4. 4桁目

この加算回路での処理の結果、f4~f1を並べたものが、足し算の結果になります。

加算回路の処理の結果: 1001

人間が0011+0110の足し算をすると、結果は1001になるので、加算回路での結果と、本来の足し算の結果は同じということが確認できました。

問題

全加算器において、入力xが1、入力yが0、入力zが1のとき、出力c(繰り上げ)とf(和)はどれになるか(2009年度基本情報技術者試験 秋期問題より)

解答例

入力xが1、入力yが0、入力zが1なので、全加算器の真理値表の(7)の入力のパターンになります。従って、出力は、cが1、fが0となります。

解答:


Copyright (C) Junko Shirogane, Tokyo Woman's Christian University 2016, All rights reserved.