第三種電気主任技術者の過去問
平成29年度(2017年)
機械 問56

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問題

第三種 電気主任技術者試験 平成29年度(2017年) 機械 問56 (訂正依頼・報告はこちら)

二つのビットパターン1011と0101のビットごとの論理演算を行う。排他的論理和(ExOR)は(ア)、否定論理和(NOR)は(イ)であり、(ア)と(イ)との論理和(OR)は(ウ)である。0101と(ウ)との排他的論理和(ExOR)の結果を2進数と考え、その数値を16進数で表すと(エ)である。

上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の( 1 )~( 5 )のうちから一つ選べ。
  • (ア)1010  (イ)0010  (ウ)1010  (エ)9
  • (ア)1110  (イ)0000  (ウ)1111  (エ)B
  • (ア)1110  (イ)0000  (ウ)1110  (エ)9
  • (ア)1010  (イ)0100  (ウ)1111  (エ)9
  • (ア)1110  (イ)0000  (ウ)1110  (エ)B

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この過去問の解説 (2件)

01

排他的論理和(ExOR)は、論理演算を行う2つのビットが
両方とも”1”もしくは”0”で同じなら演算結果が”0”となる
演算です。

”1011”と”0101”を排他的論理和で論理演算すると、

1 0 1 1
ExOR 0 1 0 1
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
1 1 1 0

よって、(ア)は”1110”になります。

否定論理和(NOR)の論理演算は、論理和(OR)を否定(NOT)した結果になります。

論理和(OR)は、演算を行う2つのビットが両方とも”0”なら結果が”0”となり、
2つのビットのどちらかもしくは両方が”1”なら結果が”1”となります。

1 0 1 1
OR 0 1 0 1
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
1 1 1 1

否定(NOT)はビットの”0”を”1”に、もしくは”1”を”0”に反転させた結果になります。
否定論理和は、論理和をビット反転させた論理演算となるので、
”1011”と”0101”を否定論理和(NOR)で論理演算すると、


1 0 1 1
NOR 0 1 0 1
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
0 0 0 0


よって、(イ)は”0000”になります。


(ア)の1110と(イ)の0000 の論理和(OR)は

1 1 1 0
OR 0 0 0 0
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
1 1 1 0

よって、(ウ)は”1110”になります。


0101と(ウ)の1110 の排他的論理和(ExOR)は、

0 1 0 1
ExOR 1 1 1 0
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
1 0 1 1

となります。

16進数は0~16を0~Fの1文字で表す進数です。

10進数と2進数と16進数の表現を比べると、
このようになります。

10進数  2進数  16進数
 0    0 0
1 1 1
 2 10 2
 3 11 3
 4 100 4
 5 101 5
 6 110 6
7 111 7
8 1000 8
9 1001 9
10 1010 A
11 1011 B
12 1100 C
13 1101 D
14 1110 E
15 1111 F


”1011”を2進数と考え、その数値を16進数で表すと”B”になります。

よって、(エ)は”B”になります。


(ア)~(エ)の結果は、このようになります。
ア:1110、イ:0000、ウ:1110、エ:B

選択肢から選ぶと、「5」が正解になります。

参考になった数1

02

解答

排他的論理和は各ビットが異なる数値の場合に1、同一の場合に0を出力します。
否定論理和は各ビットの足し算で1以上あれば1、0であれば0の否定となりますので、言い換えると各ビットに1があれば0、0だけであれば1を出力します。

(ア)は1011と0101では1110となります。

(イ)は1011と0101では0000となります。
論理和は各ビットの一方に1があれば1、両方とも0であれば0を出力します。

(ウ)は1110と0000では1110となります。
0101と1110の排他的論理和は1011となります。
16進数は0から9の次にA、B、C、D、E、Fとなり次に10から数え始めます。
まずは2進数を10進数に変換しますと
(1010)2=2^3×1+2^2×0+2^1×1+2^0×1=11
となりますので16進数ではBとなります。

よって答えは5番の(ア)1110、(イ)0000、(ウ)1110、(エ)Bとなります。

参考になった数0