令和3年度 春期 ITストラテジスト試験 システムアーキテクト試験 ネットワークスペシャリスト試験 ITサービスマネージャ試験 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ 問題【共通】 問1
テクノロジ基礎理論数値表現・論理演算・符号理論
任意のオペランドに対するブール演算Aの結果とブール演算Bの結果が互いに否定の関係にあるとき，AはBの（又は，BはAの）相補演算であるという。排他的論理和の相補演算はどれか。
図の説明テキスト
選択肢ア〜エに対応する4つのベン図。それぞれ四角枠の中に2つの円が重なって描かれており、異なる領域が斜線で網掛けされている。
- ア（等価演算）: 2つの円の共通部分と、円の外側（四角枠内）が網掛けされている。
- イ（否定論理和）: 2つの円の外側（四角枠内）のみが網掛けされている。
- ウ（論理積）: 2つの円の共通部分のみが網掛けされている。
- エ（論理和）: 2つの円全体（和集合部分）が網掛けされている。
解答・解説
正解: ア. 等価演算
設問は、排他的論理和の相補演算（結果が互いに否定の関係にある演算）を求めるものです。
排他的論理和（XOR）は、2つの入力が異なる場合（一方が真で他方が偽）に結果が真となる演算です。これをベン図で表すと、2つの円が重なっていない、それぞれの単独部分が網掛けされた状態になります。
その相補演算は、排他的論理和の結果を反転させたものとなります。つまり、2つの入力が等しい場合（両方が真、または両方が偽）に結果が真となる演算です。
図表のベン図を確認すると、
- 2つの円が重なっている部分（両方の入力が真）
- 2つの円の外側（両方の入力が偽）
の2箇所が網掛けされているのは、等価演算のベン図である「ア」です。したがって、アが正解となります。
各選択肢の解説
- ア 等価演算: 正解。入力が等しい場合（共に真、または共に偽）に真となる演算であり、排他的論理和の相補演算（否定）にあたります。ベン図では、2つの円の共通部分と、円の外側の両方が網掛けされています。
- イ 否定論理和: 誤り。論理和の否定（NOR）であり、両方の入力が偽の場合のみ真となります。ベン図では、2つの円の外側のみが網掛けされています。
- ウ 論理積: 誤り。両方の入力が真の場合のみ真となる演算（AND）です。ベン図では、2つの円の共通部分のみが網掛けされています。
- エ 論理和: 誤り。少なくとも一方の入力が真であれば真となる演算（OR）です。ベン図では、2つの円の全体（和集合部分）が網掛けされています。