令和4年度 秋期 プロジェクトマネージャ試験 データベーススペシャリスト試験 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 システム監査技術者試験 情報処理安全確保支援士試験 午前 I 問題 【共通】 問1
テクノロジハードウェア基礎理論論理回路数値表現・論理演算・符号理論
A,B,C,D を論理変数とするとき,次のカルノー図と等価な論理式はどれか。ここで,・は論理積,+は論理和, は X の否定を表す。

図の説明テキスト
| AB \ CD | 00 | 01 | 11 | 10 |
|---|---|---|---|---|
| 00 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 01 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 11 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 10 | 0 | 0 | 0 | 0 |
解答・解説
正解: エ. ・・ + B・D
カルノー図とは
カルノー図は、論理式を視覚的に簡単化するための表です。表の中で値が「1」となっている隣接するセルをグループ化(2個、4個、8個など)し、変化している変数を消去することで、論理式を最小化できます。なお、カルノー図の上下の端や左右の端も隣接しているとみなします。
正解の根拠
与えられたカルノー図で値が「1」になっているセルを確認し、グループ化します。
4マスのグループ
行が AB=01 と AB=11、列が CD=01 と CD=11 にある4つの「1」をグループ化します。
このグループでは、Aの値(0と1)とCの値(0と1)が変化していますが、Bの値は「1」、Dの値は「1」で固定されています。したがって、このグループが表す論理式は B・D です。2マスのグループ
行が AB=00 で、列が CD=00 と CD=10 にある2つの「1」をグループ化します(左右の端は隣接しています)。
このグループでは、Cの値(0と1)が変化していますが、Aの値は「0」、Bの値は「0」、Dの値は「0」で固定されています。したがって、このグループが表す論理式は ・・ です。
これら2つのグループの論理和をとると、・・ + B・D となります。
各選択肢の解説
ア: A・B・・D + ・ が表す「1」の条件には、B=0 かつ D=0 となる AB=10、CD=00 のセルなどが含まれますが、カルノー図のその位置は「0」であるため誤りです。
イ: ・・・ + B・D は、表の中で「1」となっている AB=00、CD=10 のセルを含まないため誤りです。
ウ: A・B・D + ・ が表す「1」の条件には、B=0 かつ D=0 となる AB=10、CD=00 のセルなどが含まれますが、カルノー図のその位置は「0」であるため誤りです。
エ: 正解です。カルノー図の「1」の配置を正しく簡単化した論理式 ・・ + B・D を表しています。