応用情報技術者試験 令和5年度 秋期 午前 問22

【正解】ウ

図の各段は、ANDゲートの出力をNOTゲートで反転しているので、全体としてNANDゲートです。二つのNANDゲートの出力を互いの入力へ戻しているため、これはNAND型のSRラッチであり、入力が1の間は直前の状態を記憶します。論理式は、X＝NOT（S AND Y）、Y＝NOT（R AND X）です。

変化を順に追います。最初はS＝1、R＝1、X＝0、Y＝1です。Sを0にすると、上段ではS AND Y＝0 AND 1＝0となるので、反転後のXは1になります。続いて下段ではR AND X＝1 AND 1＝1となり、反転後のYは0になります。その後Sを1に戻すと、上段は1 AND 0＝0なのでX＝1、下段は1 AND 1＝1なのでY＝0です。この状態が保持されるため、ウが正解です。

アのX＝0、Y＝0は誤りです。S＝R＝1では、両出力が同時に0の状態はNANDゲートの論理と一致せず、安定しません。

イのX＝0、Y＝1は誤りです。これは操作前の記憶状態であり、Sを一旦0にしたことで状態が反転しています。

エのX＝1、Y＝1は誤りです。S＝R＝1では、両出力が同時に1の状態も安定せず、通常はXとYが互いに反対の値になります。

【ポイント】 ・NAND型SRラッチでは、SとRは0のときに動作するアクティブロー入力です。 ・入力を元に戻しても、交差したフィードバックによって直前の出力が保持されます。 ・回路問題では、入力変更後の出力を一段ずつ論理式に代入して追跡しましょう。