CO-S05情報Ⅰ 対策問題

コンピュータとプログラミング思考・計算

3つのトイレA・B・Cのうち「2つ以上が使用中のときランプを点灯させる」回路を考える。使用中=1として、点灯する入力の組み合わせはどれか。

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正解: 1

正答

1

この問題のポイント

多数決回路の条件判断(試作問題 第1問 問3と同型)です。言葉の条件を「1の個数」に置き換えて数えるのがコツです。

解説

「2つ以上が使用中のとき点灯」という日本語の条件を、論理回路の言葉に直すと「入力A・B・Cのうち1が2個以上のとき出力1」となります。このように3入力の過半数で出力が決まる回路を多数決回路と呼びます。解く手順は単純で、各選択肢について「1がいくつあるか」を数えるだけです。

  1. 選択肢1: A=1, B=1, C=0 → 1の個数は2個 → 2個以上なので点灯する
  2. 選択肢2: A=1, B=0, C=0 → 1の個数は1個 → 点灯しない
  3. 選択肢3: A=0, B=0, C=1 → 1の個数は1個 → 点灯しない
  4. 選択肢4: A=0, B=0, C=0 → 1の個数は0個 → 点灯しない

この回路は (A AND B) OR (B AND C) OR (A AND C) という論理式で実現できます。「A・B・Cのうちどれか2つの組が両方1なら出力1」という意味で、まさに「2つ以上が1」の言い換えです。3入力の組み合わせは全部で2×2×2=8通りなので、真理値表を全部書き出しても大した手間ではありません。

試作問題では、この真理値表と回路図(ANDゲート3つとORゲート)の対応が問われました。共通テストの論理回路問題は「①日本語の条件を式に直す ②真理値表で確かめる」の2段階で必ず解けます。

選択肢の確認

1.○ 使用中が2つあり「2つ以上」を満たすので点灯する。
2.× 使用中は1つだけなので条件を満たさない。
3.× 使用中は1つだけなので条件を満たさない。
4.× 使用中が0なので当然点灯しない。

ここだけは覚えよう

多数決回路=(A AND B) OR (B AND C) OR (A AND C) — 「2つ以上が1」は1の個数を数えて判定。

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