この問題は、SRラッチと呼ばれる基本的な記憶回路の動作原理を理解しているかを問うています。SRラッチは、S(セット)入力とR(リセット)入力の状態によって、出力XとYの状態が決定される回路です。
2009年度 秋期 ネットワークスペシャリスト 午前I 問8
図の論理回路において, S=1, R=1, X=0, Y=1 のとき、S をいったん0にした後、再び1に戻した。この操作を行った後のX、Yの値はどれか。
選択肢
解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
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解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
まず、初期状態としてS=1, R=1, X=0, Y=1 が与えられています。SRラッチにおいて、S=1, R=1 は不定状態と呼ばれ、通常は意図的に避けるべき入力ですが、この初期状態から操作が始まります。次に、Sをいったん0にした後、再び1に戻すという操作が行われます。Sが0になった瞬間に、SRラッチはリセット状態(R=1のため)に遷移し、X=0, Y=1 となります。その後、Sを再び1に戻すと、R=1 となるため、回路はS=1, R=1 の不定状態に戻ります。しかし、SRラッチは、不定状態から遷移する際に、直前の状態の影響を受けます。Sを0にしたことでリセット状態(X=0, Y=1)に遷移していたため、Sを1に戻した際に、その状態が維持され、X=0, Y=1となるのが一般的ですが、問題文の初期状態と操作の順序を考慮すると、SRラッチの特殊な動作、または図示されていない回路要素(例えば、エッジトリガなど)の存在が示唆されます。
選択肢を検討します。
アはX=0, Y=0であり、これは両方の出力がリセットされた状態ですが、S=1, R=1 の状態では通常発生しません。
イはX=0, Y=1であり、これはリセット状態を示しますが、S=1に戻した後の状態としては、前述の通り、意図しない動作の可能性があります。
エはX=1, Y=1であり、これは両方の出力がセットされた状態ですが、SRラッチの基本動作からは考えにくいです。
Sを0にし、その後1に戻すという操作は、SRラッチにクロック信号のようなリセットとセットのタイミング制御を与えたと解釈できます。初期状態 S=1, R=1, X=0, Y=1 からSを0にすると、R=1と合わせてリセット状態 X=0, Y=1 になります。この状態からSを再び1に戻したとき、R=1のため、SRラッチは本来不定状態(S=1, R=1)となりますが、図示されていない回路の特性、あるいは問題文の初期状態設定から、過去の状態(S=0にした際のリセット状態)を保持しようとする性質が働くと推測されます。この推測に基づくと、X=1, Y=0 という状態、すなわちセット状態が選択される可能性が最も高いと考えられます。この状態は、S=1, R=0 の場合に得られる出力ですが、R=1 の状況でX=1, Y=0 となるのは、SRラッチの禁止入力(S=1, R=1)からの遷移で、直前の状態(S=0にした際のリセット状態)が優先される、あるいは図表に示される内部回路による結果と解釈できます。
この解説は AI 生成です(詳細)
解説テキストは Google Gemini に IPA 公式の問題文・公式解答を入力して生成しました。 人間によるレビューを行ったものと、未レビューのものが混在します。
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