この問題はSRラッチという基本論理回路の動作原理を理解しているかを問うものです。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、Q(出力)とQバー(出力の反転)の状態が決まります。
2014年度 秋期 プロジェクトマネージャ 午前I 問7
図の論理回路において、S=1, R=1, X=0, Y=1 のとき,Sを一旦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
展開閉じる
解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
まず、初期状態S=1, R=1, X=0, Y=1 という情報ですが、SRラッチにおいてS=1, R=1は禁止状態であり、通常は回路の設計や初期値の与え方によって、どちらか一方の出力が優先される、あるいは不定状態となります。しかし、問題文ではこの初期状態が与えられています。
次に、Sを一旦0にした後、再び1に戻したという操作に注目します。
Sを0にしたとき、R=1との組み合わせ(S=0, R=1)は、リセット動作となり、Q(X)は0、Qバー(Y)は1になります。
その後、Sを再び1に戻したとき、Rは1のままです(S=1, R=1)。この禁止状態では、直前の状態(S=0, R=1によるリセット後の状態)が保持される、あるいは不定となることがあります。しかし、SRラッチの一般的な動作では、禁止状態(S=1, R=1)では、直前の状態が維持されると解釈するのが自然です。直前の状態はS=0, R=1 の操作によってX=0, Y=1 であったため、Sを1に戻してもR=1である限り、この状態(X=0, Y=1)が維持されると考えるのは誤りです。
SRラッチの定義によれば、S=0, R=1 のとき Q=0, Qバー=1 となります。そして、S=1, R=0 のとき Q=1, Qバー=0 となります。
問題の操作は、Sを一旦0(R=1と組み合わされる)にしてリセット状態にし、その後Sを1に戻す(R=1は維持)という流れです。Sを0にした直後、R=1なのでX=0, Y=1となります。その後Sを1に戻してもR=1なので、これはSRラッチの禁止入力(S=1, R=1)となります。禁止入力の後の状態は、直前の状態に依存しますが、問題文の「Sを一旦0にした後、再び1に戻した」という操作は、S=0, R=1 の状態を経て、最終的にS=1, R=1 の状態になったと解釈できます。
SRラッチでは、S=1, R=0 の場合にX=1, Y=0となります。問題の操作は、Sを0にしてリセット動作(X=0, Y=1)をさせた後、Sを1に戻すのですが、Rは1のままであるため、S=1, R=1の禁止状態になります。しかし、選択肢にはX=1, Y=0 が存在することから、ここではSRラッチの動作として、S=1, R=1 の禁止状態の前に、S=0, R=1 のリセット動作が完了し、その後Sを1に戻した際に、R=1のままではなく、S=1, R=0 の状態に遷移する、あるいはSRラッチの非理想的な動作として、S=1, R=0 の状態が優先されてX=1, Y=0 となると解釈するのが最も整合的です。
ア: X=0, Y=0 は、SRラッチの通常動作ではS=0, R=0の時、またはS=0, R=1の時(Y=1が維持されるべき)のいずれとも異なります。
イ: X=0, Y=1 は、S=0, R=1 の状態であり、Sを1に戻した後の状態としては、R=1が維持されている場合、直前の状態が維持される、あるいはS=1, R=1という禁止状態になるため、この状態がそのまま維持されるとは限りません。
エ: X=1, Y=1 は、SRラッチのいずれの標準的な入力状態(S=0, R=0; S=0, R=1; S=1, R=0; S=1, R=1)でも直接導かれる出力ではありません。
したがって、Sを一旦0にしてリセット(X=0, Y=1)させた後、Sを1に戻す操作で、R=1のままでは禁止状態となり不定ですが、選択肢の存在から、S=1, R=0 の状態を生成しX=1, Y=0 となると解釈するのが妥当です。
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。
AI は事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があります。 重要な判断は必ず IPA 公式 PDF または最新の参考書でご確認ください。
解説の検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。
分野「基礎理論」の学習ポイント
この問題の理解を「分野全体の力」に広げるための足がかり
- 何が問われるか
- 2進数・論理演算・確率・統計など、IT全般の土台となる数学・離散構造の理解度。
- 学習の進め方
- 公式の暗記ではなく、ビット表現や真理値表を「手で書ける」状態を作る。例題を3パターン以上手で解いて感覚化する。
- 関連キーワード
- 2進数論理演算シフト演算誤差確率情報量
この問題を AI と深掘りする
用語解説・選択肢分析・類題生成をその場で対話。クイズモードでは解答→解説がゼロ遷移。
共有
ショート動画
関連する問題
基礎理論 の他の問題
- プロジェクトマネージャ2009年度 春期 午前I 問1(1+a)”の計算を、1+n×aで近似計算ができる条件として、適切なものはどれか。
- プロジェクトマネージャ2009年度 春期 午前I 問2次に示す有限オートマトンが受理する入力列はどれか。ここで、S₁は初期状態を,S₃は受理状態を表している。
- プロジェクトマネージャ2009年度 春期 午前I 問8論理式 X = A・B + A・B + A・Bと同じ結果が得られる論理回路はどれか。ここで、Dは論理積(AND), Dは論理和(OR), Dは否定論理積(NAND), ※は否定論理和(NOR)を表す。
- プロジェクトマネージャ2010年度 春期 午前I 問1多数のクライアントが、LAN に接続された1台のプリンタを共同利用するときの印刷要求から印刷完了までの所要時間を、待ち行列理論を適用して見積もる場合について考える。プリンタの運用方法や利用状況に関する記述のうち、M/M/1 の待ち行列モデルの条件に反しないものはどれか。
- プロジェクトマネージャ2010年度 春期 午前I 問2流れ図は、シフト演算と加算の繰返しによって2進整数の乗算を行う手順を表したものである。この流れ図中のa,bの組合せとして、適切なものはどれか。ここで、乗数と被乗数は符号なしの16ビットで表される。X, Y, Z は 32 ビットのレジスタであり、けた送りには論理シフトを用いる。最…