ソフトⅡコース担当 ブログのおにーさまこと高橋です。
今日は平成26年度秋期基本情報技術者試験午後問2の解説を書きたいと思います。問題は、IPAのサイトにアップされていますので、ご覧ください。
この問題は、JKフリップフロップの回路に関する問題です。真理値表を用いて問題を解きますが、論理積や論理和の真理値表と異なるので違和感を感じた人もいるのではないかと思います。問題にあるように、CLKの立下り時に表1の演算が行われて結果が得られることに注意すれば、問題なく解けると思います。
以下の解説では、文字の上のバーを*と表記します。つまり、出力はQとQ*と表記します。
設問1
問題よりQの初期値が0であるので、Q*は1です。Jは0、Kは1となります。この初期値で、図3のCLKの時間変化に対する応答は次のようになります。
（クリックで拡大）
Jが0、Kが1、Qが0の時、CLKが立ち下がった時のQの値は表1より0となります。これは初期値と同じなので、0のまま変化しないことになります。アが正解です。
設問2
表1をQ1とQ2でソートすると、次のようになります。
表2の形式に、Qの値の変化でまとめると次のようになります。
0か1になっている部分は任意となります。空欄bは0と任意、空欄cは任意と0です。空欄bはア、空欄cはエです。
設問3
表1より、Qが1から0に変化する(J,K,Q)の組み合わせは(0,1,1)と(1,1,1)の2パターンです。同じく、Qが0からに1に変化する(J,K,Q)の組み合わせは(1,0,0)と(1,1,0)の2パターンです。2進カウンタにするには、それぞれ2パターンのいずれかと組み合わせます。例えば、1から0に変化させる(0,1,1)と0から1に変化させる(1,1,0)を用いた回路にすることを考えます。
JをQ*と繋ぎ、Kを常に1とします。これは、図5の構成例です。
組み合わせは、他に3個あります。
上から順に、
- JをQ*と繋ぎ、KをQと繋ぐ（カ）
- J、Kともに常に1（ア）
- Jを常に1、KをQと繋ぐ（イ）
です。
いかがだったでしょうか。表1の真理値表の意味が分かれば、難しくないと思います。
2014年（平成26年度）秋期の解説
- 平成26年度 秋 基本情報技術者試験 【問7】（その2）
- 平成26年度 秋 基本情報技術者試験 【問7】（その1）
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