装置と回路

<ポイント>

「ブラックボックス」とも呼ばれる分野。
数値を変換する装置をつないで回路において、入出力される数値が問われます。

装置のルールをカンタンにしておけば、ケアレスミスを防止できるでしょう(*´∀`*)

  • 装置のルールを簡単な表現に置き換えよう!
  • 装置のとなりに変換後の値(1・0)をメモしていこう!

【簡単な表現に置き換える】

「装置と回路」では、最初に装置のルールが「文章」で示されます。
しかし、文章は「2つの入力信号がともに1のときは1を出力し、2つの信号のうち少なくとも一方が0ならば0を出力する。」などとなっており、分かりやすいづらいです(ノ∀`;)
そこで、ルールを簡単な表現にしておくことが大切です。
上の例の場合は、ルールを「小」(2つの数値のうち、小さい方を出力する。2つの数値が等しい場合は、その数値をそのまま出力する。)に置き換えます。

問題を解くとき装置を使った変換を何度も行うため、 この準備をしておくとミスを抑えて素早く回答することができます。

<基本問題>

入力信号である0、1を次のようなルールで変換し出力する装置P、Q、Rがある。

Pは、入力信号Xを逆の信号Yに変えて出力する。(例えば、入力信号が0のときは、1を出力する。)
Qは、2つの入力信号がともに1のときは1を出力し、2つの信号のうち少なくとも一方が0ならば0を出力する。
Rは、2つの入力信号がともに0のときは0を出力し、2つの信号のうち少なくとも一方が1ならば1を出力する。

これらの装置をつなぎ、下図のような回路を作り、X1、X2、X3にア、イ、ウの組合せで信号を入力した。 ア、イ、ウのうち、Yが1になるものはどれか。

組合せ X1 X2 X3
0 0 0
1 1 0
1 1 1

最初に、装置のルールを簡単な表現に置き換える。

P:入力信号Xを逆の信号Yに変えて出力する
 「逆」の装置

Q:2つの入力信号がともに1のときは1を出力し、2つの信号のうち少なくとも一方が0ならば0を出力する
 「小」の装置

R:2つの入力信号がともに0のときは0を出力し、2つの信号のうち少なくとも一方が1ならば1を出力する
 「大」の装置

「装置と回路」はペーパーテストで出題されるので、下図のように装置のとなりにメモしておく。

それでは、ア~ウについて検証しよう。ケアレスミスを防止するため、各装置の変換後の値もメモしていく。

よって、Yが1となるのはアとウの両方である。