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「情報」で論理演算が出てきたけど、意味がわからない…
という方に向けた記事になっています。
「情報I」で範囲になっている論理回路。慣れるまでは難しく感じますよね。この記事では
- 論理回路とは
- 範囲は？どのように出題されそうか？
- 解くコツ
について紹介します。ぜひ最後まで読んでみてください！
目次
論理回路とはデジタル信号を処理する機能を持つ回路のことです。つまり、コンピュータの中で演算を行う回路のことです。
まずはどのような種類があるのか確認していきましょう。
最初に覚えるべきなのは、それぞれの論理式と真理値表です。それらを一覧で確認しましょう。
「情報I」で大事なのは「AND回路」「OR回路」「NOT回路」の３つです。まずはこの３つを覚えておきましょう。
論理積はどちらの入力も1である場合のみ1を出力します。それ以外は0です。
論理和はどちらかの入力が1であれば出力も1になります。両方0の場合のみ0です。
論理否定は「入力と反対の結果を出力する」回路です。
ONならOFFに、OFFならONにします。
回路のマークは先っちょに〇がついています。先っちょに〇がつく記号の場合は、真理値表を反転することになると覚えておきましょう。
それでは「情報I」では論理回路はどの範囲に含まれるのかというと、
「コンピュータとプログラミング」にて出てきます。
また、大学入学共通テストでは第１問〜第２問で出題される可能性があります。
「情報関係基礎」でも出題されています。
【20年分の「情報関係基礎」を分析】「情報」に役立つアドバイス
論理回路の問題で出題されるのは主に以下のパターンです。
多く出題される問題のひとつに、「例で挙げられている論理回路の真理値表」を求める問題があります。
真理値表とは、入力と出力の関係を０と１の記号で表して、全ての入力状態の組み合わせについて出力結果を表にまとめたものです。
たとえば以下のような問題があったとします。
その作成手順は以下です。
1.論理回路の入力と出力の数に応じて、真理値表の一番上に見出しを作る
たとえば入力がA,Bの2つ、出力がXのひとつのときは3列の表の見出しを作ります。
2.論理回路の入力の数に応じて、行数を設定した表の枠を作る
入力の０と１のすべての組み合わせを考えます。そのため、入力がA,Bの2つの場合は4通りとなり、4行追加します。
入力の数がn個のとき、追加する行は2nとなります
3.入力の枠に０と１のすべての組み合わせを書き、入力に応じた出力を一つずつ記入する
最後に、それぞれの組み合わせに対して出力結果を考えて記入します。入力されている回路がAND回路なのかOR回路なのかNOT回路なのかを見分けて記入するようにしましょう。
次に多く出題されるのが「例で挙げられている論理回路と同じ真理値表になる回路はどれか」を答えさせる問題です。
このような問題では以下の手順で解くようにしましょう。
- 例で挙げられている論理回路の真理値表を書き出す
- 選択肢で挙げられている論理回路の真理値表を書き出す
- 例で挙げられている論理回路と違う出力結果になった時点でその回路を除外する
真理値表の作成方法は先述のとおりですので、しらみつぶしな解き方ですが、ミスなく早く解けるまで練習することがコツです。
例題では②は「A = 0，B = 0」のときの出力結果が、③は「A = 1，B = 1」のとき、④は「A = 0，B = 0」のときが、⑤「A = 0，B = 1」のときが異なります。そのため答えは「①」です。
「情報I」で出題される「論理回路」について解説しました。
この問題が出れば、それぞれの入力の場合わけから真理値表を作成することで得点につながります。手間がかかりますが、ミスなく解けるようにしていきましょう！
以下の記事では共通テスト「情報」について紹介しています。ぜひ「情報」対策にお役立てください！
共通テスト「情報」対策に必要なことは？塾講師が解説！勉強法と参考書
また、以下は受験したい国公立大学で「情報」がいるのか、いらないのか、まとめた記事です。こちらもぜひご覧ください！
【共通テスト】情報いらない大学・必要な国公立大学を一覧で紹介
最後まで読んでいただきありがとうございました。
この記事が少しでも参考になれば幸いです。
それではまたここで会いましょう！
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