平成23年度 技術士第一次試験問題【専門科目】
【16】情報工学部門
W−10
D型フリップフロップを用いて下図のような回路を組む。図中のD型フリップフロップでは、
クロック (CLK) のポジティブ・エッジ (0から1へ変化する) をタイミングとして、入力Dが
出力Qに設定され、その値は次のポジティブ・エッジのタイミングまで保持される。
出力は常にQの否定を出力する。初期状態で (Q0, Q1, Q2) = (0,0,0) である場合、
クロックが立ち上がるごとの出力 (Q0, 1, 2) の変化として正しいものはどれか。
ただし、各選択肢は初期状態以降の出力の変化を示している。

 


 @ (1,0,0) → (0,1,0) → (1,1,0) → (0,0,1) → (1,0,1) → (0,1,1) → (1,1,1) → ...
 A (0,0,1) → (0,1,0) → (0,1,1) → (1,0,0) → (1,0,1) → (1,1,0) → (1,1,1) → ...
 B (1,1,1) → (0,0,1) → (1,0,1) → (0,1,0) → (1,1,0) → (0,0,0) → (1,0,0) → ...
 C (0,1,1) → (1,0,1) → (0,0,1) → (1,1,0) → (0,1,0) → (1,0,0) → (0,0,0) → ...
 D (1,1,1) → (0,1,1) → (1,0,1) → (0,0,1) → (1,1,0) → (0,1,0) → (1,0,0) → ...



【正解】 B
【Q0について】
ポジティブ・エッジのタイミングで、Dの値が (0)n になり、これが出力 (Q0)n+1
設定される。
つまり
(Q0)n+1 = (0)n であるから

(Q0)1 = 1、  (Q0)2 = 0、 (Q0)3 = 1、 と
1と0が交互に入れ替わる。

【Q1について】
(Q1)n+1 = (Q0)n XOR (Q1)n であるから、
(1)n+1 = NOT ((Q0)n XOR (Q1)n) となる。

従って、
(1)1 = NOT ((Q0)0 XOR (Q1)0) = NOT ( 0 XOR 0 ) =
(1)2 =
NOT ((Q0)1 XOR (Q1)1) = NOT ( 1 XOR 0 ) =
(1)3 = NOT ((Q0)2 XOR (Q1)2) = NOT ( 0 XOR 1 ) =

この時点で、答えはBと判る。


【Q2について】
(Q2)n+1 = (
((Q1)n XOR (Q2)n) AND (Q0)n) OR ((0)n AND (Q2)n) より
(2)n+1 = NOT((
((Q1)n XOR (Q2)n) AND (Q0)n) OR ((0)n AND (Q2)n))

(2)1 = NOT((((Q1)0 XOR (Q2)0) AND (Q0)0 ) OR ((0)0 AND (Q2)0))
= NOT((
(0 XOR 0 ) AND 0) OR ( AND 0) 
= NOT((
0 AND 0 ) OR ( AND 0)
= NOT(
OR ) =

(2)2 = NOT((((Q1)1 XOR (Q2)1 ) AND (Q0)1 ) OR ((0)1 AND (Q2)1))
= NOT((
(0 XOR 0) AND 1) OR (0 AND 0)
= NOT((0 AND 1) OR (0 AND 0)
= NOT(0 OR 0) =



EXCELのマクロのご相談なら ファーストマクロ 



W−9 目次 W−11
ファーストマクロ TOPページ