真理値表とは?しんりちひょう
真理値表とは、AND・OR・NOT・XORなどの論理演算について、入力(真=1、偽=0)の全組合せと、それぞれに対する出力を並べた表。入力がn本なら行数は2のn乗になる。この表を埋めることで、二つの論理式が同値か、論理回路が仕様どおり動くかを、式変形に頼らず確かめられる。
最終更新:2026-10-06
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回路の仕様を「AとBがともに1のとき1」といった言葉で書くと、条件の抜けや重なりが見つからないまま製造まで進んでしまう。入力の全組合せを機械的に列挙すれば、未定義のまま残った入力がないことをその場で確かめられる。応用情報では、真理値表からカルノー図に写して論理式を簡単化し、必要なゲート数を減らすところまでが一続きの流れとして出題される。
具体例
2入力のXOR回路は、AとBが異なるときだけ出力が1になる4行の表で表せる。この表はそのまま半加算器の「和の桁」に対応し、「桁上げの桁」はANDの表に対応する。算術回路も真理値表から組み立てられる、という結び付きがここで見える。
試験での引っ掛け
演算ごとに表の形を丸暗記すると、3入力や複合式になった途端に崩れる。押さえるべきは「2のn乗行を漏れなく並べる」という手続きのほう。またXORは「どちらか一方だけが1」で、OR(少なくとも一方が1)とはA=B=1の行だけが違う——この1行の差が誤答の入口になる。
関連用語
出た過去問
問題文で直接問われたものと、解説の中で触れられたものが含まれます。
出典:平成30年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問1(IPA)解説で登場
任意のオペランドに対するブール演算Aの結果とブール演算Bの結果が互いに否定の関係にあるとき,AはBの(又は,BはAの)相補演算であるという。排他的論理和の相補演…
正解:ア:等価演算(ベン図:2円の重なり部分と,2円の外側が灰色。各円の重ならない部分は白=XNOR)
要点:排他的論理和の否定は等価演算(XNOR)である。
排他的論理和(XOR)は2入力が異なるとき真になる演算で、その否定(相補演算)は2入力が一致するとき真になる演算、すなわち等価演算(XNOR)である。ベン図では、2つの円の重なり部分と、どちらの円にも属さない外側の領域の両方が塗られる形になる。真理値表で全4通りの入力についてXORの出力を反転させると、等価演算の出力と一致する。
出典:平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問21(IPA)解説で登場
図の論理回路と等価な回路はどれか。
正解:ウ:入力A・BのXOR素子(二重曲線の入力側を持つOR形状)で出力Y
要点:NAND4個の定番回路は排他的論理和と等価になる
図はNANDゲート4個から成る典型的な回路で、真理値表を書くとA・Bが異なるときだけ出力が1になる。すなわち排他的論理和(XOR)と等価である。NANDは万能ゲートであり、この組合せでAND・OR・NOT・XORのいずれも構成できる。
出典:令和2年度 10月試験 応用情報技術者試験 午前 問23(IPA)解説で登場
次の表に示す値が格納されたLUT(Lookup Table)と等価な回路はどれか。ここで、LUTのアドレス信号A2〜A0はA0がLSBで、ア〜エの回路の入力信号…
正解:a, bをAND素子に入力し、その出力とcをXOR素子(排他的論理和)に入力して出力する回路
要点:LUTの真理値表を論理式に直して等価な回路を見分ける
表の値をa(A2)b(A1)c(A0)の組合せで読むと、出力が1になるのはcが1でaかbの少なくとも一方が0のとき、およびa=b=1でc=0のときである。これは(a AND b)と c の排他的論理和と一致する。8通りすべてで表の値と一致することが確かめられる。
出典:令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問22(IPA)解説で登場
1桁の2進数A, Bを加算し、Xに桁上がり、Yに桁上げなしの和(和の1桁目)が得られる論理回路はどれか。
正解:AとBをAND素子に入力してX、AとBをXOR素子に入力してYを得る回路
要点:半加算器は桁上げがAND、和がXORで構成される
1桁の2進数どうしの加算は半加算器で実現でき、桁上げ(キャリー)はAとBの論理積、桁上げなしの和は排他的論理和で得られる。A=B=1のときだけ桁上げが1になり、AとBが異なるときだけ和が1になることを真理値表で確かめられる。したがってXにAND、YにXORを割り当てた回路が正解となる。
出典・参考
公式シラバスの2 コンピュータシステム > 1. ハードウェア > (1) 電気・電子回路に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。